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華為面向5G演進(jìn)的eLTE-DSA解決方案

--打造電力物聯(lián)網(wǎng)最后一公里

2018-08-13 13:51:31   作者:   來(lái)源:CTI論壇   評(píng)論:0  點(diǎn)擊:


  在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命中,隨著城市化進(jìn)程不斷加快,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)不斷深化,電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張、以及分布式能源的并入、充電樁等的廣泛應(yīng)用對(duì)城市配電網(wǎng)的保障能力、供電可靠性和電能質(zhì)量均提出了更高要求。加快構(gòu)建以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng),對(duì)于保障能源安全、提高能源利用效率、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)都具有重要意義。這也是在全球范圍推動(dòng)能源革命、促進(jìn)清潔發(fā)展、應(yīng)對(duì)氣候變化的重大倡議,開(kāi)啟了世界能源可持續(xù)發(fā)展的新征程。
  以中國(guó)為例,中國(guó)國(guó)家發(fā)改委、能源局提出到2020年,初步建成安全可靠、開(kāi)放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系,滿足電源開(kāi)發(fā)和用戶需求,全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè),推動(dòng)中國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。在《國(guó)家能源局關(guān)于印發(fā)配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020)年的通知》中,要求全國(guó)配電自動(dòng)化覆蓋率從2014年的20%,在2020年需要提升至90%。為了順應(yīng)國(guó)家智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,“十三五”期間,國(guó)家電網(wǎng)大力推進(jìn)配電網(wǎng)發(fā)展和營(yíng)配調(diào)貫通,對(duì)配電、用電自動(dòng)化和信息共享提出更高要求,需要提高接入網(wǎng)帶寬、可靠性和資源利用率,滿足配電、用電各類業(yè)務(wù)通信需求。
  在歐洲,歐盟20-20-20計(jì)劃,要求到2020年,實(shí)現(xiàn)20%能源效率提升,減少20% CO2 排放量,增加20%分布式可再生能源占比。英國(guó),德國(guó),法國(guó)對(duì)可再生能源,電動(dòng)汽車(chē)投放等都有明確的要求。所以隨著這些分布式系能源的并網(wǎng),和電動(dòng)汽車(chē)的規(guī)模投放,電網(wǎng)源荷平衡需要更加及時(shí)的可視負(fù)荷預(yù)測(cè),以及更加精準(zhǔn)的負(fù)荷控制。
  所以,構(gòu)建全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展智能電網(wǎng)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
  經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,到目前為止,電力通信網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)已形成了以電力專用光纖通信網(wǎng)絡(luò)為主、租用公網(wǎng)專線為輔的格局,實(shí)現(xiàn)了各級(jí)調(diào)度控制中心、高壓變電站、辦公機(jī)構(gòu)、營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的全覆蓋。但是如何將分散在城市,工業(yè)區(qū),鄉(xiāng)村各個(gè)角落的電力設(shè)備連接入網(wǎng),一直是全面實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)的難題。
  無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以彌補(bǔ)有線網(wǎng)絡(luò)的不足,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸的目地,如某些老舊城區(qū)、私有土地和偏遠(yuǎn)地區(qū)等有線部署受環(huán)境條件限制的區(qū)域。電力無(wú)線專網(wǎng)具備安全,可靠,穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)“最后一公里”覆蓋。
  那么選擇何種技術(shù)建設(shè)電力無(wú)線專網(wǎng)呢?
  建設(shè)無(wú)線專網(wǎng)最先需要考慮的是頻譜。采用授權(quán)頻譜,使用最先進(jìn)的LTE技術(shù),是最好的選擇,但是由于LTE的授權(quán)頻譜基本都被運(yùn)營(yíng)商擁有,行業(yè)能夠申請(qǐng)使用的可能性能非常低。那么第二個(gè)選擇,就是在電力行業(yè)能夠申請(qǐng)到的授權(quán)頻譜上,采用最先進(jìn)的LTE技術(shù)。
  無(wú)線專網(wǎng)最關(guān)鍵的資源就是頻譜。從全球頻譜上來(lái)看,中國(guó)、拉美區(qū)域230MHz,亞太、中東、中亞、非洲及其他大多數(shù)國(guó)家400MHz等UHF/VHF窄帶頻譜,可以應(yīng)用于電力專網(wǎng)。而在這些頻譜上能夠采用的技術(shù),傳統(tǒng)的還是1G時(shí)代的數(shù)傳電臺(tái)技術(shù),在時(shí)延,吞吐率,設(shè)備容量上,很難滿足未來(lái)智能電網(wǎng)越來(lái)越精密的控制,設(shè)備擴(kuò)容和業(yè)務(wù)擴(kuò)展需求。
  華為憑借強(qiáng)大的無(wú)線技術(shù)實(shí)力,在UHF/VHF頻譜上,推出了基于4.5G,面向5G演進(jìn)的eLTE-DSA解決方案,利用華為業(yè)界最強(qiáng)的射頻及濾波能力,結(jié)合部分5G算法,將梳狀的離散窄帶頻譜聚合使用,單小區(qū)支持4000用戶,最低下行時(shí)延可達(dá)20ms的超低時(shí)延,支持多業(yè)務(wù)擴(kuò)容,是構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的必然選擇。
  • 在安全可靠方面,該方案基于業(yè)界最先進(jìn)最成熟的SingleRAN平臺(tái),具有業(yè)界最強(qiáng)的射頻和窄帶濾波能力,同時(shí)引入了跳頻、信道備份等先進(jìn)算法,保障在UHF/VHF頻段上與異系統(tǒng)的共存,保證安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
  • 在快速響應(yīng)方面,eLTE-DSA采用了3GPP標(biāo)準(zhǔn)的10ms超短幀結(jié)構(gòu),并引入5G Grant free免調(diào)度算法,實(shí)現(xiàn)下行最低20ms超低時(shí)延,能夠在各種復(fù)雜的無(wú)線環(huán)境下都能滿足精準(zhǔn)負(fù)荷控制等低時(shí)延控制要求。
  • 在業(yè)務(wù)擴(kuò)展方面,eLTE-DSA終端模組靜態(tài)功耗小于0.15w,在配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)之前,完全可以滿足向智能抄表、故障指示器等電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的擴(kuò)展。
  • 在演進(jìn)性方面,受益于采用的標(biāo)準(zhǔn)的4.5G底層協(xié)議和最新的硬件的平臺(tái),eLTE-DSA能面向5G持續(xù)演進(jìn),不斷滿足電力應(yīng)用新需求。
  2018年,華為聯(lián)合了國(guó)家電網(wǎng)積極推進(jìn)eLTE-DSA的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,并取得階段性成果。
  今年4月,國(guó)網(wǎng)和華為達(dá)成共識(shí):雙方合作共同建設(shè)行業(yè)最高水平、國(guó)際領(lǐng)先的無(wú)線電力物聯(lián)網(wǎng);國(guó)網(wǎng)IoT-G 230MHz(eLTE-DSA技術(shù))納入國(guó)網(wǎng)230企標(biāo)范圍。同時(shí),國(guó)網(wǎng)和華為成立聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,基于eLTE-DSA進(jìn)行聯(lián)合創(chuàng)新,就標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化、產(chǎn)品和工具研發(fā)、設(shè)備和業(yè)務(wù)測(cè)試等方面展開(kāi)全面合作。
  2018年8月,華為在成都成功舉辦2018電力230無(wú)線產(chǎn)業(yè)大會(huì),憑借技術(shù)的先進(jìn)性、標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放性和華為的產(chǎn)業(yè)推進(jìn)能力,推動(dòng)多家產(chǎn)業(yè)合作伙伴開(kāi)展IoT-G 230MHz(eLTE-DSA)產(chǎn)品的研制,快速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài),共同推進(jìn)電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)。同時(shí)華為和國(guó)網(wǎng)聯(lián)合積極推進(jìn)IoT-G標(biāo)準(zhǔn)(eLTE-DSA)的國(guó)際化,將中國(guó)的無(wú)線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)推廣到全球。
  未來(lái)華為更將以開(kāi)放合作的心態(tài),不斷努力和創(chuàng)新,和電力客戶同行,聯(lián)合最優(yōu)秀的伙伴,推進(jìn)電力無(wú)線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,共同助力全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),推動(dòng)智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
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