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    230MHz頻率規劃調整發文釋放重要信號 電力無線專網為何非建不可?

    發布日期:2018-11-15 瀏覽次數:1405

      不久前,浙江電力嘉興電力無線專網項目通過驗收的新聞與各省電力公司陸續開展電力無線專網建設項目公開招標的信息引起了不少人的關注,這意味著電力無線專網的建設進程又向前垮了一步?;蛟S有人會問,不就是建一張網,至于這么大張聲勢嗎?


      簡單來看,這只是一張為行業提供服務的,區別于公網的移動通信專網,實際上關于建設電力無線專網前期已有多年的鋪墊了,如今國家電網公司加大終端接入網建設,電力無線專網的建設必要性才非常明確。但從目前情況來看,關于電力無線專網標準的采用卻仍像在十字路口徘徊,這對整個產業的發展而言不是一個積極樂觀的信號。


      電力無線專網為何非建不可?


      電力行業信息數據的傳輸方式包括有線傳輸、BPLC傳輸、公網傳輸、專網傳輸。有線傳輸費用高,BPLC干擾大,公網對精控要求高的領域而言安全性低,逐一排除,能夠滿足電力業務需求的就剩下專網。


      說到電力無線專網,與公網****的區別在于是專門針對電力業務需求而建的,這就要求技術與業務進行深度捆綁,即根據需求進行定制化開發,要求這張專網的建設務必精益求精。


      早在1991年,國家無線電管理委員會就曾發文,將230MHz頻段的使用按照25KHz作為一個頻點進行了分配,分配對象包括電力、氣象、水利、人防等8個部委共計100多個頻點,其中1MHz的頻寬資源分配給了電力系統,分為40個頻點,屬于電力專有的頻點資源。


      但由于這40個頻點資源是離散分布的,如何提高使用效率成為頭等大事。2009年,國家電網信通公司與中國普天合作,采用后者技術創新的離散載波聚合與動態頻譜感知技術,不僅可以將分散的頻點聚合到一起,還能讓閑置的頻譜資源實現再利用,大幅度提高了電力230MHz使用效能。


      2009年始,中國普天基于分配給電力、石油等能源行業使用的230MHz離散頻譜資源,將TD-LTE技術與230MHz頻譜結合,開發出具有自主知識產權的新型LTE230無線寬帶通信系統(簡稱LTE230系統)。經驗證,該系統具備高帶寬、蜂窩組網能力,以及容量大、頻譜效率高、安全性高等優勢,能夠承載信息采集、實時圖像監控、應急搶險等多項智能業務。


      2012年2月,LTE 230系統通過中國電機工程學會組織的科學技術鑒定,鄔賀銓院士為組長的鑒定委員會一致認為其在電力系統應用方面達到了國際領先水平,具有良好的推廣應用價值,并提出加快標準制定、加快推廣應用的建議。2012年4月,LTE 230系統取得國家無線電管理局基站和終端的設備型號核準證。


      230MHz頻率規劃調整發文釋放重要信號


      其實從2010年開始,國家電網公司在浙江海鹽等地開展了LTE230試點建設,海鹽縣供電局被確定為國家電網公司系統****縣級智能電網試點單位,2016年承擔工信部批復的LTE 230MHz電力無線專網試點建設項目在2017年6月通過工信部無線電管理局驗收。


      2018年,國網****張地市級全覆蓋、****張接入終端過萬、****張通過驗收的網絡——嘉興電力無線專網建成。該試點覆蓋嘉興三區五縣3915平方公里,不僅是國內迄今為止建設規模****的電力無線專網,還是投資規模****的TD-LTE電力無線專網項目,能實現多業務承載應用。


      該試點電力無線專網的建成,是在LTE230技術產品提升的支撐之下完成的,從側面不斷應證了LTE230建網的可行性。


      2016年國家電網“十三五”規劃提出要加大終端智能接入網建設,同年工信部批復3個基于230MHz頻段的聚合試驗網,2個有國家電網驗證業務,1個交給中國普天驗證技術與共存。2017年,這三個試驗網均通過驗證。


      2018年,國家電網在已授權獲得1M帶寬的基礎上向工信部提出增補7M頻率資源的申請。8月,工信部印發《關于調整223—235MHz頻段無線數據傳輸系統頻率使用規劃的通知》(以下簡稱165號文件),通過引入載波聚合和動態頻譜共享等新技術,同時鼓勵采用共網的建設模式,以提高頻譜使用效益。


      從國家無線電管理部門調整230MHz頻率規劃不難看出,工信部在不斷加大對兩化深度融合和工業互聯網發展的支持,這也給電力無線專網產業帶來了極大的信心。


      在2018電力無線專網產業發展論壇上,LTE230技術方案得到業界一致認可,成為國家電網電力無線專網采用的新型通信系統。


      公網建設之路或為前車之鑒


      除了230MHz,目前還有1.4G及1.8G頻段可用于行業無線接入使用,分別以中興、華為為代表的通信廠商,也都致力于1.4G在政務領域,1.8G用于行業的產品技術支持。普天堅持多年基于230MHz的LTE230技術,經過幾年時間試驗驗證后,中興也加入到LTE230技術并后向演進。而華為則基于NB-IOT技術推出IOT230技術。


      由此,電力無線專網建設領域出現了兩種可供選擇的技術,不過有時候選擇多了反而是一件鬧心的事兒。到底該采用哪種技術?還是兩種都用?


      據悉,目前國家電網的企業標準同時支持兩種技術路線,包括已經發布的LTE230標準和尚在制定中的IoT230標準。雖然這兩套系統均采用無線蜂窩網架構、基于成熟4G技術和先進5G技術,但兩套標準的存在會帶來一系列問題。


      首先,由于兩套系統在空口物理幀結構等方面仍存有一定差異,會帶來相互之間的干擾與共存問題。干擾輕則導致無線基站覆蓋收縮,降低網絡實用性,重則造成信號阻塞,網絡無法工作。即使在實際組網建設中可采用一些措施降低干擾,但也會導致網絡及頻譜資源使用效率的降低,增加建網成本。


      不僅如此,行業專家分析在兩套系統覆蓋的邊界區域需保約40km留隔離帶,導致無法形成電力無線專網的連續覆蓋,若是大規模組網將可能產生更加嚴重的后果。


      其次,兩套系統的并存不利于無線專網標準的長期演進。這兩套標準支持的空口完全不兼容,不僅會給未來標準的演進帶來影響,同時對行業標準、國家標準、乃至以后的國際標準申報都會帶來的一系列問題。


      另外,兩系統的空口不兼容不利于電力無線專網產業的發展??湛谙嗷ゲ患嫒莸腖TE230和IoT230,客觀上會造成產業發展上兩大陣營的分割,分散主流設備制造商技術研究和設備開發的力量。在規模有限的電力無線專網市場中,不利于電力無線專網產業的長期穩定發展。


      既然兩個標準會產生如此多影響,那么若是統一標準發展又該如何呢?


      作為國產老大哥式的存在,華為在技術上一直都是國內企業的榜樣,甚至連國外企業都要忌憚三分,華為基于NB-IOT推出的IOT230技術背后勢必有著強大的研發支撐。不可否認,IOT230的提出確是一種新的技術。不過問題也來了,與LTE230相比,IOT230也有不少短板。


      ****,問世時間短,2017年底提出的IOT230目前還未來得及充分驗證;第二,產品有缺失,IOT230系統出來了基站設備,終端產品據悉推出時間在今年下半年;第三,標準未發布,國家電網IOT230的企業標準未發布,沒有標準就無法統一;第四,技術待完善,目前IOT230明確不支持寬帶視頻與移動業務,而這兩項業務也是電力無線專網的重要需求點。


      當然,鼓勵技術創新是產業發展不二法寶,支持新技術的初衷不可否認,但具體的情況也需具體分析。以公網的發展建設為例,一開始也是多方割據,由之前的六大運營商逐漸統一到如今的三家;另一方面,與公網不同的是,專網的使用量要小很多,有必要采用多種技術一起建嗎?


      建網標準的統一究竟有多重要?


      早在2017年,中國無線電協會電力無線專網產業分會(產業聯盟)成立,國網信息通信產業集團、國家無線電監測中心、中國信息通信研究院、普天信息技術有限公司、大唐移動通信設備有限公司等均是其中的成員。


      產業聯盟的成立,就是希望聚整個產業之力形成合力來促進電力無線專網的建成落地。


      根據165號文件精神以及國家新的無線電管理條例要求,電力部門在獲得頻率使用許可后,兩年內頻段占用率要不低于70%。如果采用IOT230,是否需要考慮充分驗證?畢竟電力無線專網承擔的支撐任務也是審慎的,另外終端產品的面世和相關標準發布等。如此一來,電力無線專網建設時間豈不是要再往后延?與電力無線專網建設的迫在眉睫相比,采用經過驗證的成熟的技術產品當成為****,所謂時不我待。當然提出LTE230技術的中國普天也明確表示,支持知識產權和接口開放,以實現LTE 230標準下的核心網、基站、終端、芯片、儀表和接口的互聯互通。


      在前幾日的230MHz電力無線專網調研匯報會上,工信部總工程師張峰在座談會上對后續工作提出意見,其中就包括積極推動不同地域、不同業務、不同系統的基站及終端互聯互通。要實現互聯互通,就要有一套統一的標準。


      一名業內人士認為,根據國網目前電力無線專網的標準發布情況來看,LTE230系統的標準已經正式發布,經過多年的開發和驗證,并有工信部組織的試驗驗證,可作為電力無線專網的基線標準,IoT230標準可融入作為后續演進標準,考慮與基線標準的空口兼容性,從而保證無線專網的平滑演進。


      多年前,LTE230的提出者中國普天就在為推動電力無線專網建設做準備,LTE230也正是這些年來技術研發的成果之一。且多年以來,中國普天與國網之間始終有著密切合作,當下與IoT230相比,LTE230可靠性明顯更高。


      對于主導電力無線專網建設的國家電網信通部而言,肩負著為國網諸多業務部門提供服務的重任。


      統一的電力無線專網標準,能讓整個產業的發展形成一股強大合力,利于電力無線專網的產業鏈共用度,使設備商集中力量做好做大產業,促進產業良性循環和發展將對電力業務更****地支撐、促進產業鏈的整合與產業良性發展,為終端通信接入網和能源物聯網的中長期發展做出更大貢獻。

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