支撐泛在電力物聯網建設

華為發布業界首款基于ASIC芯片的230MHz商用模組

今年三月,泛在電力物聯網無疑成為能源圈甚至投資圈的勁爆熱點。國家電網將加快推進泛在電力物聯網的建設作為當前最緊迫、最重要的任務,泛在電力物聯網與堅強智能電網兩大基礎設施相輔相成、融合發展,進而使能國家電網公司“三型兩網、世界一流”的能源互聯網轉型戰略落地。從全球視角看,中國這一輪的電網以及信息化投資也將進一步引領全球。

電力專用設計,性能領先、易集成,豐富業務應用

3月22日,華為在福州生態伙伴大會2019成功舉辦 第四屆IoT-G 230MHz電力無線專網產業大會,重磅發布了業界首款基于ASIC芯片的230MHz商用模組eM600。該模組具備高性能、易集成、易管理等優勢,滿足電力業務終端多樣化需求。華為攜手合作伙伴,共同推動電力專網產業的發展,助力電力企業泛在電力物聯網建設。

eM600模組采用高性能AISC芯片,核心技術安全可控,保障網絡安全,提升產業鏈的抗風險能力。該模組性能大幅領先業界230MHz模組,自適應選擇載波聚合數,最高支持16個離散載波聚合,和0.15w超低靜態功耗,滿足電力物聯網多樣化業務需求。模組采用通用LCC封裝,具有包含4線高速串口在內的豐富接口,內置或外置TCP/IP協議棧可選,特別嵌入用電信息采集通信協議AT指令集,易于板卡集成。eM600支持IPv4/IPv6雙棧和模組遠程管理等多種功能,滿足未來海量終端地址擴展需求,并大幅提升管理能力和運維效率。

華為企業無線產品線總裁孫震濤在eM600發布時表示:“基于華為領先的4.5G無線技術,并率先引入5G關鍵技術,根據電力行業特點量身打造了230MHz商用模組eM600,性能領先,易于集成,目前已經和多家知名電力廠商展開合作,開發了多款電力終端設備,服務電力物聯網建設。”

告別缺“芯”時代,230MHz無線專網產業步入發展快車道

2018年,國家電網正式確定了230MHz無線專網企業標準,并啟動了11省23市的規模試點建設,憑借在無線領域的深厚積累和領先優勢,華為快速推出了基于4.5G,面向5G演進的IoT-G 230MHz網絡產品,并成功服務于湖南、安徽、河北、遼寧、上海、湖北、四川、山東等多個省市。

隨著國網230企業標準的確定,多家主流通信設備廠家投入研發,華為、鼎橋、普天、大唐、南瑞、許繼等都陸續推出符合國網標準的網絡產品,230MHz網絡設備的生態已經成熟,終端芯片,成為推動終端產業發展、支撐泛在電力物聯網建設的關鍵。

移動通信技術發展到4.5G物聯網時代,對利用電力的25kHz離散頻譜提供了標準化支撐,華為聯合業界主流芯片廠家,壓強投入,打造了首款基于ASIC專用芯片的IoT-G 230MHz模組,同時也是業界首款基于ASIC專用芯片的230MHz模組,告別缺“芯“時代,230MHz無線專網產業步入發展快車道。

華為已與業界多家業界領先的電力終端廠家展開合作,研發基于eM600的各種配用電通信終端和模塊,覆蓋CPE、故障指示器、負控終端、集中器、采集器、智能電表等多種終端類型。許繼集團和南瑞信通也在產業大會上分享他們與華為的合作經驗以及最新成果,并在華為生態伙伴大會電力展臺展示了多款基于eM600的終端原型機。230MHz無線專網是泛在電力物聯網建設的重要支撐,而終端是豐富業務應用的關鍵,量產的商用模組為230MHz無線專網產業注入強勁動力,為合作伙伴帶來新的機遇。

專網、公網、5G融合發展,持續調優,支撐泛在電力物聯網建設

電力無線專網進入電力行業視野,是因為智能電網發展至今,公網在安全、可靠、經濟、靈活、泛在等物聯方面無法與電力物聯網的進一步發展相適應,比如公網以往的投資邏輯是人口覆蓋為主,哪里有話務、有流量就覆蓋哪里,再比如公網的安全可靠邏輯是要優先保障支撐主要收入來源的大流量變現,這些內在邏輯與電力物聯網發展的要求存在一定差異。然而5G的到來,又讓這一場公專之爭引入了新的變量和不確定性。而破解的關鍵是5G的到來,能否改變公網、專網各自在技術可行和經濟可行兩方面的較量結果,能否改變公網和專網在安全、可靠、經濟、靈活、泛在五大特點上的角逐。

5G元素對于電力物聯網的網絡層帶來了三個新的可能的選項,第一是電網公司現有頻譜自建部署5G專網,第二是租用5G公網,第三是電網公司申請新的5G通用頻譜部署5G專網。目前,未見國家有為運營商以外的民生行業發放5G頻譜計劃;而在電網公司現有頻譜上部署標準的5G,由于230MHz頻段非5G頻譜和離散的頻譜特性,無法直接部署5G。另外由于帶寬有限,頻段低無法支撐Massive MIMO技術的產業化,5G技術最重要的寬帶頻譜和空口多天線優勢無法發揮資源換性能的價值,5G技術在低頻段的全面應用效果和價值值得商榷。隨著國內5G公網試點商用的到來,爭辯的焦點就集中在了5G公網能否一改當前公網所具有的那些“缺憾”上來。

首先,5G公網的部署進程可能難以適應泛在電力物聯網的“加快建設、全面推進”戰略

從技術層面看,5G當前已經凍結的協議版本是解決大帶寬eMBB場景的需求,而針對泛在電力物聯網最為關切的uRLLC高可靠低時延應用場景協議凍結要在2020年6月以后,mMTC機器類通信物聯網場景協議凍結會更晚。5G的行業場景產品成熟、網絡部署直到可以支撐“泛在”物聯支撐全面業務承載,短時間內會比較難以達成。

從商業層面看,5G當前商業前景最明朗的是eMBB類業務,流量變現的商業邏輯是4G的慣性發展,商業模式相對成熟。同時,由于5G頻段的高頻屬性,決定了5G的初期部署會是在人流密集、流量熱區覆蓋解決熱點流量的吸納變現。

其次,5G公網的技術進步可能無法完全解決當下公網存在的所有缺憾

安全、可靠是電網的生命線,電網從誕生之初就與安全息息相關。而隨著政治經濟環境的變化和電力生產與消費變革的到來,對電網安全和可靠性提出了更高的嶄新要求。比如電力調度數據網要使用獨立的網絡設備組網,生產控制大區與管理信息大區之間要橫向物理隔離等。5G技術在加密、切片隔離、認證、防DDOS攻擊、安全證書等方面進行了全面的增強。問題在于,這些增強技術能否完全解決電力通信網的獨立組網、安全隔離要求。如果針對高安全可靠要求的電力業務通信網絡資源都是獨占、預留分配。那意味著在5G公網里面要獨立出來一個5G電力專網來獨享并長期占用。這個課題就演變成為技術邏輯可行,商業邏輯能否閉環的問題,而且技術邏輯可行的前提是5G的覆蓋已經能達到電力物聯的無處不在的泛在要求。

泛在電力物聯網概念的提出,讓無線通信網絡看到了史無前例的歷史性機遇;5G元素的引入又給電力通信網的無線技術路線選取提出了新的課題,公網、專網以及未來的5G公網等無線網絡都將會在“泛在電力物聯網”的網絡層找到各自的定位,并且隨著公、專網各自的發展以及泛在電力物聯網建設進程的推進,“空、天、地”一體化通信網中的各種無線網絡必將呈現一個動態變化和持續調優的局面。

加強投入,持續創新,服務國網公司發展戰略

適應國網泛在電力物聯網建設訴求和發展節奏,華為和國家電網聯合創新打造的基于4.5G,面向5G的IoT-G 230MHz 無線專網解決方案,深度行業適配,并率先引入Grant Free,空口分片等關鍵5G技術,提前釋放5G在電力行業的應用潛能,滿足國網當前業務發展需求。華為將加強投入,持續創新, 隨著5G 技術的逐漸成熟,引入更多5G 關鍵技術,不斷提升解決方案競爭力和業務支撐能力,滿足電力物聯網發展新需求,服務國網“三型兩網,世界一流”發展戰略。(文   崔景龍,謝偉,楊娜)

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