基于4GLTE技術(shù)的電力無線通信專網(wǎng)研究與方案解決

吳林海 劉軼文 孫紅偉

【摘要】? ? 隨著我國電力無線通信專網(wǎng)研究工作的不斷深入，4GLTE技術(shù)在電力無線通信專網(wǎng)工作領(lǐng)域中的應(yīng)用也在不斷增多?；诖?，本文主要針對4GLTE技術(shù)在當前我國電力無線通信專網(wǎng)工作中的應(yīng)用展開研究，并且針對“大云物移智”等信通新技術(shù)進行分析，希望能夠提升我國電力無線通信專網(wǎng)領(lǐng)域的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】? ? 4GLTE技術(shù)? ? 電力無線通信專網(wǎng)? ? 設(shè)計方案

一、引言

綜合應(yīng)用“大云物移智”等信通新技術(shù)，與新一代電力系統(tǒng)相互滲透和深度融合，實時在線連接能源電力生產(chǎn)與消費各環(huán)節(jié)的人、機、物，全面承載并貫通電網(wǎng)生產(chǎn)運行、企業(yè)經(jīng)營管理和對外客戶服務(wù)等功能，支撐我國能源互聯(lián)網(wǎng)高效、經(jīng)濟、安全運行的基礎(chǔ)設(shè)施。能實現(xiàn)電力無線通信專網(wǎng)的全時空通信覆蓋;全數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理;全環(huán)節(jié)在線互聯(lián);全方位數(shù)據(jù)應(yīng)用;全功能云上運行;全過程可信互動等功能[1-2]。

二、電力無線專網(wǎng)

2.1 電力無線專網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用意義

研究電力無線專網(wǎng)各頻段、制式的技術(shù)特性，給出各頻段制式的解決方案和建設(shè)投資規(guī)模，是國網(wǎng)頂層設(shè)計工作的重要組成部分。無線專網(wǎng)的建成能實現(xiàn)安全可靠供電，有效降低國網(wǎng)公司終端通信接入網(wǎng)的運營成本。是當前構(gòu)建高速、可靠、靈活的智能電網(wǎng)，解決配用電側(cè)全覆蓋、全采集的極佳方案之一[3-4]。同時能夠減少巨額租用公網(wǎng)費用，減少大量光纖建設(shè)投資。

2.2 不同電力無線專網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中的功能區(qū)別

下表1為配用電通信不同屬性功能特點。

三、基于4GLTE電力無線專網(wǎng)頻點規(guī)劃

1、電力無線專網(wǎng)頻點的規(guī)劃工作。首先，在進行電力無線專網(wǎng)頻點規(guī)劃工作前，應(yīng)先針對該地區(qū)對于電力無線裝網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求展開分析，包括根據(jù)各類業(yè)務(wù)終端，在每一個供電區(qū)域分布現(xiàn)狀進行預(yù)測。根據(jù)預(yù)測的實際結(jié)果，對期末終端總數(shù)進行規(guī)劃。并且在這一過程中，應(yīng)重點對各類業(yè)務(wù)并發(fā)比進行考慮，同時對電力無線專網(wǎng)頻點的邊緣速率進行計算分析等。同時，還應(yīng)開展基站容量分析工作。在電力無線專網(wǎng)頻點規(guī)劃工作中，應(yīng)明確不同業(yè)務(wù)對容量的需求，這樣才能夠確保電力無線專網(wǎng)頻點設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)信號收發(fā)的全覆蓋，提升信號強度。特別針對低時延要求的精準負控等控制類業(yè)務(wù)，須滿足峰值速率下的系統(tǒng)容量要求，對于多小區(qū)蜂窩網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，兼顧考慮系統(tǒng)容量和小區(qū)邊緣覆蓋率。

2、LTE-230系統(tǒng)的應(yīng)用。LTE-230標準系統(tǒng)在當前我國4GLTE技術(shù)中最為常見。LTE-230的單終端最大可支持40頻點，上行可支撐近2Mbps的高速傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)信號的高效傳輸，而且傳輸?shù)乃俣纫约靶盘杺鬏數(shù)馁|(zhì)量都有保障。LTE-230標準系統(tǒng)在我國電力無線專網(wǎng)頻點規(guī)劃工作中的應(yīng)用前景廣泛，并且在未來具有很大的演進空間。在本文中以二線城市為例，約85%基站需部署小型傳輸設(shè)備，小型傳輸設(shè)備按照單站3萬/臺計列，光電一體化設(shè)備（主/廠）按15/2萬/臺計列;傳輸線路：根據(jù)區(qū)域?qū)＞W(wǎng)經(jīng)驗，約10%基站為租賃鐵塔公司站點，需要新增雙路由，新增光纜按單站6Km計列，單價3萬/Km;約40%基站需要進行光纜二路由補強，按單站3Km計列。

3、仿真流程及軟件操作方法。首先，在4GLTE技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)先展開啟動Atoll，新建仿真工程，選擇LTE制式 。而后，對地圖坐標系進行配置工作，導(dǎo)入地圖數(shù)據(jù)。根據(jù)地形設(shè)置模型標準差和室內(nèi)穿透損耗等，配置Crosswave傳播模型，這一過程中應(yīng)注意對模型信息的導(dǎo)入，并且做好備份，再設(shè)置天線信息，并將天線信息進行導(dǎo)入。定義站點設(shè)備、TMA、饋線等設(shè)備屬性，導(dǎo)入站點信息，導(dǎo)入Transmittters 信息。對Atoll的頻率進行設(shè)置，并且在設(shè)置完成后導(dǎo)入Cells 信息，RSRP仿真、最佳服務(wù)小區(qū)仿真。對基站的頻率、鄰區(qū)、PCI進行細致的規(guī)劃。并且根據(jù)RS-SINR仿真模擬的最終結(jié)果進行最終方案的確定，并且將仿真結(jié)果輸出。下表2為仿真參數(shù)設(shè)置。

結(jié)論：LTE230系統(tǒng)在當前我國電力無線專網(wǎng)頻點規(guī)劃工作中的應(yīng)用能夠有效的解決方案設(shè)計中存在的信號收發(fā)以及信號屏蔽等諸多問題，并且應(yīng)用成本較低，信號的覆蓋范圍較廣，能實現(xiàn)用電系統(tǒng)的自動采集功能以及配電自動化功能，對于當前我國電力無線專網(wǎng)頻點規(guī)劃工作起到有效的助力作用。隨著我國電力業(yè)務(wù)的不斷拓展，LTE230系統(tǒng)的應(yīng)用也會越來越普遍，并且能夠推進我國電力領(lǐng)域的快速發(fā)展。

參? 考? 文? 獻

[1]劉文兵. 江蘇移動4G LTE工程項目風險管理研究[D].蘭州大學，2018.

[2]陳德金.基于4GLTE無線通訊技術(shù)的CATV傳輸應(yīng)用[J].中國新通信，2018，20（10）：91.

[3]楊韶. 4GLTE-A網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的容量計算模型及仿真驗證[D].北京郵電大學，2017.

[4]賀利娜.淺談4GLTE發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J].電腦迷，2017（02）：122.