无线通信技术的迅猛发展和产业化程度的提升，使无线通信技术承载电力通信业务逐步被行业认可并成为发展趋势。普天所属企业普天技术将新一代移动信息通信技术、网络和终端产品与电力信息化应用紧密结合，基于电网授权使用的230MHz频段，深度定制出具有知识产权的“TD-LTE230无线宽带通信系统”，其广覆盖、海量用户、安全性高等优势为用户大幅度降低建设和维护投入、提供灵活高效的无线传输方案以及多业务集成解决方案，应用于智能电网工业监测等多个领域，使电力突破发展瓶颈，提升智能化、精确化，实现规模效益和投资收益最大化的客户价值，打造智能电网示范工程，促进工业化和信息化的同步发展。
广覆盖低成本组网方式化解电力设备“盲”管理
城市非密集区的配用电网络具有分布范围广、终端节点分散、通信设备工作环境复杂、通信距离长、传输速率需求多样、可靠性要求高等特征，存在业务承载多、终端数量大型号多、信号盲区、系统具备QoS规则制定、业务调度能力和自动化建设难度大等诸多难点。电网租用公共网络资源不能完全满足智能电网新业务对带宽、实时性、数据传输安全性和可靠性的要求，尤其在通信设备使用高峰期，电网信息传送会出现“堵车”现象。此外，电网调度控制中心无法对配用电环节的设备进行有效监测、控制和管理，设备的“盲”管理导致供电可靠性和电网运行效率低下，成为电网通信最为薄弱的环节。因此，无线通信系统所具备的较强覆盖能力，在站址较少的情况下实现无线专网全覆盖成为智能电网的必然选择。
230频段是国家无线电管理委员会为能源、军队、气象、地震、水利、地矿、轻工等行业规定的作为遥测、遥控、数据传输等业务使用的频段，其中分配给能源部用于全国范围电力负荷监控系统40个频点，总计12MHz带宽，但频谱使用率低，处于空闲状态。普天技术致力于发挥这一电力专有频点的带内无干扰、邻频率干扰源少、传播损耗小、覆盖能力强、天气对信号传播性能影响小的特点，以及后续可申请更多频率资源灵活扩展、为升级提供可能等诸多优势，基于LTE离散频谱聚合、频谱感知等先进技术，全IP网络架构设计，研发出“LTE230电力通信专网解决方案”，其超强的绕射功能显现出卓越的覆盖能力，实现阴影区甚至地下室的信号覆盖，除可节省站址租金、光纤资源之外，在同等工况下，低频段基站与生俱来的天然覆盖远的物理优势，可大大降低组网成本。
打造智能电网行业样板
“普天TD-LTE230系统”系采用OFDMA、载波聚合、频谱感知、自适应编码调制、同频组网、HARQ、软件无线电、空口头压缩、动态资源分配等关键技术，承载配用电计量自动化、配网自动化、用电信息采集、负荷控制、巡检抢修、视频监控、线路监控等主营业务，同时顺应未来发展趋势，可扩展承载视频传输、移动办公、配电房门禁、电动汽车充电桩等增值业务，广泛用于发电、输电、变电、配电、用电和调度等各个环节，有效解决电力生产的技术问题，为建设覆盖全国、规模推广的电力无线专网提供可能。
相比光纤、载波、无线公网等传统配用电通信方式，普天LTE230
系统的优势首先在于覆盖广、信号绕射能力强。电力系统的覆盖面积与半径之间呈平方倍数关系，LTE230系统单站覆盖半径是公网系统的3倍，则覆盖面积是公网系统的10倍，即覆盖同样面积所需基站数量，LTE230系统只有公网系统的十分之一，从网络的整个生命周期来看成本相差巨大。230MHz频段系统在密集城区的覆盖达3km、郊区覆盖达30km。其次，LTE230系统优势在于安全性高。系统加密机制遵循LTE规范,从系统设计、网络结构、用户安全层等方面充分借鉴当代最先进的技术成果，完整实现多级鉴权、数据加密、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接入，保障用电信息的加密传输，还可更换电力等行业专有加密算法，支持空口物理隔离和逻辑隔离，满足行业信息安全和智能电网业务的隔离需求。此外，LTE230系统还具有可维护性强和大容量的优势。系统能够全局监控网内各网元运行情况，终端可直接与行业终端无缝连接，实现业务数据的汇聚和上传、控制信息的下发等功能。同时，系统支持全部终端实时在线，共享资源。每个逻辑小区最高支持2000个终端，单接入设备最多支持6000个终端。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。
目前，普天4G电力专网技术已被美国杜克能源公司、广东省经信委、南网总调、内蒙古电力公司、云南电网等国内外多家单位调研学习，获得高度评价，形成良好的示范效应。
完善无线通信电力专网产业链
伴随电网信息化变革步伐的加快，普天技术不断总结近年来LTE230无线电力专网系统的试点经验，在智能电网通信网建设中拓展更大范围的试点应用。
浙江海盐县是TD-LTE230系统在国家电网的最大试验点。海盐县地处平原地区，密集城区、郊区、农村环境等场景均存在，可选择的基站站址变电站总计15个。TD-LTE 230系统通过7套基站完成整个海盐县城的覆盖。若选择其他系统则需另租站址35个，每个租费10万元，每年需要比230MHz系统多付出350万元。
2015年由普天技术承建的广州供电局花都区配电网通信项目是目前我国覆盖面积最广、业务接入类型最丰富、规模最大的4G电力无线专网。这一国内首个全部在密集市区建设的专网包括29座基站、3353台计量自动化、配电自动化等通信终端，与30多款计量终端通信模块对接，覆盖花都区46.8%的面积，解决了配网自动化项目光纤部署施工难的问题，发挥做为光纤通信的补充通道作用。建设中，由于配电网有大量采集器、集中器安装在地下室配电房内，楼房墙体的阻挡使信号覆盖不论是无线公网还是无线专网都存在较大困难。为此，普天基于470MHz微功率无线技术研发出短距离无线中继终端，通过470终端将地下室采集器、集中器的数据传输到建筑物外，再将数据传输到LTE230终端后传回用户主站，彻底解决楼宇死角、地下室电房的信号盲区覆盖问题。
电力专网的大规模推广建设，终端芯片是整个产业链的关键一环，要有高集成度的专用射频芯片和基带芯片。为此，普天技术与北京南瑞智芯合作开发了基于TD-LTE230电力无线通信基带芯片，同时基于此款芯片自主研发出手持语音终端CP PTM9100-230M设备。这款产品支持语音通话、数据传输、集群等功能，协议简单，采用通用芯片，可选芯片丰富，集成度高；在发射功率、接收灵敏度等关键指标上与之前的成熟产品持平，但其国产化、自主研发的身份决定了它在成本上具有的竞争力，可应用于应急通信、现场保障、数据回传等各种场景，填补了LTE230电力无线专网在手持机方面的空白，丰富了LTE230终端产品形态，实现了从芯片到产品的国产化，表明普天技术已掌握产业链的核心技术和关键环节。
4G电力无线专网为电力自建专用无线通信网，能做到专网专用。它不仅可作为现阶段电力营配业务的有效通信方式，更能满足未来智能电网通信网向电力物联网发展的大数据通信需求。
在LTE230系统后续研发、应用工作中，普天技术将同电力企业紧密配合，从技术体制、频谱政策与性能特点、电网规范与政策等客户关注的角度出发，建立高效的自然灾害和极端气候条件下电网恢复、抢修的通信保障机制；探索可再生能源、分布式电源等微电网的管理模式；在第一代专用芯片的基础上进一步优化设计，促进LTE230终端市场的成长，与合作伙伴一同做大做强产业链。
