[00882518]面向重点行业共享共用的电力无线专网技术及示范应用

电力关乎国计民生，电力设备广域泛在的特点使得无线通信技术成为承载电力数据传输的最佳选择，而深度定制研发的专用无线通信网络在传输可靠性和网络安全性方面均优于无线公网。电力无线通信传统使用频段是230MHz频段，此频段可使用的无线频率点呈窄带离散分布，频谱利用率低，无法满足智能电网新型业务的传输需求，亟待技术创新。该项目攻克技术壁垒，聚合使用离散的窄带频率资源并优化信令，在该频段创新研制具有5G“低功耗、广覆盖、海量连接”技术特点的电力无线专网，大幅提升了频率资源利用率，解决了电力业务需求。伴随电力无线专网技术的成熟，已面向水务、燃气等重点行业开放共享，促进服务性升级，提升“最多跑一次”政府工作效率。 1.发明了高复杂频谱环境下的窄带空口资源聚合的高速传输关键技术，解决了窄带离散频点无法适应宽带传输的问题。具体技术包括窄带离散频率资源载波聚合场景下的载波规划方法、资源调度方法、信号发射方法。使用有限的资源打造具有5G特性的网络高速公路。 2.发明了精细化频谱管理和多系统共存的关键技术，实现频率资源利用最大化。具体技术包括基于隐式马尔科夫模型的频谱接入方法，基于频谱感知的干扰退避方法，并构建了频谱共享行为模型，可规避多系统共存的频率干扰，实现带宽的智能调度。 3.提出了面向燃气、水务等重点行业物联网安全防护方法，实现无线专网共享共用。具体技术包括空口时频物理隔离和加密技术，具有安全加密算法的终端及设备。建成的共享无线专网，可面向重点行业提供安全可靠的广覆盖宽带网络，提供跨界物联服务。 4.提出了无线专网与北斗系统交互式定位新型方法。具体技术包括新型移动终端实现全球卫星导航系统(GNSS)信息的精准采集，安全智能移动终端，专网GIS与GNSS数据的融合技术，可实现电能质量在线监测，提高供电可靠性。 项目成果包含发明专利11项，软著1项，论文9篇，专著1部。项目通过工信部电信传输研究所的性能测试、工信部无线电管理局频谱创新试验、中国电机工程学会成果鉴定，以沈国荣院士为主任的鉴定委员会认为：整体技术达到国际领先水平。已在嘉兴建成的国内规模最大的电力无线专网，同时推广到山东、重庆等16个省市，覆盖面积达3379平方公里，在玉门、长庆等油田也得到应用；近3年项目产生的直接经济效益63185.99万元，产生间接经济效益30231万元，提升智能电网工作效率、提升电网安全，社会效益显著。