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TD—LTE在电力系统中的应用研究


TD—LTE 在电力系统中的应用研究 摘 要 TD-LTE 技术作为 TD-SCDMA 的未来演进技术,各项规范正在逐步 完善,测试正在逐步开展。随着技术的不断成熟,TD-LTE 网络可以逐步贯穿电 力系统中生产、传输、监控、调度办公等多个方面,进一步提升了工作效率,为 打造坚强智能电网构建坚实的基础。本文对 TD-LTE 的网络架进行了分析,并对 TD-LTE 在电力系统中的应用前景进行了展望。 关键词 TD-LTE;电力系统;智能电网 中图法分类号 TN918. 91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708 ( 2013 ) 84-0185-02 0 引言 LTE(Long Term Evolution)常常被称为 3.9G,作为大多数运营商和设备制 造商的选择,LTE 是从移动通信从 3G 向 4G 演进的主流技术。 目前,我国的电力系统建设长期存在“重发、轻供”的局面,导致配网发展薄 弱, 缺少有效的技术手段对电网信息进行实时的监测。 随着智能电网的不断发展, 迫切需要一个满足智能化要求的接入层通信平台。TD-LTE 可以很好满足电力系 统对这方面的需求, 能够在非视距的条件下为电力用户提供多场景下的高带宽无 线数据接入服务,以及 VOIP、视频监控等多种增值业务,改善电网的整体工作 性能和工作效率,并具备大容量、高带宽,低时延,多级 QoS 保障等显著优点。 1 TD-LTE 的网络结构 3GPP 的 4G 移动通信项目包括:LTE 和 SAE,其中,LTE 是研究通用移动 通信系统的无线接入网络的长期演进和 SAE 是研究核心网络的长期演进。这个 全新的 4G 无线接入系统被称为 E-UTRAN,它的核心网被称为演进的分组核心 网 EPC。 与 3G 传统的移动通信系统相比,LTE/SAE 的 E-UTRAN,即接入网系统, 极大地减少了接入网系统中的节点数, 在整个接入网只部署了有一个 eNB, 并且 该 eNB 被部署于位于一个不完全可靠的区域。区域之间的 eNB 是通过 X2 接口 进行相互通信。eNB 和 MME/S-GW(核心网设备)通过 S1 接口进行相互通信, 并采用一个 eNB 同时与多个 MME 相连的方式,可以有效地提高了业务可扩展 性和可靠性。eNB 和 UE(用户设备)之间是通过 Uu 接口相互通信。此外,为 了达到了降低复杂度、降低网络延时和降低设备成本的要求,E-UTRAN 还去除 了 RNC(无线网络控制器) ,简化了网络结构,并减小了传输延时。 E-UTRAN 中,eNB 设备的功能还包括了对无线频谱资源的控制和管理、IP 报文的压缩、关键数据的加密、UE 接入时的对不同 MME 的判断和选择、消息 的调度和路由、测量终端的移动性和呼叫调度功能等。 核心网的控制面设备只有 MME,该设备的主要功能包括接入管理、会话控 制、移动性分析等。 S-GW 也是 LTE 网络中的重要设备。 它位于用户平面, 是面向接入网侧的网 关。对每个进入到接入网的用户设备,每次只能有启动一个 S-GW 为其服务。它 的主要功能包括 QoS 管理、会话控制、转发与路由等。 与 3G 网络相比,SAE 的网络结构变较大,MME 取代了传统的 GPRS 服务 节点完成信息加密、用户认证等安全功能。此外,MME 还需要对进入非接入层 的信令提供安全的传输通道。 2 在电力系统中的应用前景 电力通信网络承载着调度通信、自动化及信息等电力系统必备的业务,必须 运用可靠高速的网络技术,构建信息通道。TD-LTE 无线网络可以广泛


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