、新型MHz无线宽带通信技术标准和应用研究-.doc

新型230MHz无线宽带通信技术标准和应用研究工作方案国家电网公司营销部计量中心二零一三年七月目录一、 背景 4二、 研究内容与任务分解 42.1研究内容 42.1任务分解 5三、 技术标准研究方案 5四、 规模测试验证研究方案 64.1测试场景 64.1.1室外测试场景 64.1.2终端应用场景 74.2测试省市选择 84.3各地组网规模 84.4各地测试方案 9五、 预期成果 105.1技术标准方面 105.2规模测试方面 10六、 项目组织 116.1项目组织架构 116.1.1领导组 116.1.2标准组 126.1.3测试组 126.2各组工作机制 136.2.1工作进度通报机制 136.2.2工作组内部工作机制 136.2.3工作组之间协调机制 13七、 项目进度计划 137.1技术标准研究子项目 147.1.1技术标准研究计划 147.1.2节点及输出成果 147.2网络规模测试子项目 157.2.1网络规模测试计划 157.2.2节点及输出成果 15一、 背景2009年起，公司系统内研发单位针对电力无线专网通信技术进行了研究开发，研制成功新型230MHz无线宽带通信系统，相关产品已取得国家机构的型号核准。

产品基于230MHz电力专用频段，采用了TD-LTE 4G技术，在协议上针对电力业务进行了优化，核心技术包括TDD技术、载波聚合等从2011年起，新型230MHz无线宽带通信系统河北大厂、浙江海盐、浙江绍兴等地进行了实验性部署实验结果表明系统稳定可靠，可以进行用电信息采集、视频监控等业务目前已经建成的新型230MHz无线宽带通信试验网络规模较小，选择的实验地区较少，限制了230MHz无线宽带通信系统的推广为了进一步验证新型230MHz无线宽带通信系统规模组网能力，以及在不同地区、不同场景下的组网适用性水平，建立新型230MHz无线宽带通信系统通信模块的测试平台，形成新型230MHz无线宽带专网技术标准，本项目选择重庆公司、江苏公司、浙江公司、北京公司、宁夏公司、青海公司开展规模组网测试工作二、 研究内容与任务分解2.1研究内容项目研究内容重点分为技术标准研究、规模测试验证研究两大类内容技术标准研究领域新型230MHz无线宽带专网标准体系研究，并对需求紧迫的标准进行研究和编制规模测试验证研究领域开展新型230MHz无线宽带专网通信技术规模组网验证研究，对移动作业、传统230MHz数传电台与新型230MHz无线宽带专网过渡等内容进行研究和验证。

2.1任务分解将工作任务单中的四大任务划分至两大类内容中，如下图所示三、 技术标准研究方案开展新型230MHz无线宽带专网标准体系研究，按照标准化的要求提炼通信协议、测试方法要求、产品应用规范、系统安全要求、系统应用要求等领域的系列标准规范，构建符合公司无线宽带通信需求的标准体系开展研究新型230MHz无线宽带专网技术标准研究，对新型230MHz无线宽带专网技术要求、互联互通通信协议、测试规范等标准体系中的标准进行研究和编制四、 规模测试验证研究方案新型230MHz无线宽带专网规模验证测试在划分若干典型场景下，选取具有代表性的省市进行规模组网，验证测试网络性能4.1测试场景4.1.1网络测试场景网络场景细分（商务区）：商务区中心商务区1、面积一般为1至5平方公里，甚至更大；2、商务楼宇约占70%以上； 3、主要用电群体：高级商务公司 中心商业区1、面积一般为0.5至3平方公里，甚至更大； 2、商业铺面约占50%以上； 3、主要用电群体：高级商业公司 。

普通商务区1、面积一般为0.3至2平方公里，甚至更大； 2、商务楼宇约占40%以上； 3、主要用电群体：普通商务公司 普通商业区1、面积一般为0.3至1平方公里，甚至更大；2、商业铺面约占30%以上； 3、主要用电群体：普通商业公司政务区1、面积一般为0.3至1平方公里，甚至更大；2、政府办公楼及其配套楼宇约占30%以上； 3、主要用电群体：政府机关 网络场景细分（居民区、园区、乡村）：大场景小场景区域功能及特性居民区密集居民区1、面积一般为0.8至2平方公里，甚至更大；2、住宅平均建筑高度大于30米；3、建筑密度达到50%甚至更高； 4、主要用电群体：一般市民用电，区域内用电采集器分布密度大普通居民区1、面积一般为0.5至2平方公里，甚至更大；2、住宅平均建筑高度10-30米；3、建筑密度一般为20%-35%； 4、主要用电群体：一般市民用电，区域内用电采集器分布密度适中平房区1、面积一般大于1平方公里；2、住宅平均建筑高度在5米以下；3、建筑密度一般为50%-70%； 4、主要用电群体：一般市民用电，区域内用电采集器分布密度偏低。

别墅区1、面积一般大于0.2平方公里，甚至更大规模；2、住宅平均建筑高度在15米以下；3、建筑密度一般小于20%； 4、主要用电群体：一般市民用电，区域内用电采集器分布密度低园区工业园区/科技园区1、面积一般大于2平方公里；2、楼宇平均建筑高度一般低于20米；3、建筑密度一般为30%-40%； 4、主要用电群体：企业用电高校园区1、面积一般为0.8-3平方公里，甚至更大；2、教学区楼宇平均建筑层高一般在30米以上，宿舍区楼宇平均建筑层高一般在30米以下；3、建筑密度一般为10%-30%； 4、主要用电群体：高校用电乡村乡镇一般为乡镇政府所在地或乡镇级工商业贸易活动中心区域村庄农村村民居住和从事各种生产的聚居点4.1.2终端应用场景安装场景连接设备安装（调试）方案变电站/变电塔物联网传感器通过与告警箱、传感箱、摄像头备相连，用于上报告警，监控等信息用电信息采集I型集中器/专变终端终端通信模块与I型集中器/专变终端相连，上传集中器所管理的采集器业务信息，配置集中器与主站之前链路测试天线位置摆放对信号的影响，使其不被墙体掩盖信号。

II型集中器终端通信模块与II型集中器相连，上传用电信息，配置集中器与主站之前链路测试天线位置摆放对信号的影响，使其不被墙体掩盖信号4.2测试省市选择省市选取省市特点及应用场景重庆重庆地处山区，城市及周边多山在重庆组网可以作为典型案例，无线专网能测试在山区的覆盖能力，建设并研究测试能在山区覆盖很好的无线网络并且山区气候多变对无线信道影响较大，可测试系统的稳定性江苏江苏省目前传统230MHz数传电台存量较大，选择在江苏组网可以用于研究并验证从传统数传电台向新型230MHz无线宽带专网系统共存的方案以及最终过渡的割接方案浙江浙江有广大平原地区，地势平坦，在浙江组网可以用于重点研究平原地带的新型230MHz无线宽带专网通信系统远距离极限覆盖能力；并且浙江地处江南，雨季较多，对无线信道质量影响也比较大，可以用于研究恶劣天气、较差无线信道质量情况下的业务稳定性北京北京是我国政治经济中心，商业密集区和政务区较多，在北京进行组建典型网络可以用于重点研究新型230MHz无线宽带专网密集楼区、密集生活区的覆盖能力和极限业务承载能力及系统安全性；以及研究特殊应用场景比如地下室等情况下的组网可行性及建设方案。

宁夏宁夏地处西北部，部分地区风沙大，气候条件差，在宁夏选址进行典型组网可以用于研究再恶劣外部环境条件下新型230MHz无线宽带专网系统的运行稳定性和可靠性并且可以研究并应用采用无线专网解决偏远地区，光纤难以敷设地区的用电采集，电力设备监控等技术方案青海青海位于青藏高原一带，属典型的高原地貌和气候，在此选址组网，可以用于研究高原和寒冷地带的新型230MHz无线宽带专网的组网和实施方案研究和测试在此种气候和环境下的系统稳定性和可靠性4.3各地组网规模新型230MHz无线宽带专网接入系统的基础网络由演进型无线接入网络（E-UTRAN）和演进型核心网络（EPC230）构成如下图所示：根据所选不同省市具体情况，每个省市根据建网方案的侧重点选择室内室外等典型场景勘察选址，建设5-10个基站，配备一套核心网（EPC）设备，再根据当地情况，经过现场勘察，在可安装测试点安装一定数量的通信终端个别地区还需建设铁塔、机房等配套设施4.4各地测试方案领域测试类别测试目的测试内容测试城市无线网络侧无线网络性能和网络质量验证新型230MHz无线宽带专网通信系统在规模外场环境中的可用性、可靠性，评估其性能单小区覆盖测试六省市全网覆盖质量测试六省市容量（同时用户数）六省市小区吞吐量测试（FTP业务）六省市单用户峰值吞吐量六省市单用户ping时延六省市多用户ping时延六省市开机附着成功率六省市开机附着时延六省市现场安装调试的移动作业六省市业务长保能力与平均吞吐量六省市小区边缘FTP业务稳定性浙江、宁夏小区边缘速率（FTP业务）浙江、宁夏山区地形山体周边不同方位信号覆盖和业务能力测试重庆大楼周边不同方位信号覆盖和业务能力测试北京系统设备抗低温能力测试青海传统230M数传电台向TD-LTE230MHz无线专网平滑割接方案江苏终端侧通信模块性能测试验证新型230 MHz无线宽带专网通信系统终端在规模外场环境中的可用性、可靠性，评估其性能。

单UE测试（系统接入测试）六省市单UE测试（峰值及平均吞吐量）六省市单UE测试（业务长保性能）六省市多UE测试（系统接入测试）六省市多UE测试（业务长保/吞吐量）六省市终端压力测试六省市终端抗低温能力测试青海多UE测试（系统吞吐量）六省市核心网侧承载　站点方案六省市传输　PTN相关测试六省市五、 预期成果5.1技术标准方面完成宽带无线接入技术及产业发展现状调研报告；完成新型230MHz无线宽带专网通信系统标准体系研究报告；完成新型230MHz无线宽带通信系统总体技术要求；完成新型230MHz无线宽带通信系统设备系列标准：包括通信终端模块、接入设备以及核心网设备的技术要求；完成新型230MHz无线宽带通信系统设备测试规范系列标准：包括通信终端模块、接入设备以及核心网设备的测试方法5.2规模测试方面完成各地各项网络性能测试，确保新型230MHz宽带无线专网系统可以满足业务需求并稳定、可靠长期运行根据各地典型网络侧重研究点，提供针对特定场景的组网方案、平滑割接方案、现场安装调试的移动作业方案等研究结果，提交技术报告完成新型230MHz无线宽带通信系统的最大用户数压力。