中國集群通信網(wǎng)
230MHz頻率規(guī)劃調(diào)整發(fā)文釋放重要信號 電力無線專網(wǎng)為何非建不可
不久前，浙江電力嘉興電力無線專網(wǎng)項(xiàng)目通過驗(yàn)收的新聞與各省電力公司陸續(xù)開展電力無線專網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目公開招標(biāo)的信息引起了不少人的關(guān)注，這意味著電力無線專網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)程又向前垮了一步�；蛟S有人會問，不就是建一張網(wǎng)，至于這么大張聲勢嗎？
簡單來看，這只是一張為行業(yè)提供服務(wù)的，區(qū)別于公網(wǎng)的移動通信專網(wǎng)，實(shí)際上關(guān)于建設(shè)電力無線專網(wǎng)前期已有多年的鋪墊了，如今國家電網(wǎng)公司加大終端接入網(wǎng)建設(shè)，電力無線專網(wǎng)的建設(shè)必要性才非常明確。但從目前情況來看，關(guān)于電力無線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的采用卻仍像在十字路口徘徊，這對整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言不是一個積極樂觀的信號。
電力無線專網(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)。
說到電力無線專網(wǎng)，與公網(wǎng)最大的區(qū)別在于是專門針對電力業(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，國家無線電管理委員會就曾發(fā)文，將230MHz頻段的使用按照25KHz作為一個頻點(diǎn)進(jìn)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(jì)100多個頻點(diǎn)，其中1MHz的頻寬資源分配給了電力系統(tǒng)，分為40個頻點(diǎn)，屬于電力專有的頻點(diǎn)資源。
但由于這40個頻點(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，國家電網(wǎng)信通公司與中國普天合作，采用后者技術(shù)創(chuàng)新的離散載波聚合與動態(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))。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，能夠承載信息采集、實(shí)時圖像監(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)通過中國電機(jī)工程學(xué)會組織的科學(xué)技術(shù)鑒定，鄔賀銓院士為組長的鑒定委員會一致認(rèn)為其在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面達(dá)到了國際領(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)取得國家無線電管理局基站和終端的設(shè)備型號核準(zhǔn)證。
230MHz頻率規(guī)劃調(diào)整發(fā)文釋放重要信號
其實(shí)從2010年開始，國家電網(wǎng)公司在浙江海鹽等地開展了LTE230試點(diǎn)建設(shè)，海鹽縣供電局被確定為國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)首個縣級智能電網(wǎng)試點(diǎn)單位，2016年承擔(dān)工信部批復(fù)的LTE 230MHz電力無線專網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目在2017年6月通過工信部無線電管理局驗(yàn)收。
2018年，國網(wǎng)第一張地市級全覆蓋、第一張接入終端過萬、第一張通過驗(yàn)收的網(wǎng)絡(luò)——嘉興電力無線專網(wǎng)建成。該試點(diǎn)覆蓋嘉興三區(qū)五縣3915平方公里，不僅是國內(nèi)迄今為止建設(shè)規(guī)模最大的電力無線專網(wǎng)，還是投資規(guī)模最大的TD-LTE電力無線專網(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個基于230MHz頻段的聚合試驗(yàn)網(wǎng)，2個有國家電網(wǎng)驗(yàn)證業(yè)務(wù)，1個交給中國普天驗(yàn)證技術(shù)與共存。2017年，這三個試驗(yàn)網(wǎng)均通過驗(yàn)證。
2018年，國家電網(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。8月，工信部印發(fā)《關(guān)于調(diào)整223—235MHz頻段無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃的通知》（以下簡稱165號文件），通過引入載波聚合和動態(tài)頻譜共享等新技術(shù)，同時鼓勵采用共網(wǎng)的建設(shè)模式，以提高頻譜使用效益。
從國家無線電管理部門調(diào)整230MHz頻率規(guī)劃不難看出，工信部在不斷加大對兩化深度融合和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的支持，這也給電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來了極大的信心。
在2018電力無線專網(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，成為國家電網(wǎng)電力無線專網(wǎng)采用的新型通信系統(tǒng)。
公網(wǎng)建設(shè)之路或?yàn)榍败囍b
除了230MHz，目前還有1.4G及1.8G頻段可用于行業(yè)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(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)過幾年時間試驗(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(shù)？還是兩種都用？
據(jù)悉，目前國家電網(wǎng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同時支持兩種技術(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)的存在會帶來一系列問題。
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，會帶來相互之間的干擾與共存問題。干擾輕則導(dǎo)致無線基站覆蓋收縮，降低網(wǎng)絡(luò)實(shí)用性，重則造成信號阻塞，網(wǎng)絡(luò)無法工作。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)致無法形成電力無線專網(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)的并存不利于無線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)。這兩套標(biāo)準(zhǔn)支持的空口完全不兼容，不僅會給未來標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)帶來影響，同時對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、乃至以后的國際標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)都會帶來的一系列問題。
另外，兩系統(tǒng)的空口不兼容不利于電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。空口相互不兼容的LTE230和IoT230，客觀上會造成產(chǎn)業(yè)發(fā)展上兩大陣營的分割，分散主流設(shè)備制造商技術(shù)研究和設(shè)備開發(fā)的力量。在規(guī)模有限的電力無線專網(wǎng)市場中，不利于電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。
既然兩個標(biāo)準(zhǔn)會產(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？
作為國產(chǎn)老大哥式的存在，華為在技術(shù)上一直都是國內(nèi)企業(yè)的榜樣，甚至連國外企業(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)。不過問題也來了，與LTE230相比，IOT230也有不少短板。
第一，問世時間短，2017年底提出的IOT230目前還未來得及充分驗(yàn)證；第二，產(chǎn)品有缺失，IOT230系統(tǒng)出來了基站設(shè)備，終端產(chǎn)品據(jù)悉推出時間在今年下半年；第三，標(biāo)準(zhǔn)未發(fā)布，國家電網(wǎng)IOT230的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未發(fā)布，沒有標(biāo)準(zhǔn)就無法統(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業(yè)務(wù)，而這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)也是電力無線專網(wǎng)的重要需求點(diǎn)。
當(dāng)然，鼓勵技術(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，一開始也是多方割據(jù)，由之前的六大運(yùn)營商逐漸統(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，中國無線電協(xié)會電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分會（產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟）成立，國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、國家無線電監(jiān)測中心、中國信息通信研究院、普天信息技術(shù)有限公司、大唐移動通信設(shè)備有限公司等均是其中的成員。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立，就是希望聚整個產(chǎn)業(yè)之力形成合力來促進(jìn)電力無線專網(wǎng)的建成落地。
根據(jù)165號文件精神以及國家新的無線電管理?xiàng)l例要求，電力部門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，電力無線專網(wǎng)建設(shè)時間豈不是要再往后延？與電力無線專網(wǎng)建設(shè)的迫在眉睫相比，采用經(jīng)過驗(yàn)證的成熟的技術(shù)產(chǎn)品當(dāng)成為首選，所謂時不我待。當(dāng)然提出LTE230技術(shù)的中國普天也明確表示，支持知識產(chǎn)權(quán)和接口開放，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電力無線專網(wǎng)調(diào)研匯報(bào)會上，工信部總工程師張峰在座談會上對后續(xù)工作提出意見，其中就包括積極推動不同地域、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)國網(wǎng)目前電力無線專網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布情況來看，LTE230系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式發(fā)布，經(jīng)過多年的開發(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，從而保證無線專網(wǎng)的平滑演進(jìn)。
多年前，LTE230的提出者中國普天就在為推動電力無線專網(wǎng)建設(shè)做準(zhǔn)備，LTE230也正是這些年來技術(shù)研發(fā)的成果之一。且多年以來，中國普天與國網(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。
對于主導(dǎo)電力無線專網(wǎng)建設(shè)的國家電網(wǎng)信通部而言，肩負(fù)著為國網(wǎng)諸多業(yè)務(wù)部門提供服務(wù)的重任。
統(tǒng)一的電力無線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，能讓整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成一股強(qiáng)大合力，利于電力無線專網(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)的中長期發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
(責(zé)任編輯：李俊勇)