普天新型230MHz无线宽带通信系统(简称LTE230系统),是中国普天针对电力、石油、林业等行业无线通信应用需求,基于OFDM、自适应编码调制、自适应重传等LTE核心技术,使用各行业在230MHz频段离散频谱资源,创新研发、深度定制的具有自主知识产权的无线通信系统。LTE230系统在远端监控模块与后台主站之间提供安全、可靠的数据传输通道,并提供对网络设备和远端通信模块的配置和管理功能。LTE230系统采用全IP网络构建,组网灵活。LTE230系统主要包括以下几部分:
1.接入终端(UE)
LTE230系统的无线终端模块,直接与监控单元通信,具有体积小、成本低、行业结合紧密、核心技术先进的优势。同时,针对不同行业应用特点,能快速、灵活地定制不同形态和特性的终端产品,主要分为宽带终端(CPE系列)和窄带终端(LCM系列)两大类。
2.基站(eNodeB)
LTE230系统的无线基站,工作在230MHz频段,在无线通信接入网中负责提供无线信号覆盖。它的一端通过空中接口与LTE230终端交互,另一端通过S1接口和LTE230EPC相连,其主要功能是提供空口与地面电路之间的信道转换与桥接,完成终端无线接入控制。
3.核心网设备(EPC)
LTE230EPC为演进型核心网设备,在LTE230系统中介于主站和无线接入网络之间,具有业务数据的传输、接入网络的控制管理等核心网功能。
4.操作维护中心(eOMC)
LTE230eOMC对LTE230网络中的EPC、eNodeB、接入终端等网元进行统一集中管理,能远程、实时地完成无线通信网络的配置管理、拓扑管理、故障管理、性能管理、报表管理、软件管理、日志管理、安全管理等。
系统优势:
LTE230系统具有广覆盖、大容量、高安全性、高效率、可靠性强、频谱适应性强、部署和扩展平滑等优势。LTE230系统工作在230MHz频段,与高频段相比,信号传播距离更远,绕射能力更强。此外,LTE230系统采用更加高效的终端发射机技术和高灵敏度的接收机技术,大大提升了系统覆盖能力,可实现大范围高质量的无线覆盖。LTE230系统在密集城区的覆盖半径可达3公里,在空阔地区的覆盖半径达到30公里。LTE230系统在设计上保证全部终端实时在线,共享资源,终端在有数据传输时动态分配资源。同时,通过精简信令流程,减少系统开销,保证系统实时支持海量终端。系统每逻辑小区支持上千个实时在线的终端。由于单基站容纳终端数量的增加,部署和建设成本显著降低。
现代无线通信系统面临着各种安全问题的威胁,普天LTE230系统对此提供了完善的安全解决方案。系统采用多种加密机制,实现了鉴权、空口加密、NAS信令加密,满足无线通信系统安全传输的需要,同时系统支持用户端到端密码设备,保障用电信息的端到端加密传输。
LTE230系统结合行业无线应用上行数据量较大、下行数据量较小的特点,采用上行大下行小的非对称资源配比方式,避免了进行大量采集应用时下行资源严重浪费的问题。此外,LTE230系统采用改进的载波聚合、OFDM、高阶调制(支持64QAM)等领先技术,极大地提高了无线传输效率,系统的频谱效率相比数传电台提高了数倍。
LTE230系统使用Turbo码和卷积码的信道编码技术,并且支持物理层HARQ重传以及链路层ARQ重传,很好地保证了数据传输的可靠性。此外,LTE230系统的开发始终在科学规范的质量保证体系下进行,研发体系通过CMMI5级评估,产品严格依据国家行业标准设计、研发、测试,最终产品经过严苛的高低温、盐雾、震动、防雷、防尘实验。完备的体系从根本上保证了产品的稳定可靠,从而可应付复杂多变的应用环境。
LTE230系统基于LTE的自适应调制与编码技术(AMC),能迅速高效地响应信道条件的变化,保证无线链路质量;独有的频谱感知能力,能够自动规避与传统通信系统间的冲突,并减少对可能存在的230MHz通信系统的干扰。
石油行业应用
结合油田工作区域跨度大、分布广,行业应用需求多样化,有线网络难于到达每个角落的特点,面向上游油气田、中游长距离输油管道等场景的数据采集与监控,生活区、办公区等场景的无线宽带传输,为石油行业提供无线宽带通信解决方案。主要支撑业务有油气水井数据采集、移动作业无线通信、矿区智能信息采集、无线宽带接入、视频监控以及应急通信等。目前与中石油通信公司以及华北油田通信公司合作,在吐哈油田、华北油田等地已建立数字油田试验网。
电力行业应用
LTE230电力行业通信专网主要面向配用电侧和输电侧的业务需求,部署于230MHz电力专用授权频段,是为电力用户深度定制的广覆盖、高安全性、大容量、高效率的无线专网系统。同时,LTE230系统可直接在230MHz电力专用授权频段部署,符合国家对低频段的技术升级改造政策。LTE230系统在电力行业主要支撑业务有用电信息采集、输电线路监控、配网自动化、负荷控制、应急视频、抢险指挥等。