McWiLL技术及其在电力系统中的应用.ppt

McWiLL及其在电力系统中的应用 华北电力大学 通信技术研究所 2020 1 21 NCEPU2 McWiLL及其在电力系统中的应用 第一部分 蜂窝无线通信系统简介第二部分 SCDMA移动宽带接入技术简介第三部分 McWiLL SCDMAV5 在电力系统中的应用前景 2020 1 21 NCEPU3 第一部分蜂窝无线通信系统简介 2020 1 21 NCEPU4 蜂窝无线通信系统的概念 引入蜂窝概念是无线移动通信的重大突破 蜂窝系统通过控制发射功率使得频谱资源在一个大区的不同小区间重复利用 以此来增大系统的容量 2020 1 21 NCEPU5 蜂窝无线通信系统的发展 第一代 模拟蜂窝系统 欧洲的TACS和北美的AMPS 第二代 数字蜂窝系统 欧洲的GSM和北美的IS 95 GPRS GeneralPacketRadioService 通用分组无线业务 以分组技术为基础的数据传输系统 第三代移动通信系统标准IMT2000 是以支持移动多媒体通信为目标 多个标准并存 欧洲和日本的WCDMA方案 北美的CDMA2000方案 中国CATT提出的TD SCDMA方案 2020 1 21 NCEPU6 第三代蜂窝系统 IMT 2000过渡情况 2020 1 21 NCEPU7 第三代蜂窝系统 TD SCDMA 时分复用 时分双工 软件化 智能天线 同步CDMA技术8个时隙 正 反向信道各4个时隙每个时隙16个地址码可变的双工信道速率采用16QAM和非对称传输支持2Mb s速率语音传输 8kb s扩频切普率 1 1136Mc s信道编码 语音为3 4卷积码 2020 1 21 NCEPU8 1G Analog 2G Digital 3G IMT2000 3G LTE AIE 2 4GHz5 8GHzWLAN 高速WLAN WPAN WiMAX802 16e IMT advanced4G CDMA2000EVDOTD SCDMA HSPAWCDMA HSPA IS95 CDMA2000 1x GSM AMPSETACSJTACSNMT RFIDZigBeeMANet PAN 802 11a g b 14 4kbps 144kbps 384kbps 50Mbps 100Mbps 数据速率 移动性 低速 中速 高速 1995 2000 2005 2010 无线通信技术标准的演进 泛在异构网络 SCDMA SCDMA宽带无线 Bluetooth WiMAX802 16d SCDMA技术是第三代移动通信标准TD SCDMA的技术起源和核心技术组成之一 2020 1 21 NCEPU9 第二部分SCDMA移动宽带技术简介 2020 1 21 NCEPU10 SCDMA技术演进 SCDMAV3 SCDMAV5 SCDMAV6 SCDMAV7 1995 1998 1999 2003 2004 2007 2007 2009 2008 2010 SCDMAV1 McWiLL 2020 1 21 NCEPU11 什么是SCDMA McWiLL McWiLL Multi carrierWirelessinformationLocalLoop 2020 1 21 NCEPU12 McWiLL主要技术参数 工作频率范围 1785MHz 1805MHz 400MHz 410MHz占用带宽 5MHz 载波双工方式 TDD 时分双工 周期 10ms多址方式 CS OFDMA TDMA扇区数据净吞吐率 最大15Mbps 扇区 三扇区联合可达45Mbps 2020 1 21 NCEPU13 McWiLL频率资源 附 国内频率使用情况 2020 1 21 NCEPU14 McWiLLvsWiMAX 适合在专网中应用的无线宽带接入技术还有与第三代移动通信技术并列的WiMax技术 与国外WiMax技术相比 McWiLL技术是我国自主研发 具有完全知识产权 具有支持高容量 广覆盖 低成本的语音业务 以及高带宽数据业的特点 因此成为电力通信专网的首选技术 McWiLL WiMax 2020 1 21 NCEPU15 McWiLL产品 基站 基站 最大发射功率2W 采用8阵元智能天线技术 99 999 电信级可靠性 板卡热插拔设计 最大净吞吐率 15Mbps 5MHz 2020 1 21 NCEPU16 McWiLL终端系列 终端的系列化促进了业务和应用的多样化 8大系列 64款 自由选择 2020 1 21 NCEPU17 行业定制的终端产品 SCDMA DVB T双模机顶盒 2020 1 21 NCEPU18 网络架构 宽带数据业务 OSS EMS SHLR STBC BAS BS BOSS AAA Internet IP IP 视频服务器 业务平台 业务服务器 MEM RTU 传感器 数据采集和监控 调度服务器 2020 1 21 NCEPU19 McWiLL技术特性 5MHz带宽分 个子载波群 每子载波群为1MHz 每子载波群有128个子载波 2020 1 21 NCEPU20 5MHz带宽上下行共安排640个子信道 系统的TDD周期为4 4时 上下行分别有320个子信道 除去广播信道 接入信道等开销 共有300个子信道可以承载用户数据 McWiLL技术特性 2020 1 21 NCEPU21 McWiLL的技术优势 1 话音数据一体化的多业务综合接入 2 高容量 单基站容量最高可达15Mbps净速率 单基站可容纳12000个用户同时在线 单基站可并发处理300个语音信道 3 非视距覆盖能力强 系统具有良好非视距传输能力 可同时实现室外和室内环境的良好覆盖 非视距和室内覆盖方面领先于其它宽带无线接入产品 4 覆盖范围广 基站最大覆盖半径可达20km 400MHz系统覆盖半径可达30 50km 2020 1 21 NCEPU22 McWiLL的技术优势 5 支持同频组网拥有频率资源 并支持同频组网 适合大规模组网 2020 1 21 NCEPU23 McWiLL的技术优势 6 独享的频率资源系统具有独享的1785 1805MHz和400MHz频段的频率资源 是目前可分配的 最适合宽带无线接入系统的频段 7 安全性好终端认证策略 透明支持端到端的安全策略支持各种VPN技术 适合于企业 行业和其它有安全要求的部分的应用8 自主知识产权 可以更加灵活地定制各种业务特定的应用中 自主知识产权的设备可以省去 后顾之忧 可以满足需求的多样化和差异化9 终端产品形式丰富 可进行二次开发或集成 2020 1 21 NCEPU24 10 简约的扁平化全IP网络架构 更高的可靠性更低的传输时延端到端可管理 可维护性降低网络建设和维护成本 McWiLL的技术优势 2020 1 21 NCEPU25 第三部分McWiLL技术在电力系统中的应用前景 2020 1 21 NCEPU26 一 电力通信网现状 光纤 SDH PDH MIS OA ERP网 ATM网 部分通道由微波补充实现 传输网 交换网 业务 2020 1 21 NCEPU27 电力通信网层次结构 业务 Services 数字专线 PSTN IP网 宽带交换网ATM 电路交换 circuitswitching 数据包交换 Datagram 虚电路 Virtualcircuit 分组交换 Packetswitching 模拟Analog 频分复用FDM 时分复用和数字交叉连接TDM DXC 数字Digital 准同步和同步数字系列PDH SDH 电缆 Cables 光缆 Optic 微波 Microwave 卫星 Satellite 其它 媒体 Media 传输信道 Transmission channel 交换技术 Switching technology 网络 Networks PCM RS232E M 自动化 继电保护 行政电话 远程抄表 ERP 负荷控制 视频监控 营销自动化 视频会议 生产 调度通信部门 行政 信息部门 电力营销部门 无线 230M数传电台 2020 1 21 NCEPU28 二 电力通信网存在的问题 配电通信网的建设一直是困扰着广大电力通信工作者的难题 建设一个电力专用无线配电通信网络 城区配网上无合适的通信方式 一 配电通信网的建设问题 2020 1 21 NCEPU29 二 雪灾与地震后的思考 人类社会已经进入高风险社会各种突发事件随时可能发生应把非常态管理置于常态管理之中 2020 1 21 NCEPU30 二 雪灾与地震后的思考 备用通信与应急指挥通信 备用通信系统的建设应该建设一套基于无线的备用通信系统 点对点微波 点对多点无线接入应急调度指挥通信方案抢修现场的视频采集和调度指挥 点到多点无线宽带接入 2020 1 21 NCEPU31 三 McWiLL电力无线宽带解决方案 2020 1 21 NCEPU32 电力应急通信的几种情况 1 迅速恢复故障线路的主要通信 2 故障抢修现场与指挥中心的联络 卫星 微波 其它 3 抢修现场的调度指挥通信 对讲 数字集群 其它 4 故障点的多媒体数据采集 单兵 其它 一 电力应急指挥通信 2020 1 21 NCEPU33 SCDMA与卫星通信结合 完美的应急通信解决方案 网络管理系统 应急指挥中心 IP 应急通信车 基站 2020 1 21 NCEPU34 SCDMA与微波通信结合 经济的应急通信解决方案 网络管理系统 应急指挥中心 IP 点对点微波 应急通信车 基站 2020 1 21 NCEPU35 SCDMA就近接入有线网络 应急通信的简易方案 网络管理系统 应急指挥中心 IP 电力通信专网 变电站 应急通信车 基站 2020 1 21 NCEPU36 已有SCDMA网络情况下 就近接入能工作的网络基站 应急通信的最简易方案 网络管理系统 应急指挥中心 IP 应急通信车 直放站 电力通信专网 变电站 2020 1 21 NCEPU37 无论是配电自动化还是营销自动化等需求侧管理 都离不开通信网的支持 配电通信网实现了中心站与远方站之间的信息交换 二 城区配电网通信 2020 1 21 NCEPU38 配电网通信系统的应用情况 公网GPRS通道 230M电台无线信道 电力通信塔 移动通信基站 移动通信机房 230M电台主站 前置机 前置机 服务器 其它工作站 负控工作站 配变监控工作站 专线DDN ASDL ISDN 配电自动化终端 LAN 终端 信道 主站系统 RS232 暂无合适的通信方式 2020 1 21 NCEPU39 McWiLL一次性解决配电网通信问题 电力通信塔 SAC及网管服务器 其它工作站 负控工作站 配变监控工作站 LAN 终端 信道 主站系统 McWiLL基站 SCDMA SCDMA SCDMA 电力通信塔 McWiLL基站 电力通信塔 McWiLL基站 2020 1 21 NCEPU40 城区配电网通信解决方案示意图 BAS BS 网络管理系统 配电线路及变台视频监控 BS IP 电力营销专网 配电自动化数据采集 远程抄表及负荷控制等 抄表器 智能电表 MEM 远程抄表及负荷控制等 智能电表 智能电表 智能电表 智能电表 抄表器 智能电表 MEM 抄表器 智能电表 MEM 抄表器 智能电表 MEM 抄表器 智能电表 IP 2020 1 21 NCEPU41 三 电力移动宽带 BAS 网络管理系统 业务平台 BS ERP服务器 视频会议服务器 OA服务器 BS 实时掌握公司生产动态 快速进行视频电话沟通 及时处理业务审批流程 PCMCIA卡 MIS服务器 PDA PDA PDA 2020 1 21 NCEPU42 四 电力移动营销 BAS 网络管理系统 移动售电车 电力营销专网 BS IP 2020 1 21 NCEPU43 农村电力通信网需要一种支持高容量 广覆盖 低成本的综合业务接入手段 采用无线宽带网络技术建设农村电力通信网 能够满足以上电力通信网的业务需求 成为解决农村电网通信信息化的合适解决方案 移动语音 固定语音 营业所联网 自动抄表 线路视频监控 农电站自动化 五 农村电网通信 农村电网现状 20