隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)以及與“互聯(lián)網(wǎng)+”的高度融合，電力業(yè)務(wù)終端規(guī)模迅速擴(kuò)大，各行業(yè)對電網(wǎng)的供電質(zhì)量和用戶服務(wù)提出了更高的要求。經(jīng)過多年的建設(shè)，電力通信骨干網(wǎng)已經(jīng)具備一定規(guī)模，通過光纖網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)的電力節(jié)點，對提高供電的可靠性，提升服務(wù)水平起到了重要支撐作用。然而隨著電力終端規(guī)模和業(yè)務(wù)應(yīng)用形式的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有終端通信接入網(wǎng)暴露出一些問題，一方面由于建設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)投資高、覆蓋慢、建設(shè)周期長、維護(hù)困難等原因，很難做到電力終端的全面覆蓋，無法實現(xiàn)電網(wǎng)末梢各類通信業(yè)務(wù)的綜合接入；另一方面，租賃無線公網(wǎng)信道存在安全性差、與公眾競爭信道，通信質(zhì)量不可控、高額租賃費，以及2G即將退網(wǎng)等嚴(yán)峻問題。基于上述原因，國家電網(wǎng)公司自主建設(shè)無線終端接入網(wǎng)有助于解決實際問題，實現(xiàn)“最后一公里”業(yè)務(wù)的快速接入與覆蓋。終端通信接入網(wǎng)作為骨干網(wǎng)和終端交互的媒介，對于“末端提質(zhì)”具有關(guān)鍵意義。

新型LTE230無線技術(shù)解決行業(yè)通信兩難題

2009年，普天信息技術(shù)有限公司(改制前為普天信息技術(shù)研究院),基于分配給電力、石油等行業(yè)使用的230MHz離散頻譜資源，將TD-LTE技術(shù)與230MHz頻譜完美結(jié)合，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型LTE230無線寬帶通信系統(tǒng)(簡稱LTE230系統(tǒng))。在LTE230系統(tǒng)的研發(fā)過程中，普天科研團(tuán)隊通過技術(shù)攻關(guān)，解決了兩個行業(yè)通信難題,即離散頻率聚合和頻率感知。原有230M頻段分給8個行業(yè)，頻率使用效率都不高。通過離散頻率聚合技術(shù)，將現(xiàn)有離散頻率聚合，使一個區(qū)域內(nèi)某個行業(yè)在使用時相當(dāng)于利用全部頻段，大幅提升了通信速率和效率。同時，通過頻率感知技術(shù)使新型系統(tǒng)和傳統(tǒng)系統(tǒng)共用，新系統(tǒng)會避開同頻段的傳統(tǒng)系統(tǒng)，使兩個系統(tǒng)之間相互不干擾。經(jīng)過驗證，該系統(tǒng)相比較傳統(tǒng)的230電臺，具備高帶寬、蜂窩組網(wǎng)能力，以及容量大、頻譜效率高、頻譜適應(yīng)性強(qiáng)、安全性高、可靠性強(qiáng)、部署擴(kuò)展平滑等優(yōu)勢，能夠承載信息采集、自動化、負(fù)荷控制、實時圖像監(jiān)控、應(yīng)急搶險等多項智能業(yè)務(wù)，

2012年2月，中國電機(jī)工程學(xué)會在北京組織召開的科學(xué)成果鑒定會上，由鄔賀銓院士擔(dān)任主任的鑒定委員會在聽取了項目全面系統(tǒng)的報告和審閱了所有鑒定材料后，一致認(rèn)為：該項目從智能電網(wǎng)應(yīng)用需求出發(fā)，運用載波聚合、干擾協(xié)調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)的新型230MHz電力無線寬帶通信系統(tǒng)，首次在國際上應(yīng)用，具有創(chuàng)新性。2012年6月，工信部無線電管理局也召開了“230MHz頻段管理與技術(shù)創(chuàng)新研討會”，時任副局長闞潤田到會并講話。會議圍繞230MHz頻段管理與技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合無線電寬帶通信技術(shù)發(fā)展面臨的形勢，對載波聚合、頻譜感知等先進(jìn)的新技術(shù)在智能配用電網(wǎng)的應(yīng)用給予關(guān)注和支持，明確了通過新技術(shù)、新應(yīng)用帶動頻譜資源管理創(chuàng)新的思路。

LTE230系統(tǒng)驗證結(jié)碩果，厚積薄發(fā)成績斐然

從2012年至2017年的五年里，在工業(yè)和信息化部的大力支持下，在無線電管理部門的組織領(lǐng)導(dǎo)下，普天信息技術(shù)有限公司與國家電網(wǎng)公司、浙江省電力公司、嘉興電力公司、蘇州市昆山供電公司、深圳電力公司、廣州電力公司、重慶電力公司等單位開展深度合作，運用電力行業(yè)自有的230MHz頻段,在浙江嘉興、福建晉江、重慶武隆等地建設(shè)LTE電力無線試驗網(wǎng)，在北京、浙江昆山、江蘇揚州、深圳、廣州花都、冀北大廠、湖南長沙、江西九江、蒙東巴林左旗、河北平山和張家口等地開展LTE電力無線專網(wǎng)試點應(yīng)用，驗證國家重大專項、發(fā)改委項目和863項目有關(guān)“LTE230Mhz電力無線寬帶通信系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范項目”，積極推動230兆赫茲頻點備案及申請工作，促進(jìn)電力無線通信技術(shù)在此數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的黃金頻段發(fā)展。

經(jīng)在國家電網(wǎng)試點的運行測試，LTE230系統(tǒng)在郊區(qū)環(huán)境下覆蓋距離可達(dá)12km，城區(qū)環(huán)境下覆蓋距離可達(dá)3.5km，并且在有樹木遮擋環(huán)境、樓宇遮擋環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境、雨天、霧天等復(fù)雜環(huán)境下，具有良好的覆蓋能力，進(jìn)一步降低了無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)成本。普天技術(shù)堅持創(chuàng)新發(fā)展LTE230系統(tǒng)，2014年“新型230MHz電力無線寬帶通信系統(tǒng)研究與應(yīng)用項目”榮獲國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步二等獎。

2016年，普天技術(shù)攜手國家電網(wǎng)公司，于重慶武隆試驗驗證了基于離散窄帶頻譜的載波聚合無線接入技術(shù)，實現(xiàn)了基于窄帶資源的寬帶化傳輸并與在用其他系統(tǒng)的共存；于浙江海鹽、福建晉江通過載波聚合技術(shù)開展了電力無線通信試驗，驗證了用電信息采集、配變監(jiān)測、負(fù)荷控制等多種業(yè)務(wù)支撐性能。而這些試驗網(wǎng)的驗收通過，也為國家無線電管理部門實現(xiàn)頻譜管理創(chuàng)新提供了支撐。

2017年6月，國網(wǎng)浙江電力海鹽供電公司“在230MHz頻段使用載波聚合技術(shù)進(jìn)行電力無線通信試驗”成功通過驗收，接下來的擴(kuò)大規(guī)模試驗，將實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入規(guī)?；岣哳l譜使用率。也將擴(kuò)大業(yè)務(wù)應(yīng)用種類，深化精準(zhǔn)負(fù)控、配電自動化三遙等業(yè)務(wù)應(yīng)用。同時還將籌建低頻段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用試驗室，深度研究和應(yīng)用230MHz頻段電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不斷提高電網(wǎng)智能化水平，奠定智能電網(wǎng)快速發(fā)展的通信基礎(chǔ)。

推動專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈成熟，創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

電力無線專網(wǎng)的規(guī)模巨大，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，必須有健全的產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行支持方能長期穩(wěn)定的發(fā)展。終端芯片是整個產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一環(huán)，要有高集成度的專用射頻芯片和基帶芯片。為此，普天技術(shù)與北京智芯微電子科技有限公司合作開發(fā)了基于TD-LTE230電力無線通信基帶芯片，同時基于此款芯片研發(fā)出了第一個在LTE230電力無線專網(wǎng)使用國產(chǎn)芯片的自主研發(fā)出手持語音終端（CPPTM9100-230M）設(shè)備。這款產(chǎn)品支持語音通話、數(shù)據(jù)傳輸、集群等功能，協(xié)議簡單，采用通用芯片，可選芯片豐富，集成度高；在發(fā)射功率、接收靈敏度等關(guān)鍵指標(biāo)上與之前的成熟產(chǎn)品持平，但其國產(chǎn)化、自主研發(fā)的身份決定了它在成本上具有的競爭力，可應(yīng)用于應(yīng)急通信、現(xiàn)場保障、數(shù)據(jù)回傳等各種場景，填補了LTE230電力無線專網(wǎng)在手持機(jī)方面的空白，豐富了LTE230終端產(chǎn)品形態(tài)，實現(xiàn)了從芯片到產(chǎn)品的國產(chǎn)化，表明普天技術(shù)已掌握產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“基于TD-LTE230的電力無線通信基帶芯片”入選“2014中關(guān)村十大創(chuàng)新成果”。

2014年1月11日，中關(guān)村寬帶無線專網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)協(xié)會暨產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（簡稱‘寬聯(lián)’）成立了電力專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)子聯(lián)盟，普天、華為、大唐電信作為了核心成員單位。寬聯(lián)電力寬帶無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)子聯(lián)盟的成立，將促進(jìn)我國電力專網(wǎng)通信行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，推動國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的協(xié)調(diào)合作，帶動我國行業(yè)專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2017年4月，電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟召開了籌備會，會議明確該聯(lián)盟將圍繞以LTE230為主的無線專網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定與推廣，建立與完善電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，推動產(chǎn)業(yè)與市場有機(jī)結(jié)合。

普天積極支持TD-LTE230國家電網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，公司聯(lián)合國家無線電監(jiān)測中心共同提交的LTE230系統(tǒng)兩篇提案文稿，分別寫入ITU-RSM.《智能電網(wǎng)》研究報告和ITU-RSM.《動態(tài)頻譜接入》研究報告，標(biāo)志著普天LTE230系統(tǒng)方案作為中國先進(jìn)技術(shù)成果獲得ITU認(rèn)可，提升了中國智能電網(wǎng)無線通信技術(shù)的國際話語權(quán)。

普天技術(shù)助力打造“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”，從能源互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)“最后一公里”通信的需求出發(fā)，探討構(gòu)建符合電力業(yè)務(wù)特征的無線專網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新模式，通過對電網(wǎng)設(shè)備與用戶的實時感知與交互，支撐電網(wǎng)運行智能化、用電服務(wù)主動化。打造提升末端業(yè)務(wù)的感知能力與數(shù)據(jù)掌控能力，促進(jìn)電網(wǎng)運營水平及服務(wù)模式質(zhì)的飛躍，為“互聯(lián)網(wǎng)+服務(wù)、營銷、運檢、調(diào)度、物資、管理”實踐創(chuàng)造載體，最終促進(jìn)電網(wǎng)規(guī)劃精細(xì)化、建設(shè)投資精準(zhǔn)化、電網(wǎng)調(diào)度精準(zhǔn)化及營銷服務(wù)主動化。

原標(biāo)題:新型LTE230無線技術(shù)解決智能電網(wǎng)通信痛點