電力無(wú)線專網(wǎng)為何非建不可?背后有何目的?
不久前,浙江電力嘉興電力無(wú)線專網(wǎng)項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收的新聞與各省電力公司陸續(xù)開(kāi)展電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目公開(kāi)招標(biāo)的信息引起了不少人的關(guān)注,這意味著電力無(wú)線專網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)程又向前垮了一步。或許有人會(huì)問(wèn),不就是建一張網(wǎng),至于這么大張聲勢(shì)嗎?
簡(jiǎn)單來(lái)看,這只是一張為行業(yè)提供服務(wù)的,區(qū)別于公網(wǎng)的移動(dòng)通信專網(wǎng),實(shí)際上關(guān)于建設(shè)電力無(wú)線專網(wǎng)前期已有多年的鋪墊了,如今國(guó)家電網(wǎng)公司加大終端接入網(wǎng)建設(shè),電力無(wú)線專網(wǎng)的建設(shè)必要性才非常明確。但從目前情況來(lái)看,關(guān)于電力無(wú)線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的采用卻仍像在十字路口徘徊,這對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言不是一個(gè)積極樂(lè)觀的信號(hào)。
電力無(wú)線專網(wǎng)為何非建不可?
電力行業(yè)信息數(shù)據(jù)的傳輸方式包括有線傳輸、BPLC傳輸、公網(wǎng)傳輸、專網(wǎng)傳輸。有線傳輸費(fèi)用高,BPLC干擾大,公網(wǎng)對(duì)精控要求高的領(lǐng)域而言安全性低,逐一排除,能夠滿足電力業(yè)務(wù)需求的就剩下專網(wǎng)。
說(shuō)到電力無(wú)線專網(wǎng),與公網(wǎng)最大的區(qū)別在于是專門(mén)針對(duì)電力業(yè)務(wù)需求而建的,這就要求技術(shù)與業(yè)務(wù)進(jìn)行深度捆綁,即根據(jù)需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā),要求這張專網(wǎng)的建設(shè)務(wù)必精益求精。
早在1991年,國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)就曾發(fā)文,將230MHz頻段的使用按照25KHz作為一個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行了分配,分配對(duì)象包括電力、氣象、水利、人防等8個(gè)部委共計(jì)100多個(gè)頻點(diǎn),其中1MHz的頻寬資源分配給了電力系統(tǒng),分為40個(gè)頻點(diǎn),屬于電力專有的頻點(diǎn)資源。
但由于這40個(gè)頻點(diǎn)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(guó)家電網(wǎng)信通公司與中國(guó)普天合作,采用后者技術(shù)創(chuàng)新的離散載波聚合與動(dòng)態(tài)頻譜感知技術(shù),不僅可以將分散的頻點(diǎn)聚合到一起,還能讓閑置的頻譜資源實(shí)現(xiàn)再利用,大幅度提高了電力230MHz使用效能。
2009年始,中國(guó)普天基于分配給電力、石油等能源行業(yè)使用的230MHz離散頻譜資源,將TD-LTE技術(shù)與230MHz頻譜結(jié)合,開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型LTE230無(wú)線寬帶通信系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱LTE230系統(tǒng))。經(jīng)驗(yàn)證,該系統(tǒng)具備高帶寬、蜂窩組網(wǎng)能力,以及容量大、頻譜效率高、安全性高等優(yōu)勢(shì),能夠承載信息采集、實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控、應(yīng)急搶險(xiǎn)等多項(xiàng)智能業(yè)務(wù)。
2012年2月,LTE 230系統(tǒng)通過(guò)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的科學(xué)技術(shù)鑒定,鄔賀銓院士為組長(zhǎng)的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為其在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值,并提出加快標(biāo)準(zhǔn)制定、加快推廣應(yīng)用的建議。2012年4月,LTE 230系統(tǒng)取得國(guó)家無(wú)線電管理局基站和終端的設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證。
230MHz頻率規(guī)劃調(diào)整發(fā)文釋放重要信號(hào)
其實(shí)從2010年開(kāi)始,國(guó)家電網(wǎng)公司在浙江海鹽等地開(kāi)展了LTE230試點(diǎn)建設(shè),海鹽縣供電局被確定為國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)首個(gè)縣級(jí)智能電網(wǎng)試點(diǎn)單位,2016年承擔(dān)工信部批復(fù)的LTE 230MHz電力無(wú)線專網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目在2017年6月通過(guò)工信部無(wú)線電管理局驗(yàn)收。
2018年,國(guó)網(wǎng)第一張地市級(jí)全覆蓋、第一張接入終端過(guò)萬(wàn)、第一張通過(guò)驗(yàn)收的網(wǎng)絡(luò)——嘉興電力無(wú)線專網(wǎng)建成。該試點(diǎn)覆蓋嘉興三區(qū)五縣3915平方公里,不僅是國(guó)內(nèi)迄今為止建設(shè)規(guī)模最大的電力無(wú)線專網(wǎng),還是投資規(guī)模最大的TD-LTE電力無(wú)線專網(wǎng)項(xiàng)目,能實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)承載應(yīng)用。
該試點(diǎn)電力無(wú)線專網(wǎng)的建成,是在LTE230技術(shù)產(chǎn)品提升的支撐之下完成的,從側(cè)面不斷應(yīng)證了LTE230建網(wǎng)的可行性。
2016年國(guó)家電網(wǎng)“十三五”規(guī)劃提出要加大終端智能接入網(wǎng)建設(shè),同年工信部批復(fù)3個(gè)基于230MHz頻段的聚合試驗(yàn)網(wǎng),2個(gè)有國(guó)家電網(wǎng)驗(yàn)證業(yè)務(wù),1個(gè)交給中國(guó)普天驗(yàn)證技術(shù)與共存。2017年,這三個(gè)試驗(yàn)網(wǎng)均通過(guò)驗(yàn)證。
2018年,國(guó)家電網(wǎng)在已授權(quán)獲得1M帶寬的基礎(chǔ)上向工信部提出增補(bǔ)7M頻率資源的申請(qǐng)。8月,工信部印發(fā)《關(guān)于調(diào)整223—235MHz頻段無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃的通知》(以下簡(jiǎn)稱165號(hào)文件),通過(guò)引入載波聚合和動(dòng)態(tài)頻譜共享等新技術(shù),同時(shí)鼓勵(lì)采用共網(wǎng)的建設(shè)模式,以提高頻譜使用效益。
從國(guó)家無(wú)線電管理部門(mén)調(diào)整230MHz頻率規(guī)劃不難看出,工信部在不斷加大對(duì)兩化深度融合和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的支持,這也給電力無(wú)線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了極大的信心。
在2018電力無(wú)線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,LTE230技術(shù)方案得到業(yè)界一致認(rèn)可,成為國(guó)家電網(wǎng)電力無(wú)線專網(wǎng)采用的新型通信系統(tǒng)。
公網(wǎng)建設(shè)之路或?yàn)榍败?chē)之鑒
除了230MHz,目前還有1.4G及1.8G頻段可用于行業(yè)無(wú)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(wù)領(lǐng)域,1.8G用于行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)支持。普天堅(jiān)持多年基于230MHz的LTE230技術(shù),經(jīng)過(guò)幾年時(shí)間試驗(yàn)驗(yàn)證后,中興也加入到LTE230技術(shù)并后向演進(jìn)。而華為則基于NB-IOT技術(shù)推出IOT230技術(shù)。
由此,電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域出現(xiàn)了兩種可供選擇的技術(shù),不過(guò)有時(shí)候選擇多了反而是一件鬧心的事兒。到底該采用哪種技術(shù)?還是兩種都用?
據(jù)悉,目前國(guó)家電網(wǎng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)支持兩種技術(shù)路線,包括已經(jīng)發(fā)布的LTE230標(biāo)準(zhǔn)和尚在制定中的IoT230標(biāo)準(zhǔn)。雖然這兩套系統(tǒng)均采用無(wú)線蜂窩網(wǎng)架構(gòu)、基于成熟4G技術(shù)和先進(jìn)5G技術(shù),但兩套標(biāo)準(zhǔn)的存在會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。
首先,由于兩套系統(tǒng)在空口物理幀結(jié)構(gòu)等方面仍存有一定差異,會(huì)帶來(lái)相互之間的干擾與共存問(wèn)題。干擾輕則導(dǎo)致無(wú)線基站覆蓋收縮,降低網(wǎng)絡(luò)實(shí)用性,重則造成信號(hào)阻塞,網(wǎng)絡(luò)無(wú)法工作。即使在實(shí)際組網(wǎng)建設(shè)中可采用一些措施降低干擾,但也會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)及頻譜資源使用效率的降低,增加建網(wǎng)成本。
不僅如此,行業(yè)專家分析在兩套系統(tǒng)覆蓋的邊界區(qū)域需保約40km留隔離帶,導(dǎo)致無(wú)法形成電力無(wú)線專網(wǎng)的連續(xù)覆蓋,若是大規(guī)模組網(wǎng)將可能產(chǎn)生更加嚴(yán)重的后果。
其次,兩套系統(tǒng)的并存不利于無(wú)線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。這兩套標(biāo)準(zhǔn)支持的空口完全不兼容,不僅會(huì)給未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)帶來(lái)影響,同時(shí)對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、乃至以后的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)都會(huì)帶來(lái)的一系列問(wèn)題。
另外,兩系統(tǒng)的空口不兼容不利于電力無(wú)線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。空口相互不兼容的LTE230和IoT230,客觀上會(huì)造成產(chǎn)業(yè)發(fā)展上兩大陣營(yíng)的分割,分散主流設(shè)備制造商技術(shù)研究和設(shè)備開(kāi)發(fā)的力量。在規(guī)模有限的電力無(wú)線專網(wǎng)市場(chǎng)中,不利于電力無(wú)線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。
既然兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生如此多影響,那么若是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展又該如何呢?
作為國(guó)產(chǎn)老大哥式的存在,華為在技術(shù)上一直都是國(guó)內(nèi)企業(yè)的榜樣,甚至連國(guó)外企業(yè)都要忌憚三分,華為基于NB-IOT推出的IOT230技術(shù)背后勢(shì)必有著強(qiáng)大的研發(fā)支撐。不可否認(rèn),IOT230的提出確是一種新的技術(shù)。不過(guò)問(wèn)題也來(lái)了,與LTE230相比,IOT230也有不少短板。
第一,問(wèn)世時(shí)間短,2017年底提出的IOT230目前還未來(lái)得及充分驗(yàn)證;第二,產(chǎn)品有缺失,IOT230系統(tǒng)出來(lái)了基站設(shè)備,終端產(chǎn)品據(jù)悉推出時(shí)間在今年下半年;第三,標(biāo)準(zhǔn)未發(fā)布,國(guó)家電網(wǎng)IOT230的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未發(fā)布,沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)就無(wú)法統(tǒng)一;第四,技術(shù)待完善,目前IOT230明確不支持寬帶視頻與移動(dòng)業(yè)務(wù),而這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)也是電力無(wú)線專網(wǎng)的重要需求點(diǎn)。
當(dāng)然,鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展不二法寶,支持新技術(shù)的初衷不可否認(rèn),但具體的情況也需具體分析。以公網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)為例,一開(kāi)始也是多方割據(jù),由之前的六大運(yùn)營(yíng)商逐漸統(tǒng)一到如今的三家;另一方面,與公網(wǎng)不同的是,專網(wǎng)的使用量要小很多,有必要采用多種技術(shù)一起建嗎?
建網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一究竟有多重要?
早在2017年,中國(guó)無(wú)線電協(xié)會(huì)電力無(wú)線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分會(huì)(產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)成立,國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心、中國(guó)信息通信研究院、普天信息技術(shù)有限公司、大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司等均是其中的成員。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立,就是希望聚整個(gè)產(chǎn)業(yè)之力形成合力來(lái)促進(jìn)電力無(wú)線專網(wǎng)的建成落地。
根據(jù)165號(hào)文件精神以及國(guó)家新的無(wú)線電管理?xiàng)l例要求,電力部門(mén)在獲得頻率使用許可后,兩年內(nèi)頻段占用率要不低于70%。如果采用IOT230,是否需要考慮充分驗(yàn)證?畢竟電力無(wú)線專網(wǎng)承擔(dān)的支撐任務(wù)也是審慎的,另外終端產(chǎn)品的面世和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布等。如此一來(lái),電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)時(shí)間豈不是要再往后延?與電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)的迫在眉睫相比,采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的成熟的技術(shù)產(chǎn)品當(dāng)成為首選,所謂時(shí)不我待。當(dāng)然提出LTE230技術(shù)的中國(guó)普天也明確表示,支持知識(shí)產(chǎn)權(quán)和接口開(kāi)放,以實(shí)現(xiàn)LTE 230標(biāo)準(zhǔn)下的核心網(wǎng)、基站、終端、芯片、儀表和接口的互聯(lián)互通。
在前幾日的230MHz電力無(wú)線專網(wǎng)調(diào)研匯報(bào)會(huì)上,工信部總工程師張峰在座談會(huì)上對(duì)后續(xù)工作提出意見(jiàn),其中就包括積極推動(dòng)不同地域、不同業(yè)務(wù)、不同系統(tǒng)的基站及終端互聯(lián)互通。要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,就要有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
一名業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,根據(jù)國(guó)網(wǎng)目前電力無(wú)線專網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布情況來(lái)看,LTE230系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式發(fā)布,經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,并有工信部組織的試驗(yàn)驗(yàn)證,可作為電力無(wú)線專網(wǎng)的基線標(biāo)準(zhǔn),IoT230標(biāo)準(zhǔn)可融入作為后續(xù)演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),考慮與基線標(biāo)準(zhǔn)的空口兼容性,從而保證無(wú)線專網(wǎng)的平滑演進(jìn)。
多年前,LTE230的提出者中國(guó)普天就在為推動(dòng)電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)做準(zhǔn)備,LTE230也正是這些年來(lái)技術(shù)研發(fā)的成果之一。且多年以來(lái),中國(guó)普天與國(guó)網(wǎng)之間始終有著密切合作,當(dāng)下與IoT230相比,LTE230可靠性明顯更高。
對(duì)于主導(dǎo)電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)的國(guó)家電網(wǎng)信通部而言,肩負(fù)著為國(guó)網(wǎng)諸多業(yè)務(wù)部門(mén)提供服務(wù)的重任。
統(tǒng)一的電力無(wú)線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),能讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成一股強(qiáng)大合力,利于電力無(wú)線專網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈共用度,使設(shè)備商集中力量做好做大產(chǎn)業(yè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)和發(fā)展將對(duì)電力業(yè)務(wù)更全面地支撐、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的整合與產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展,為終端通信接入網(wǎng)和能源物聯(lián)網(wǎng)的中長(zhǎng)期發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
原標(biāo)題:電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)的背后:統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方能聚集產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力
責(zé)任編輯:電朵云
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