基于融合核心网的多频段电力无线专网研究

技术Special TechnologyI G I T C W 专题86DIGITCW2021.010 引言集群是一种用途范围广、效能高的半双工通信方式，随着国内民航业的快速发展，空管对调度、多指令并行、信息及时处理等服务的需求与标准也在不断提升，因此需要将更加先进的无线通信技术引入民航通信领域。

1.8GHz 无线宽带集群系统采用TD-LTE （Time Division Duplex-Long Term Evolution ，分时长期演进）无线通信技术，具备速率快、网络时延低、可靠性高、组网灵活等优点，适用于数据、多媒体通信、语音等业务。

1 T D-LTE 1.8GHz宽带集群系统概况图1 1.8GHz 宽带集群系统拓扑无线专网宽带集群系统通过采用频段区间为1785-1905MHz 的1.8GHz 专用频段进行通信，其架构主要由核心网eCNS 、操作维护中心eOMC 、行业业务应用软件系统eAPP 、基站eNodeB 、智能调度台eDC 组成[1]。

用户手持终端eUE 产生的业务数据经专网基站实时上传至核心网，由核心网与服务器协同处理转发，完成集群语音、视频监控与调度、数据作业等功能[2]，同时可通过网管系统实现网元监控与管理。

该系统于网络安全性、可靠性、可扩展性等方面具备极强的技术优点，目前正逐步应用于民航运输领域。

1.1 核心网eCNSeCNS 作为无线集群系统的核心网设备，其部署采用集中方式，可实现与基站、网管、服务器之间的互联互通，提供鉴权管理、数字集群、会话及移动性管控一系列相关业务。

通过自定义端口Tx 、Rx 、Gi 和eAPP 系统外接，完成集群系统的调度功能；经公开接口S1和基站相连，完成网元间的数据及信令交互；通过自定义操作维护接口与网管eOMC 通信，实现对核心网的操作维护。

eCNS 软件采用分布式结构，可实现配置、故障、性能、设备、安全等管理，完成对子系统的实时监控。

1.2 专网操作维护中心eOMCeOMC 用于操作维护系统中的网元设备，主要实现网元的告警及性能监控、配置下发、文件查询等功能。

136DIGITCW2023.08IGITCW技术 应用Technology Application5G 技术日新月异，在企业园区、工业互联网等领域中的运用日益广泛，针对不同领域的5G 行业专网方案与案例也屡见不鲜。

然而，在这类场景中，大多数传统工业园区网络仍以采用二层以太网协议的有线网络为主，各类终端设备也常常依照局域网接入的方式配置[1]。

为了对工业网络进行无线化改造，为工业内网“剪辫子”，人们尝试引入AR （Access Router ）来配置虚拟二层网络，实现工业类终端的5G 无线接入。

这种方法需要在服务侧与端侧对称部署A R 来实现L3到L2的转换，实现成对设备的二层点对点通信。

传统方案有额外的设备成本，组网配置复杂，基于点对点专线通信难以大量部署和灵活扩展，同时CPE （Customer Premise Equipment ）需签约固定IP 地址，这些限制了5G 技术在行业专网领域的发展和应用[2]。

1 5G LAN的功能简介和优势5G LAN （5G Local Area Network ）是由3GPP 在R16阶段定义的新技术，5G LAN 可以为用户提供L2层LAN 功能（Ethernet 局域网）以及L3层VPN 功能，同时5G LAN 也支持细分子网、管控子网、用户移动性等功能[3]。

1.1 5G LAN相对于AR+CPE组网模式的优势在未采用5G LAN 前，ToB 核心网控制面部署于大区资源池，企业方面采用CPE+AR 组网，业务连续性会出现如下情况：①核心网凌晨割接升级，企业时间窗口难以协调同步；②跨大区倒换，大量终端重新注册导致业务不能及时恢复；③部署AR 路由器实现L3转L2造成组网复杂。

5G LA N 技术可解决当前存在的业务连续性问题，能提供L2 LAN 和L3 VPN 功能。

无须AR 实现三层与二层的转换，能大大减低网络的复杂性。

同时管理者可通过改动数据库来实现具体终端的签约与分组，使网络更加灵活[4]。

电工电气 (2020 No. )特高压变电站无线专网组网方案及应用刘杰，朱圣群，夏石伟，姜涛，林斌(国网浙江省电力有限公司检修分公司，浙江 杭州 311232)0 引言传统变电站中遥测、遥信等与监控后台的通信传输介质一般是电缆、光缆、网线等。

随着国家电网泛在电力物联网建设大纲的出台，任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互的泛在物联概念得以明确。

泛在电力物联网可以将变电站内的设备通过物联网连接起来，这样产生的信息和联系将是以前的数倍甚至数十倍。

这样会导致使用更多电缆、光缆以及网线，而在变电站内设置的无线专网则可减少该类传输介质的使用。

通过无线专网可以方便地将一次设备的遥测、遥信信息安全传输到监控后台。

1 无线专网组网设计电力无线接入网目前主要使用的230MHz频段和1800MHz频段建设。

前者所处频段低，空间传播损耗较小，信号绕射能力较强，适宜进行大面积连续覆盖，但由于频点数量少，相应通信系统的上下行带宽较小，仅适宜承载低速率、小颗粒业务。

后者所处频段适中，接近公网频段，较适宜进行大面积连续覆盖，系统工作带宽较大，相应通信系统的上下行带宽较大，可承载中高速率、大颗粒业务。

考虑到后者的优点，本次频段即选用1800MHz的频段进行建设。

随着智能电网对通信的需求日趋完善与多元化，以长期演进(Long Term Evolution，LTE)为代表的新型专网无线通信技术在电力通信系统中应用受到越来越多的关注。

随着LTE无线通信技术的发展，其泛在灵活的接入特点为解决各种电力业务的海量接入提供了经济、安全、可靠的专用通信网络。

本文中介绍的无线专网组网方案即采用无中心TD-LTE通信系统，工作频段采用1785～1795MHz 以同频组网方式建设TD-LTE无线专网。

采用分布式核心组网方式，同站部署NFV核心网服务器、BBU、RRU、天线及配套设备、材料，核心网服务器与BBU优先考虑独立分设。

根据在1800MHz频段实际获得的频带宽度以及电力无线专网业务特性，在保证系统高安全、可管理的前提下，采用基于10MHz带宽的TD-LTE制式进行无线专网建设，上下行子帧按照3:1比例配置，以充分满足占比较大的上行业务。

实用标准LTE230用电信息采集无线通信专网简介普天信息技术有限公司二〇一四年四月目录1.概述--------------------------------------------------------- 42.LTE230系统介绍 ---------------------------------------------- 4 2.1 产品定位------------------------------------------------------------- 5 2.2 LTE230系统构成------------------------------------------------------ 5 2.3 产品形态------------------------------------------------------------- 72.3.1无线基站eNodeB ------------------------------------------------------------- 72.3.2无线终端UE ----------------------------------------------------------------- 92.3.3核心网EPC介绍------------------------------------------------------------ 112.3.4网管eOMC介绍------------------------------------------------------------- 12 2.4 系统特点------------------------------------------------------------ 142.4.1覆盖广、信号绕射能力强 ---------------------------------------------------- 142.4.2安全性高------------------------------------------------------------------ 142.4.3可靠性高------------------------------------------------------------------ 162.4.4可维护性强---------------------------------------------------------------- 172.4.5深度定制------------------------------------------------------------------ 212.4.6可扩展性强---------------------------------------------------------------- 212.4.7经济性优------------------------------------------------------------------ 223.县域覆盖投资分析-------------------------------------------- 23 3.1 某县电力公司简介---------------------------------------------------- 23 3.2 部署方案简介-------------------------------------------------------- 233.3 投资规模分析-------------------------------------------------------- 244.成功案例介绍------------------------------------------------ 24 4.1 成功项目一览-------------------------------------------------------- 24 4.2 典型案例简介-------------------------------------------------------- 251) 浙江海盐LTE230无线专网--------------------------------------------- 252) 国网县域电力通信网改造项目------------------------------------------ 253) 北京电力公司无线专网测试-------------------------------------------- 264) 江苏扬州无线宽带通信网络项目---------------------------------------- 265) 深圳电力无线通信专网------------------------------------------------ 266) 广州电力无线通信专网------------------------------------------------ 275.公司简介---------------------------------------------------- 271.概述根据国家电网规划，2014年底用电信息采集系统覆盖率达到100%，对直供直管区域内所有用户实现“全覆盖、全采集、全费控”。