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4.5G技术助力电力无线专网通信 发展能源变革下的智能电网

指挥调度网    2017-12-19  来源:国家电网报 字体【
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   中国电力科学研究院(下简称“中国电科院”)积极开展电力无线专网产品的标准制定、测试认证和4.5G新技术验证工作,有力支撑公司电力无线专网建设。

  能源变革当下

  电力无线专网发展正当时

  为应对世界能源危机,能源行业逐步向绿色、低碳、高效和能源互联的方向发展,带来新能源、分布式发电、储能、用户微网、充电桩等新的能源生产方式和新业务的大量涌现。全球能源变革,对智能电网提出了更高的要求。电网需要更加坚强、弹性和智能。智能电网的基础是安全、可靠、灵活、泛在的通信基础网络。2015年,国务院在《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》中指出,应完善能源互联网信息通信系统。国家能源局同年在《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》中也明确提出,到2020年,电网配电自动化覆盖率将由20%提升至90%,配电通信网覆盖率由40%提升至95%,并明确指出10千伏配网通信接入网将主要采用无线通信方式。无线4G LTE和4.5G技术已经成熟,已服务于越来越多的垂直行业。中国电科院承担标准制定和测试认证工作,并积极开展基于4.5G电力无线专网新技术创新和验证工作。

  联合华为开展基于4.5G新技术创新

  服务电力无线专网建设

  根据2015年2月工信部发布的《关于重新发布1785~1805兆赫兹频段无线接入系统频率使用事宜的通知》,使用单位可以申请1785~1805兆赫兹中的连续频谱用于电力无线专网建设。基于3GPP标准的TD-LTE无线专网已经在交通、能源等多个行业得到成功应用,国家电网公司通过试点建设充分验证了LTE 1800兆赫兹无线专网能充分满足电力配电自动化、精准负荷控制、用电信息采集等基础业务需求,并能充分满足视频、移动巡检等宽带扩展业务需求。电力行业拥有在230兆赫兹频段的40个25千赫兹离散频点,LTE 230兆赫兹技术通过对标准TD-LTE协议的物理层修改,相对于传统的数传电台技术,弥补频谱离散、窄带信道的不足,提升了频谱的利用率和性能,但因协议私有,产业链目前相对薄弱。在国家电网公司的支持下,浙江海盐、江苏昆山等城市完成了试点验证,能够满足配电自动化、用电信息采集等基础窄带业务需求,对时延要求高的精准负荷控制及宽带业务支持能力相对较弱。

  LTE 1800兆赫兹沿袭3GPP技术路线,可采用多天线技术、波束赋形等4.5G技术大幅提升LTE 1800兆赫兹覆盖能力,中国电科院积极开展相关新技术测试验证。同时,为满足电力无线专网公专融合的发展需求,积极推进公专合一新技术应用,中国电科院启动了华为公司公专合一产品测试验证工作。3GPP标准的TD-LTE技术只支持在连续频谱上使用,当前LTE 230兆赫兹采用了离散载波聚合技术,并对3GPP标准TD-LTE物理层进行定制化开发,采用2千赫兹子载波带宽,面临与3GPP标准技术不兼容以及沿3GPP路线向4.5G和5G演进的困难。3GPP标准4.5G技术面向物联网应用场景,定义了标准3.75千赫兹子载波间隔,采用OFDM技术,可实现对窄带和离散频谱有效利用,支持向5G平滑演进。中国电科院携手华为正在积极开展基于4.5G技术的230兆赫兹宽窄一体技术创新、标准制定和产品测试验证。

  异构融合

  4.5G助力电力无线专网融合发展

  LTE 1800兆赫兹由于广泛商用,产业链成熟,产品类型丰富,已具备规模部署的基础。但230兆赫兹作为电力专用频率资源,并具有覆盖优势,中国电科院积极推动华为等多个厂家广泛参与230兆赫兹产业,通过4.5G技术重耕230兆赫兹频谱,逐步将230兆赫兹产业链推向成熟,助力电力无线专网的融合发展。通过1800兆赫兹和230兆赫兹两个频段无线技术融合,全面满足电力无线专网全覆盖、全业务接入需求。


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