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1、McWiLL电力行业应用技术建议书2009-04-23目录1北京信威公司简介31.1.1SCDMA宽带无线接入系统介绍32McWiLL电力中的应用解决方案42.1McWiLL系统应用于电力行业的优势42.2电力SCDMA宽带无线网络业务应用分析52.2.1配变监测业务52.2.2远程网络抄表业务62.2.3远程视频监控业务62.3电力McWiLL无线网络技术解决方案72.3.1整体解决方案概述72.3.2远程抄表技术方案72.3.3配变监测技术方案72.3.4设备及线路视频监控技术方案72.4SCDMA在蓬莱电力配网应用方案82.4.1蓬莱电力配网的需求82.4.2网络规划82.4.3网络规模
2、92.4.4规划站址分布图92.4.5接口说明103设备介绍103.1.1SAC103.1.2基站113.1.3CPE143.1.4MEM133/MEM133R163.1.5MEM128无线宽带接入模块173.1.6MEM160/660无线宽带综合业务模块191 北京信威公司简介北京信威通信技术股份有限公司成立于1995年11月，由原邮电部电信科学技术研究院和美国CWill电信公司合资组建，2001年完成股份制改造，隶属于大唐电信科技产业集团。北京信威致力于新一代无线接入技术的开发，创建了同步码分多址（SCDMA）无线通信平台。该平台是北京信威自主创新、自主研发、拥有完全自主知识产权的无线通信
3、平台。公司总部及研发中心设在北京；子公司重庆信威是国家级高科技产业化重点示范单位，拥有保证大规模生产的现代化制造设备和健全的质量保证体系；负责产品生产、工程安装和售后服务；公司还设立了深圳分公司，致力于核心网设备的研发。公司拥有SCDMA无线通信技术完整的自主知识产权，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。国家和政府的支持l 信息产业部在准入、频率、标准、政策等各个方面支持 SCDMA 产业的发展l 信息产业部把 SCDMA 确定为“村通工程”首推制式l 科技部将信威公司确定为103家创新型企业之一l 2006年，温家宝总理在中国国家科技大会上专门就S
4、CDMA的应用发表了重要讲话，支持民族创新技术l 2007年6月，温家宝总理到北京信威生产企业重庆信威公司进行考察，鼓励信威人继续自主创新，为中国在世界通信领域争取一席之地l 2008年元月，温家宝总理主持国务院常务会议，审批通过“新一代宽带移动无线通信网”作为国家中长期科技发展规划重大专项l 2008年3月29日，温家宝总理将出席大湄公河次区域经济合作第三次领导人会议，支持国内自主的SCDMA作为“大湄公河次区域经济合作组织政府援助项目”走向世界。1.1.1 SCDMA宽带无线接入系统介绍SCDMA宽带无线接入系统（简称McWiLL）是由北京信威通信技术股份有限公司基于现有已大规模商用的窄带
5、SCDMA技术，自主研发的集智能天线、CS-OFDMA、增强零陷、信道跟踪和预测、动态信道分配、频空联合检测等核心技术为一体的宽带无线通信系统。McWiLL 为全IP 架构，它能够提供超大容量的话音业务和高带宽数据性能。McWiLL 创造性地将OFDMA 与SCDMA 有机结合起来，融合了3G 和WiMAX 的技术优势并克服了两者的缺陷。McWiLL 全面支持固定、便携以及全移动模式下的话音和数据业务，支持切换和漫游，终端最大移动速度可达120km/h。McWiLL 为适应窄带语音业务设计了低开销的空中接口协议及细颗粒度带宽分配机制，使系统既适合承载窄带语音也适合传输宽带数据。McWiLL 的
6、无线电频谱资源优势、成本优势、性能优势和知识产权优势使之成为运营商提供最具竞争力的差异化业务、迅速扩展市场的利器。McWiLL 将成为推动政府电子政务开展，提升传统行业生产效率和迅速推进行业信息化、农村信息化的最佳选择。SCDMA窄带系统目前在全国近30个省进行了大规模商用，网络规模达1000万线，在网用户400万。SCDMA宽带系统在江西电信、甘肃网通、山西网通、广西网通等已进行较大规模的商用网。在首都机场、空军后勤部、铁通、国家地震局等行业用户也建立了实验或正式网络，开始服务于这些行业用户。另外，北京信威与网通公司通力合作，将SCDMA宽带无线接入系统应用奥运会的相关准备工作已经完成，在青
7、岛赛区、北京顺义水上运动山区、昌平铁人三项山区均建设了网络，并在今年通过了“好运北京”测试赛的检验，将于明年正式服务于奥运会。SCDMA宽带无线接入系统网络架构如下图所示： 2 McWiLL电力中的应用解决方案2.1 McWiLL系统应用于电力行业的优势1广域覆盖2. 扁平化的网络架构有助于降低核心网设备的投入3支持非视距传输4容量大、宽窄带一体化的多业务综合接入5拥有国家许可的专属频段、支持同频组网6可靠的安全性7 灵活的QOS/GOS保证8 完全自主知识产权，符合国家产业政策9 灵活可定制的市场策略10 技术的先进性、可演进性11 标准化12 产业链完善信威公司吸取了窄带系统产业链不完善的
8、教训，坚持在SCDMA宽带无线接入系统上走标准化、技术开放路线，将产业做大做强。今年年底即将成立的SCDMA无线宽带论坛，目前已经加盟的知名企业有大唐、烽火、普天、惠普、联想、上海贝尔阿尔卡特等。系统和终端设备已经初步形成信威、烽火、普天、英华达等多厂商供货的局面。13成熟的应用案列SCDMA宽带无线接入系统已经或即将获得规模应用的国内公网运营商有：江西电信、河北电信、甘肃网通、山西网通、广西网通等。国内专网有大庆油田、北京铁通、沈阳铁通、广州铁通、国家地震局应急通信系统、首都机场、空军后勤保障系统等。SCDMA宽带无线在国际市场也获得了较大的市场，在印度、尼日利亚、蒙古、老挝、越南、柬埔寨等
9、国家正在进行大规模的网络建设。另外，SCDMA宽带无线系统还被网通选为2008年奥运会赛事直播技术，用于青岛奥帆赛、北京顺义水上运动场馆、北京昌平铁人三项比赛场馆的赛事直播。14充分保护现有投资2.2 电力SCDMA宽带无线网络业务应用分析2.2.1 配变监测业务配变监测是将配电变压器在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，达到供电经济性最好，企业管理更有效。目前我国配变监测系统正处在发展阶段，纳入配变监测系统的配电变压器数量还很少。未来为了提升供电的可靠性和质量，配变监测系统将渐增加配电变压器的覆盖面，尤其是100KVA以上的配电变压器全部纳入配变监测
10、系统的监测。配变检测终端数量众多，发达省市每省100kVA以上的配电变压器普遍超过10万台。也要求配电检测通信网具有较大的数据传输容量。此外，配电检测终端多部署在室外，SCDMA智能天线技术独有的空分能力，能接入更多的室外监控点，并减少信道干扰，提高数据传输的可靠性。采用SCDMA网络的技术优势，能接入更多的室外监控点，并减少信道干扰，提高数据传输的可靠性，其组网模式如图。2.2.2 远程网络抄表业务在电力公用事业系统的信息化工程中，电表数据的自动抄写具有十分重要的意义，也是电力行业迫切想要解决的问题，因为电表数据抄送的准确性，及时性，直接影响到电力部门系统的信息化水平，甚至管理决策，经济效益
11、。传统的手工抄表费时，费力，准确性和及时性都得不到可靠得保障，这导致了相关营销和企业管理类软件不能获得足够详细和准确的原始数据；一般人工抄表都按月抄表，对于用户计量来说是可行的，但对于相关供应部门进行更深层次的分析和管理决策却不够，行业的实际需求催生自动抄表系统的不断发展。目前，基于仪表分布点多面广，其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，利用无线抄表，很好地解决上述问题。市场拥有的无线抄表系统，大部分是调用移动的GP
12、RS, 系统工作负荷虽然可以做到很大，但是，由于租用了移动的信道，当移动信道由于过多用户使用的时候，必然会造成无线网络拥挤，使无线传输出现脱节，不能实时的传输数据。租用移动运营商的信道，每年必须付给移动运营商，每一台抄收信道需要30004000元的费用，而这笔费用需要供电部门支出，相对来讲十分昂贵。此外，由于系统的通信信道不归电力系统控制，一旦出现通信故障，往往需要移动运营商配合处理，这样不但造成了维护人员和维护量的增加，同时也造成了出现故障不能及时解决。SCDMA基站覆盖范围广，单基站最多可带几千终端，基站摊到每路监控通道的费用很少。抄表的频率可以自定义，每天、每小时、甚至十几分钟，保证数据
13、的实时性。远程抄表系统是配电自动化系统中预售电、负荷监控、线损计算、结算系统等的基础，重要性不言而喻。而基于SCDMA无线宽带网络而提供的无线抄表系统能真正保证数据可靠、完整、安全和及时的传输。2.2.3 远程视频监控业务电力行业无人值守监控系统主要是对重点配电设备、机房（如供配电系统、UPS电源、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态，设备运行的环境动力状态等进行实时监控并记录历史数据，实现对电力机房五遥（遥测、遥信、遥控、遥调，遥视）的管理功能，使电力行业机房监控达到无人或少人值守，为机房的高效管理和安全运营提供有力的保证。基于SCDMA无线宽带网络的无人值守监控系统能够进行24小时不
14、间断环境动力监测、综合报警处理，并能传输各种语音报警、实时曲线、历史报表等，在报警时还能通过短消息报警模块实现短信报警通知功能，即使中心无人，报警信息也能传送给相关管理人员。2.3 电力McWiLL无线网络技术解决方案2.3.1 整体解决方案概述SCDMA宽带无线接入系统包括以下几个部分：基站、终端设备和网元管理系统EMS、SHLR、STBC等。在一个IP网络中，基站（BTS）通过10/100 BaseT与骨干网相连。终端与基站之间的通信是通过信威公司的专利技术SWAP+（Synchronous Wireless Access Protocol）协议作为空中接口信令。基于SCDMA宽带无线接入
15、系统的电力解决方案主要提供如下业务：面向电力行业生产的业务：a.负荷管理b.配电数据传输（配电网管理）c.用户远程集抄（抄表业务）d.重点配电设备、农村或者远程变电站无人职守视频监控面向电力行业非生产的业务：a.集团内办公和员工无线上网应用；b.集团内部集团内通信和人员调度指挥业务；c.集团内企业信息化管理应用，电话会议、群组通信、会议通知、即时消息等；d.应急通信2.3.2 远程抄表技术方案远程抄表涉及到的设备有：数字电表、采集器、集中器，SCDMA模块可内置在以上三个设备中，从经济性来考虑，内置在集中器中是最好的，从数字电表到采集器、从采集器到集中器的通信可以通过电力线载波或其他有线方式来解决。实际应用中可根据有线资源的分布情况来灵活选择SCDMA模块的内置方式。2.3.3 配变监测技术方案配变监测的技术方案与远程抄表基本类似，都是使用SCDMA模块，内置于配电变压器、开闭所、环网柜、柱上开关的监控设备（RTU）中，通过无线链路与主站系统进行通信。2.3.4 设备及线路视频监
