电力无线专网能否打通最后一公里

在国家《电力发展“十三五”规划》的指引和推动下，加大终端接入网建设成为电网信息化改造的重要内容之一。随着电网公司需求的不断提高，传输速率、数据容量和业务拓展性都成为考量电力通讯能力的重要维度。曾经光纤通信为主的电力通信因成本和施工等问题策略在延展，十三五开始无线接棒，电力无线专网成为打通“最后一公里”的最好方案。

我们注意到在2019年最新的国家电网公司的两会报告中，首次出现了泛在电力物联网这个名词，并提出要积极推动无线专网的商业化运营，拓展服务客户新空间等。可以说泛在电力物联网成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。

据了解，正如火如荼推进的电力无线专网建设中，所采用的LTE230系统，是结合电力专属的230MHz频率和离散窄带多频点聚合、动态频谱感知、软件无线电等多项关键技术，针对电网需求深度定制开发的新型宽带无线接入系统。国网公司已在2018年底发布了LTE-G 230标准，目前主要有中国普天、中兴通讯、中国信科等企业在研生产。作为支持能源互联网发展的举措，工业和信息化部在2016年就批复LTE230在电力行业进行试验验证，2017年通过验收，继而2018年印发了《工业和信息化部关于调整223-235MHz频段无线数据传输系统频率使用规划的通知》，明确了对电力无线专网通信的用频支持。

随着近年物联网技术的火爆，使NB-IoT的触角也伸向了电力公司。2017年底，IoT230借着物联网的风口横空出世，像一夜爆红的“网红”一般在电力行业崭露头角并向配用电环节渗透。目前主要由华为主导这一技术体制。

二分天下优劣互现

电力无线专网市场是否形成LTE230和IoT230二分天下的局面？

如开篇所言，不能切实满足和最高程度适配客户需求、提升用户体验的系统最终只能成为“伪黑马”，电力行业用户需要的究竟是怎样的网络？从电力公司的角度考虑，其接入端的业务需求主要聚焦在传输速率、连接数量、移动性、频谱效率、传输时延、覆盖率和成本上。

两套系统的技术路线均是采用无线蜂窝网架构，从传输速率看，LTE230终端速率高，可满足视频等电力宽带业务接入需求，IoT230源于NB-IoT的系统定位，可用于窄带低速电力业务的传输；从连接数来说，理论上两者都能实现5万的连接量，在实际已建成的现网中，LTE230在浙江电力已有接入10000以上终端应用，IoT230目前未有现网接入数据；从移动性上说，LTE230具备越区切换功能，可支持电力移动业务的传输需求，IoT230仅支持固定终端接入，无法满足电力移动业务的承载；从时延来说，二者均满足电网要求相差不大；从覆盖率来说，在公网目前已经建设的NB-IoT试验网中，很多条件恶劣地方没有实现完全覆盖；从频谱效率来说，电力行业需要的网络是以上行为主，LTE230采用上下行3:1配比，IoT230采用上下行2:2配比；两种系统在成本上相差不大。此外，在业务应用能力上，电力公司在精准负荷控制、电动汽车、分布式能源接入、应急抢修等各类业务中必须要求通讯系统具备的宽带移动作业功能，LTE230完全支持，IoT230目前不支持。

综合来看，目前业内专家认为NB-IoT技术用于电力集抄是可行的，但是其特性和电力行业需求契合度不够，很难得到大面积推广。

标准江湖谁主沉浮

2017年，中国无线电协会电力无线专网产业分会正式成立，国家无线电监测中心、国网信通产业集团、中国电科院、中国普天、华为、大唐移动、中兴等企业成为分会会员并将共同推动电力无线专网发展。但目前情况，这个分会面临两个技术体制两套系统并存问题，致使推动电力无线专网产业形成合力发展变得不那么简单。

根据国家电网公司的规划，整个泛在电力物联网系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系，打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景，最终打造承载数据流的泛在电力物联网与承载电力流的坚强智能电网，相辅相成融合发展。而众所周知，传输数据流的无线电力专网，两套系统如果在空口物理帧结构等方面存在差异，由差异带来相互之间的干扰与共存问题，将会影响到网络的实用性、频谱使用效率甚至造成严重的网络阻塞。

同时国网如支持两套空口完全不兼容的技术路线，随之而来行业标准、国家标准乃至国际标准都将面临这一问题，标准演进也将受影响。公众移动通信在3G/4G时代一家运营商发展一个技术标准，5G时代逐步全球统一标准的经验，或可为电力行业通信发展提供借鉴。

根据国网目前电力无线专网标准发布的情况看，LTE-G230标准已经发布，该系统经过多年开发，并由工信部组织了试验网验证，或可成为电力无线专网通信的基础标准，同时从鼓励新技术创新的角度，IoT230的发展应充分考虑与已有标准的空口兼容性，从而保证电力无线通信专网技术的平滑演进。