基于lte230的电力无线专网

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1、基于LTE230的电力无线专网　　摘要本文基于智能电网对信号覆盖区域强度的各类需求及所存业务特性，探讨了运用LTE技术的无线专网方案。此方案有效应用了公用频段与230MHz电力专用频段，互为补充，将LTE系统的技术优势充分发挥出来，相比于TDD系统，能够为智能电网提供的覆盖范围更大，另外还提供有FDD支持对称业务，能够为智能电网的可靠性与安全性提供保障。规避系统之间的互相干扰。　　【关键词】LTE230电力无线专网智能电网　　4G长期演进（LTE）技术作为今后将会被广泛应用到电力无线专网建网当中的

2、关键技术，其具有两种传输制式，即频分双工（FDD）与时分双工（TDD），分别与FDD-LTE、TD-LTE无线系统标准相对应。当前，国内多对TD-LTE制式的应用开展研究，然而，此制式应用于电力无线专网中存在着诸多问题。　　1电力专网构架　　电力专网依据网络覆盖范围的差异，划分为三个网络层，即电力广域网（WAN）、局域网（LAN）及家庭域网（HAN）。对于广域网而言，主要包含有测量功能与广域控制、保护；而对于局域网，则进行智能测量，如电价变更、软硬件设施升级、分布自动化、测量数据读取及需求响应等信

3、息的双向传输，此网络层与电力专网当中的各功能模块均有涉及，需要将无线通信与有线通信方式相结合，以此来最大化获取成本效益；对于家庭域网而言，其主要涉及到楼宇自动化、家庭自动化等，需升级智能终端。因电力局域网以及广域网中所涉及的电力输配电核心功能的实现，所以上述两网络层当中的通信方案设计，已成为对电力专网开展研究的重点。　　2无线专网通信技术分析　　2.1230MHz频段专网　　对于230MHz专用终端，其所运用的是230MHz专用信道通信，此信道具有多种优点，如无运行费用、安全性高、保密性好及实时性

4、突出等，不仅是具备控制功能的终端设备的关键通信信道，而且还是整个电力系统的专用通信网络资源。针对230MHz无线专网而言，其专用频点比较常用的是10个半双工频点与15对双工频点，频谱区间为233.024Hz～235.000MHz。除了承载有用电采集信息的业务，而且还有配电自动化的业务。230MHz信道组网方式有两种划分，即自组网微蜂窝与宏蜂窝，对于宏蜂窝组网而言，其乃是当前最为常用的组网方式。针对单个宏蜂窝基站?斫玻?其发射功率25W，具有广阔的覆盖半径，通常达4万米，对于大中型专变用户终端相应用

5、电信息采集与负荷监控较为多用。而对于自组网微蜂窝而言，其运用的是3W的小功率电台，不仅克服了通信网维护技术要求高的缺点，而且还降低了组网成本，尽管其具有较小的信号覆盖范围，但其囊括了GPRS等通信组网的主要优点，不仅组网灵活，而且还安装方便。两种组网方式优劣均沾，在实际应用中，可结合实际需求，酌情进行选择。　　2.2LTE技术　　LTE乃为3GPP组织所制定，即为UMTS技术标准的持续性演进，乃是一种将OFDM/FDMA为其核心架构的4G技术，同时也是进行电力无线专网组网操作中最为常用且关键的技术

6、类型，其运用扁平化网络、多天线技术（MIMO）及正交频分系统（OFDM）。OFDM技术所具有的信号调制方式以及上下行多址接入方式，不仅可实现频域调度与自适应，而且还具有较强的带宽扩展性与较高的频谱效率，能够将无线网络的自干扰予以消除，还能灵活分配资源。MIMO技术能够分解用户数据，设置呈现为多个处于并行状态的数据流，在特定的带宽内，由多个发射天线同发，当所发射的信号经无线信道后，便会被多个天线实时接收，最终便成为源数据流。对于LTE内置的E-UTRAN接入网而言，其由E-NO-DEB网络构成，其网

7、络架构为全IP扁平化，在eNB中有多个功能模块集成，可对多个小区进行同时管理，对用户体验予以改善，不仅减少了系统复杂度，而且还使网络节点相应减少，使系统时延得以减少，另外，还降低了维护成本与网络部署成本。　　2.3FDD-LTE230技术　　LTE标准能够支持两种模式，即时分双工（TD-LTE）与频分双工（FDD-LTE）。所谓频分双工实际就是在两个方向上，运用差异频率，实现信号的同时发射的双工方式；所谓时分双工实际就是基于两个方向，使用不相同的时间，但所使用频率相同，以此来发送信号的双工方式。　

8、　由于电力专用230MHz频段仅为处于离散状态的10个单频频点与15对双频频点，并且宽带为25kHz，为了与FDD-LTE蜂窝组网要求相满足，现实当中，可与公用频段的上下行链路733～2170MHz部分频段相结合，还可与230MHz电力专用频段相结合，促使两者互为补充，实现电网业务始终处于正常运行状态。本文所运用的FDD-LTE技术，能够对大范围地区予以覆盖，以此来承载增值业务，对于智能电网当中的业务对信号覆盖区域广度相应需求，能够及时给予满足，包含智能电网各类基础性业务，如移动资