智能電網(wǎng)td-lte-230m產(chǎn)品可行性分析報告(編輯修改稿)
2024-08-28 19:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時延高、可靠性差、性價比低等問題，因此需建設自己的無線寬帶專網(wǎng)，改造230MHz無線傳輸技術，因此從覆蓋的經(jīng)濟性、頻率資源情況來看TDLTE技術較為適合。 系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析根據(jù)智能配電網(wǎng)通信業(yè)務需求，智能配網(wǎng)通信網(wǎng)主要以光纖通信實現(xiàn)重點保障，無線通信實現(xiàn)廣泛覆蓋，載波通信作為接入補充的方案，技術方案結(jié)構(gòu)圖如圖：圖表 7 可行性技術架構(gòu)方案110kV站覆蓋光纖通信，縱聯(lián)保護裝置、配網(wǎng)自動化監(jiān)測節(jié)點、分布式能源站、獨立儲能站、重要負荷管理節(jié)點需要覆蓋光纖，實現(xiàn)裝置之間和到配電調(diào)度之間的光纖通信通道。要求采用具有自愈功能的155M SDH環(huán)網(wǎng)或100M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)方式。智能電表臺區(qū)集中點和設備運行狀態(tài)監(jiān)測節(jié)點在光通信覆蓋之外節(jié)點采用寬帶無線通信或租用公網(wǎng)無線通信方式。實現(xiàn)智能電表雙向信息和設備運行狀態(tài)信息到配網(wǎng)管理站的無線通道。每個無線接入點流量為5K，匯聚到110kV變電站基站流量為12M。智能電表到臺區(qū)集中根據(jù)距離遠近，采用RS485電纜、Wifi、載波等方式靈活接入，實現(xiàn)智能電表的廣泛接入。，匯聚后流量為5K。4 所建議技術可行性分析 系統(tǒng)描述 TDLTE是第三代(3G)移動通信標準TDSCDMA的長期演進版本，采用OFDM、MIMO等技術，使系統(tǒng)性能上有很大提升（20MHz帶寬下，峰值速率下行100Mbps、上行50Mbps）。TDLTE 230無線寬帶系統(tǒng)是采用TDLTE核心技術開發(fā)出的針對電力通信專網(wǎng)應用的無線寬帶通信系統(tǒng)。 系統(tǒng)優(yōu)越性 TDLTE 230M通信系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)230MHz數(shù)傳電臺無法解決的帶寬小、頻率利用率低、容量小、維護困難等問題，主要技術和應用指標對比如下比較項目TDLTE230系統(tǒng)數(shù)傳電臺峰值數(shù)據(jù)吞吐量支持業(yè)務類型支持寬帶業(yè)務，具備多媒體傳輸能力只能支持現(xiàn)有窄帶業(yè)務容量每基站可同時在線2000臺終端，支持50臺并發(fā)通信每基站最多接入1000臺終端，只支持點對點通信采集周期并發(fā)采集，采集周期短輪詢點對點通信，采集周期長頻譜效率最高達5bps/Hz 業(yè)務延遲延遲小延遲大網(wǎng)管功能具備網(wǎng)管功能（基于IP）不具備網(wǎng)管能力傳輸可靠性強較弱終端發(fā)射功率200mW525W傳統(tǒng)230Mhz數(shù)傳電臺為模擬數(shù)傳電臺，在頻譜規(guī)劃中無線信道分配的帶寬通常比較窄，而且相鄰信道之間還要保留一定的間隔，造成頻率利用率低，只能實現(xiàn)窄帶點對點通信；TDLTE 230M通信系統(tǒng)利用頻譜聚合技術充分利用了230MHz電力專用頻率資源，實現(xiàn)了寬帶的大幅提升，支持IP通信，實現(xiàn)了并發(fā)采集，提高了系統(tǒng)容量和傳輸可靠性，具備了網(wǎng)管能力，除能夠支持用電信息采集外還能夠支撐移動辦公和視頻監(jiān)控業(yè)務。TDLTE 230M技術與傳統(tǒng)230MHz數(shù)傳電臺相比較除性能、容量、可維護性有很大提升外，在型式上也有很大改進，模塊在外形尺寸上已經(jīng)能夠支持所有類型的用電信息采集終端，在運行功耗上只有幾百毫瓦，能夠有效的降低。具備了大范圍推廣的條件。 覆蓋能力提升在相同設備制式、相同的基站和終端射頻指標、相同的天線高度、滿足相同的邊緣速率情況下，對于相同的無線環(huán)境（無論密集市區(qū)還是郊區(qū)），根據(jù)Hata Cost231模型，L = +*log(f)*log(Hbs)a(Hms)+(*log(Hbs))*log(d)+Cm 其中：L為路損，單位dB；f為中心頻率，單位MHz；d為終端到基站的距離，單位Km；Hbs為基站天線高度，單位m；a（Hms）為UE修正因子，單位dB；Cm為城市修正因子。本方案中按照農(nóng)村環(huán)境進行評估，Cm=；發(fā)射天線高度按35米，a（Hms）=；因此，得出路損結(jié)果： L=+*log(F)*log(35)+(*log(35))*log(d)各頻段使用帶寬及中心頻點以及路損結(jié)果如下： 帶寬（Mhz）中心頻點（Mhz）路損結(jié)果230Mhz10225L=+*log(d)1400Mhz201450L=+*log(d)1800Mhz201790L=+*log(d)從路損計算公式可以得出，如果在相同的傳播環(huán)境下，最大允許路損相同的情況下，根據(jù)路損公式可以得出不同頻段間基站覆蓋距離的關系式：*log(f2/f1)= *log(d1/d2)可以不同頻段之間的覆蓋距離與其頻點成反比，頻點越高，覆蓋距離越??；反之頻點越低，覆蓋距離越大。為了方便比對，特設置以下參數(shù)（本文后面的分析都沿用此參數(shù)）：f1=225mhz,d1=。 f2=1450mhz,d2=。 f3=1790mhz,d3=。從上面的鏈路預算結(jié)果得出也印證了這一結(jié)論：，距離最遠；，覆蓋距離次之；，覆蓋距離最短。覆蓋距離決定了基站的半徑大?。换景霃?jīng)Q定覆蓋面積。單純從覆蓋差異來看（不考慮容量因素）,使用高頻段組網(wǎng)比使用低頻段組網(wǎng)，需要基站的數(shù)量將更多；例如使用f3組網(wǎng)需要的基站數(shù)量是使用f2組網(wǎng)的（）*（）=；f2組網(wǎng)需要的基站數(shù)量是f1組網(wǎng)的（）*()=。實際組網(wǎng)過程種不僅要考慮路損預算，還需要考慮小區(qū)的容量和用戶的速率要求，但依據(jù)電網(wǎng)對數(shù)據(jù)的需求，第一種230M方案具有較大的優(yōu)勢。 帶寬能力提升fff3三種頻段可利用帶寬分別是10Mhz、20Mhz、20Mhz。不同帶寬提供的業(yè)務能力也有所差異： TDLTE提供了靈活的上下行時隙配置方案，下面以時隙配置1 ：2:1:2（2U2D），計算
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