普天电力无线专网技术建议

1、会计学1普天电力无线专网技术建议普天电力无线专网技术建议历史沿革：历史沿革：修配厂修修配厂修机室机室邮电部器材邮电部器材供应局供应局邮电部工邮电部工业局业局 中国邮电工业中国邮电工业总公司总公司中国普天信息产业中国普天信息产业集团公司集团公司企业最早可追溯至企业最早可追溯至19061906年年1961.8-1961.8-1980.31980.31999.9 1999.9 至今至今1950.7-1950.7-1961.81961.81980.4-1980.4-1999.81999.8n前身为中国邮电工业总公司（PTIC）,曾隶属于邮电部、信息产业部， 现为国务院国资委管理的中央大型企业；n主营业

2、务：通信产品制造、通信产品贸易、相关技术研究和服务；n中国普天已有百年历史，是中国信息网络建设的实践者和主力军，见证了中国信息产业快速发展的全过程；n长江三角洲、珠江三角洲、京津冀经济圈以及中西部地区均建立了重要的产业制造基地 30余家全资、控股子公司 5家子公司分别在香港、上海、深圳等地上市；n工程规划设计、工程勘察测量、工程总承包及建设项目招标代理等多项国家甲级资质 ISO9001:2000&ISO14001:2004&GB/T28001:2001体系认证 “国家认定企业技术中心 ”、“计算机信息系统集成一级资质”n在职员工22000余名；深化改革，构建多元化产业结构深化改

3、革，构建多元化产业结构电工产品电工产品物流分拣物流分拣金融金融ATMATM交通交通AFCAFC税控税控POSPOS综合布线综合布线有线网络有线网络解决方案解决方案数字地面电数字地面电视视网络解决方网络解决方案案增值业务系统增值业务系统增值业务平台增值业务平台数字地面电视数字地面电视综合运营综合运营数字机顶盒数字机顶盒车载车载/ /便携终端便携终端系统产品系统产品终端产品终端产品配套产品配套产品增值业务增值业务2G, 2.5G, 3G2G, 2.5G, 3G移动通信移动通信TD-LTETD-LTE和宽带无线专网和宽带无线专网NGNNGN系统系统（软交换、综合接入、（软交换、综合接入、GEPONG

4、EPON、IPTVIPTV）光通信光通信数据通信数据通信智能卡智能卡（SIMSIM卡、二代身份证卡、二代身份证卡、金融卡等）卡、金融卡等）移动存储卡移动存储卡移动终端移动终端通信电缆通信电缆电源电池电源电池配线分线配线分线微波天线微波天线3.5G3.5G、ICPICP、ISPISP手机银行手机银行彩铃、彩话系统彩铃、彩话系统 呼叫中心呼叫中心中国普天在长江三角洲、珠江三角洲、京津冀经济圈以及中西部地区中国普天在长江三角洲、珠江三角洲、京津冀经济圈以及中西部地区均建立了产业研发和制造基地，并拥有覆盖全国各地的市场网络。均建立了产业研发和制造基地，并拥有覆盖全国各地的市场网络。 中国普天主要产业基

5、地中国普天主要产业基地普天研究院普天研究院上海行业应用产业基地上海行业应用产业基地杭州通信设备产业基地杭州通信设备产业基地珠海智能卡产业基地珠海智能卡产业基地西安微波设备产业基地西安微波设备产业基地成都光纤光缆产业基地成都光纤光缆产业基地武汉电源与武汉电源与3G3G产业基地产业基地杭州金融设备产业基地杭州金融设备产业基地杭州电工电器产业基地杭州电工电器产业基地贵阳物流设备生产基地贵阳物流设备生产基地上海普天科技园上海普天科技园北京物流产业基地北京物流产业基地北京通信软件研发基地北京通信软件研发基地南京通信配套产业基地南京通信配套产业基地天津新能源产业基地天津新能源产业基地南京广电产业基地南京广

6、电产业基地北京增值业务产业基地北京增值业务产业基地北京广电产业基地北京广电产业基地n 国内首家、全球第15家通过CMMI 5级评估的企业，包括软件、硬件和集成过程产品开发；n 拥有4家博士后科研工作站,申请了近千项国家专利,主持参与和制定了数十项国家及行业标准；n 在国资委公布的2007年中央企业综合科技创新能力排名中位列第23位，拥有专利数位居28位。p 高新技术企业p 通信信息网络系统集成甲级资质p 工程勘察甲级资质p 工程设计甲级资质p 工程咨询单位甲级资产p ISO9001：2008版质量管理体系工程实力工程实力配用电通信系统架构配用电通信系统架构发电发电输电输电配电配电用电用电变电变

7、电接接 入入 网网负控工负控工作站作站配变监配变监控站控站用电信息采用电信息采集工作站集工作站FTUTTUDTU智能电表输电线路监控终端采集器集中器视频监控视频监控中心中心视频监控终端配用电通信主要业务：配用电通信主要业务：p低压用户用电信息采集p配网自动化p负荷控制p视频监控p输电线路监控有线通信特点：有线通信特点：p 容量高、时延短容量高、时延短p 偏远地区网络部署偏远地区网络部署困难困难无线通信特点：无线通信特点：p 偏远、分散地区部偏远、分散地区部署灵活署灵活p 容量有限容量有限有线与无线相结合，满足配用电通信需求电力专网通信特点电力专网通信特点配用电系统终端数量庞大，且分散； 配用电

8、业务对无线通信能力的要求配用电业务对无线通信能力的要求频谱资源频谱资源广覆盖广覆盖电力业务电力业务适用性适用性产业化产业化低成本低成本普天物联网无线通信产品体系普天物联网无线通信产品体系普天普天LTELTE技术积累技术积累数据采集数据采集远程控制远程控制视频监控视频监控语音调度语音调度应急维修应急维修数据集群数据集群协同作业协同作业宽带接入宽带接入基础技术平台基础技术平台产品线布局产品线布局业务应用业务应用发掘发掘230MHz230MHz低频段潜力，开发数据传输系统，满足行业数据传输低成本广覆盖的需要；低频段潜力，开发数据传输系统，满足行业数据传输低成本广覆盖的需要；在无在无1800MHz18

9、00MHz频段开发宽带数字集群通信产品，满足该频段用户无线宽带集群需要。频段开发宽带数字集群通信产品，满足该频段用户无线宽带集群需要。 p针对针对230MHz数传频谱的物联网应用数传频谱的物联网应用p低成本、广覆盖的无线数据传输网络低成本、广覆盖的无线数据传输网络p目标客户：电力、石油、林业等目标客户：电力、石油、林业等p 针对针对1.8/1.4GHz的无线接入频谱的无线接入频谱p提供宽带集群、无线视频接入等业务提供宽带集群、无线视频接入等业务p目标业务：公安、机场等目标业务：公安、机场等LTE1800LTE1800开发背景介绍开发背景介绍民航、公安、政务网对集群、宽带视频传输提出了需求民航、

10、公安、政务网对集群、宽带视频传输提出了需求随着物联网概念的提出，民航、公安、政府部门对热点地区的宽带视频传输随着物联网概念的提出，民航、公安、政府部门对热点地区的宽带视频传输业务、宽带集群业务表现出了巨大的关注，为了满足相关行业的需求普天基于业务、宽带集群业务表现出了巨大的关注，为了满足相关行业的需求普天基于LTELTE国际标准，组织并开发了基于国际标准，组织并开发了基于1800MHz1800MHz频段的宽无线接入系统。频段的宽无线接入系统。系统功能系统功能宽带集群无线视频接入无线宽带接入LTE230LTE230开发背景介绍开发背景介绍与国网信息通信合作与国网信息通信合作, ,开发开发LTE2

11、30LTE230电力无线宽带通信系统电力无线宽带通信系统20102010年年3 3月签署合作协议。目标是开发基于国家政策重点支持的月签署合作协议。目标是开发基于国家政策重点支持的TD-LTETD-LTE技术体技术体制的新一代电力无线通信宽带系统制的新一代电力无线通信宽带系统. .该系统首先将采用频谱聚合和频谱感知技术该系统首先将采用频谱聚合和频谱感知技术大幅度提高电力已有无线通信频率资源（大幅度提高电力已有无线通信频率资源（230MHz230MHz频段）使用效能，满足智能电网频段）使用效能，满足智能电网配用电业务的通信需求。配用电业务的通信需求。承担国家重大专项课题承担国家重大专项课题(“广域

12、覆盖低成本宽带接入组网技术与应用示范网络开发”,课题编号:2012ZX03004-001)目标是研究开发一个新的以宽带无线接入传输为核心、低成本广域覆盖的组网目标是研究开发一个新的以宽带无线接入传输为核心、低成本广域覆盖的组网技术。针对缺乏电力供应、缺少传输线路的地区场景下，研究广域覆盖低成本宽技术。针对缺乏电力供应、缺少传输线路的地区场景下，研究广域覆盖低成本宽带接入网络组网技术，并建立广域低成本无线宽带接入示范网络。带接入网络组网技术，并建立广域低成本无线宽带接入示范网络。业务平台业务平台接入设备接入设备监控中心业务数据统计、查询和分析重点区域设备移动视频监控终端设备终端设备终端设备终端设

13、备终端设备终端设备接入设备接入设备提供无线覆盖，终端设备的接入控制等核心网设备核心网设备业务数据的传输，接入网络的控制管理业务平台业务平台提供业务数据统计、查询、分析，实现视频监控等网管系统网管系统 核心网设备核心网设备网管系统网管系统对网元进行统一集中管理终端设备终端设备业务数据的汇聚和上传，控制信息的下发工作频段工作频段223.025235.000MHz多址方式多址方式OFDM多址方式双工方式双工方式TDD双工方式调制方式调制方式QPSK、16QAM和64QAM基站系统射频信道带宽基站系统射频信道带宽离散8.5MHz单小区吞吐量单小区吞吐量峰值速率14.96Mbps单小区支持在线用户数单小

14、区支持在线用户数2000终端峰值速率终端峰值速率峰值速率1.76Mbps覆盖半径覆盖半径密集城区3km，郊区10km，农村30km接收灵敏度接收灵敏度-120dBm18 3Km30Km密集城区覆盖可达3km，乡村覆盖可达30km每个扇区支持超过2000个通信终端三扇区基站支持超过6000个终端提供频率选择性增益、多服务队列联合调度增益频谱效率大于2.5bps/Hz，与数传电台相比，提高了34倍高效的信令流程支持业务优先级，用户优先级的设定满足用户对实时通信时延的要求支持多种加密算法支持三层安全保证机制实现端到端的数据安全传输支持信道编码，Turbo码，卷积码支持物理层HARQ重传；支持链路层A

15、RQ重传支持应用层的TCP/IP协议频谱感知技术支持64QAM的自适应调制智能网管软件智能网管软件网规软件网规软件OpenTunesOpenTunes业务平台业务平台 eBBUeBBUeRRUeRRUEPCEPC网络侧终端侧LCM208专变III型监测终端通信模块LCM201集中器通信模块LCM206采集器通信模块CPE202监控终端LCM203专变I型终端通信模块业务及管理平台业务及管理平台20技术鉴定2012年2月17日普天LTE230产品通过国家电网组织的技术鉴定。鉴定委员会一致认为：该项目从智能电网应用需求出发，运用载波聚合、干扰协调等关键技术开发的新型230MHz电力无线宽带通信系统

16、，首次在国际上应用，具有创新性。通过实际应用全面验证系统在智能电网配用电侧关键业务应用的适应性及可行性，在电力系统应用方面达到国际领先水平，具有良好的推广应用价值。建议：根据智能电网建设要求，加快标准制定，尽快推广应用，促进项目成果的产业化。 v 2012年4月LTE230产品得到了国家无委的认可，产品取得基站和终端的设备型号核准证。v 预计形成国网相关行业标准13篇，已经完成6篇，相关专利已完成20项。22用电信息采集业务配电自动化业务专变控制业务应急抢险指挥业务工作难点：工作难点： 频率申请频率申请无线通信标无线通信标准的选择准的选择产业产业链链电力行业电力行业实用性实用性频谱频谱特点特点

17、 覆盖覆盖能力能力电力无线专网选择主要指标电力无线专网选择主要指标l223235MHz，用于遥测、遥控、数据传输；目前主要被能源、军队、气象、地震、水利、地矿、轻工、建设等行业使用；还有360个频点由各地市无线电管理处自行审批。l总计12MHz带宽，但频谱使用率较少，大量频谱处于空闲状态。l17851805MHz， 用于TDD方式无线接入系统 。主要用于本地公众网无线接入。l 各地市无线电管理处自行审批使用情况差异较大l 需要解决与GSM系统的干扰问题1800MHz230MHz频谱特点频谱特点230MHz230MHz1800MHz1800MHz频率范围频率范围223 - 235MHz1785

18、- 1805MHz主要用途主要用途数据传输无线接入应用现状应用现状电力拥有全国范围内的40个频点总共1MHz的电力专用频率资源，可以用以建设覆盖全国、规模推广的电力无线专网，各地还可以根据实际需求灵活扩展、升级，在当地无委申请300个频点,8.5M带宽。1.8G由政府、运营商、机场、港口、交通运输等多个行业共用，非电力可以长期、规模推广使用的频率；干扰情况干扰情况1. 电力专有频点，带内无干扰。2. 相邻频率干扰源较少，相邻频谱的使用率不超过千分之一。1. 与民航、交通、政府等存在竞争关系，多行业共存时带内存在较大干扰；2. 与GSM1.8G下行、3G FDD系统上行相邻，带外干扰较大且干扰源

19、分布广泛，需要预留较上下各5MHz护带；可用带宽可用带宽总计12MHz带宽，电力已分配1MHz，后续根据业务需要可申请更多的频率资源目前已经在较多地方使用（如机场正在使用该频段），可审批频率较少。传播损耗传播损耗传播损耗较小，覆盖能力强传播损耗较大，覆盖能力弱气候适应性气候适应性天气对信号传播性能影响小雾衰、雨衰较明显，系统收天气影响较大频谱特点频谱特点无线系统的覆盖能力是无线通信系统的重要指标，他直接影响到了网络的成本。这里的成本不仅包括硬件成本，同时包括：l站址的租金；l工程安装；l人员维护成本；覆盖面积更是与覆盖半径之间呈平方倍数关系。单基站500m覆盖半径 单基站3km 覆盖半径覆盖能

20、力和组网成本覆盖能力和组网成本载波频率载波频率小区半径小区半径覆盖面积覆盖面积城区城区20002000平方平方kmkm基站数量基站数量230M230MHzHz城区：3.76km 城区：36.73平方公里54个1800M1800MHzHz城区：1km 城区：2.6平方公里769个从上表分析可知由于TD-LTE 230系统的广覆盖特性，采用230MHz系统的建网成本和后期维护成本仅有1800MHz系统的7%左右覆盖能力和组网成本覆盖能力和组网成本载波频率载波频率小区半径小区半径覆盖面积覆盖面积城区城区20002000平方平方kmkm基站数量基站数量230M230MHzHz郊区：12km城区：374

21、平方公里6个1800M1800MHzHz郊区：3km 城区：2.6平方公里85个用电信息采集用电信息采集配电自动化配电自动化负荷管理负荷管理应急、抢修、应急、抢修、检测检测特殊区域的特殊区域的视频监控视频监控用用户户特点特点绝大多数终端都是进行绝大多数终端都是进行“小数据量小数据量”业务的传输业务的传输电力业务实用性电力业务实用性LTE230LTE230LTE1800LTE1800McWillMcWill单 小 区单 小 区 在在 线线用户数量用户数量2000/cell400/cell300/cell传输速率传输速率40个频点1M工作带宽时，上行吞吐量达1.76Mbps；340个频点8.5MH

22、z带宽时 ， 上 行 吞 吐 量14.96Mbps；上行：7.3Mbps/5MHz上行：7Mbps/5MHz多 业 务 接 入多 业 务 接 入能力能力通过专门设计的的调度机制，同时满足窄带业务与宽带业务接入，频谱效率高适合宽带业务接入，窄带业务接入效率较低。适合宽带业务接入，窄带业务接入效率较低。终端产品终端产品具有配用电业务所需的多种通信终端模块，符合电网企业行业规范目前没有符合电网业务规范的嵌入式模块，仅有CPE终端，价格昂贵终端类型丰富电力业务适用性电力业务适用性国家国家政策政策标准标准体系体系生产生产能力能力主导主导厂商厂商产业链产业链LTE230LTE230LTE1800LTE18

23、00McWillMcWill政策支持政策支持国家无委支持并鼓励LTE230系统在电力行业的推广国家无委原则上不允许在1.8G频段使用TD-LTE技术体制设备1800频段的主要用户，得到无委的相关授权型号核准型号核准通过型号核准TD-LTE终端设备目前没有1.8G频段型号核准证通过型号核准相关标准相关标准源于4G标准，LTE230国家电网企业标准研究项目已在国家电网科技部正式立项源于4G标准，目前没有开始相关企业标准的开发。致使同类设备指标存在差异、无法互操作。信威自有标准，已经有国家电网企业标准终终端芯端芯片片射频芯片：与该频段数传电台，对讲机共产业链，多厂家供货。基带芯片：协议栈与LTE相同

24、，采用通用芯片，可选芯片丰富射频芯片：非LTE标准频率，该频段无法借助LTE产业链。基带芯片：可采用LTE专用芯片，但目前成本较高，终端价格昂贵拥有专门的芯片，但是单厂家供货产业链产业链产业链产业链LTE230LTE230LTE1800LTE1800McWillMcWill基站：基站：BBUBBU高层协议栈与标准LTE相同，核心代码与LTE相同。高层协议栈与标准LTE相同，核心代码与LTE相同自有协议，无相关产业链基站：基站：RRURRU230频段自有RRU，无法利用LTE产业链1800频段自有RRU，无法利用LTE产业链1800频段自有RRU，无相关产业链核心网核心网与LTE核心网完全相同，

25、可以利用LTE产业链与LTE核心网完全相同，可以利用LTE产业链自有核心网，无相关产业链OMCOMC与LTE相同，并根据电力行业特点进行了增强，可以利用LTE产业链与LTE OMC完全相同，可以利用LTE产业链自有OMC，无相关产业链主导厂商主导厂商中国普天、深国电中兴、华为信威总结总结230实际有12MHz带宽，用户较少，干扰小；1.8GHz很多地方都已有使用，同时考虑与已有系统共存的保护，使用中问题较多。频谱频谱特点特点230系统明显优于1800系统，230系统覆盖能力约是1800的4-5倍.覆盖覆盖能力能力230系统8.5MHz带宽下峰值速率可以达到14.96Mbps，满足电力行业业务需

26、求，同时终端产品符合电力行业相关标准实用性强电力行业电力行业实用性实用性LTE230与LTE1800共LTE产业链，McWill相对比较独立。但LTE230得到了电力企业的支持并开发了相应的终端产品产业链产业链普天信息技术研究院有限公司普天信息技术研究院有限公司普天物联网无线通信产品体系普天物联网无线通信产品体系普天普天LTELTE技术积累技术积累数据采集数据采集远程控制远程控制视频监控视频监控语音调度语音调度应急维修应急维修数据集群数据集群协同作业协同作业宽带接入宽带接入基础技术平台基础技术平台产品线布局产品线布局业务应用业务应用发掘发掘230MHz230MHz低频段潜力，开发数据传输系统，满足行业数据传输低成本广覆盖的需要；低频段潜力，开发数据传输系统，满足行业数据传输低成本广覆盖的需要；在无在无1800MHz1800MHz频段开发宽带数字集群通信产品，满足该频段用户无线宽带集群需要。频段开发宽带数字集群通信产品，满足该频段用户无线宽带集群需要。 p针对针对230MHz数传频谱的物联网应用数传频谱的物联网应用p低成本、广覆盖的无线数据传输网络低成本、广覆盖的无线数据传输网络p目标客户：电力、石油、林业等目标客户：电力、石油、林业等p 针对针对1.8/1.4GHz的无线接入频谱的无线接入频谱p提供宽带集群、无线视频接