LTE技术在电力无线专网规划中的应用与前景 CNR219-273

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了LTE技术在电力无线专网规划中的应用与前，有效提升了作业效率与安全水平。电力无线专网承载配用电业务，对涵盖、容量和稳定性有明确要求。LTE技术具备灵活的资源调度、实用的频谱利用和较强的网络性能，成为电力无线专网规划的核心技术选择。其采用OFDM技术，能够避免选频深衰落的影响，确保网络信号稳定传输；同时使用共享信道并取消RNC，简化了网络结构，提高了移动性实现效率。

在电力无线专网规划阶段，需要借助规划软件模拟网络性能，评估网络质量、涵盖、容量和成本，为网络建设提供指导。LTE支持同频、异频和系统间多种切换方式，有助于提高网络切换的稳定性和效率。基于这一需求，项目团队开发了面向电力专网的无线网络规划软件，并推进其应用验证与成果转化。

存在问题

• 规划手段不足。电力无线专网规划长期依赖通用工具，缺乏针对电力业务分布和地理环境的专用仿真能力，难以准确评估网络质量与涵盖效果。
• 仿真效率偏低。传统方式对规划区域逐点分析，计算量大、周期长，无法快速响应多场景比选和参数调整需求。
• 切换稳定性待提高。电力业务对连续涵盖要求高，同频、异频及系统间切换若缺乏精细化规划，容易造成掉线或业务中断。
• 产业链产品不完整。TD-LTE产业链中网络规划软件环节薄弱，缺少自主可控的规划工具，影响公司网络规划能力的整体提高。
• 路测系统市场缺口明显。电力无线专网建设、测试、改进和质量提高需要专用路测系统支撑，现有产品难以适应实际需求。

创新目标

开发一款功能完整、操作友好的电力无线专网规划软件，支持路损计算、业务分布、频率规划、蒙特卡罗仿真、栅格分析和参数配置等模块，通过多边形区域指定和单独分析提高仿真效率；同时形成电力无线多模路测系统，完备TD-LTE产品系列，支撑电力无线专网的建设、测试、改进和质量提高。

技术方案

软件以精确的地理信息和数据库管理为基础，建立网络性能模拟环境。规划人员通过绘制多边形区域指定规划范围，软件对指定区域进行单独分析，避免全域重复计算，提高仿真效率。软件支持多边形操作、网络参数配置、基站操作、传播模型选择和传播损耗计算等功能，能够评估网络质量、涵盖、容量和成本，为网络建设提供重要指导。

在操作流程上，用户先导入地理与业务数据，配置基站和传播模型，随后进行路损计算和频率规划，再通过蒙特卡罗仿真和栅格分析输出涵盖与容量结果。软件提供友好的用户操作界面和丰富的用户接口，各功能模块可独立调用，便于多方案比选和参数迭代。LTE支持同频、异频和系统间切换，规划软件在仿真中一并考虑切换可靠性，提高网络切换的可靠性和效率。

创新亮点

• 专用仿真能力：面向电力专网无线仿真需求开发，集成路损计算、业务分布、频率规划、蒙特卡罗仿真、栅格分析和参数配置等模块，涵盖规划全流程。
• 区域单独分析：通过绘制多边形区域指定规划区域并进行单独分析，减少无效计算，明显提高仿真效率。
• 切换规划支持：结合LTE同频、异频和系统间切换方式，在规划阶段评估切换可靠性，提高网络切换效率。
• 产品系列完备：网络规划软件在TD-LTE产业链上扮演重要角色，开发和拥有该软件可丰富产品系列，提高公司网络规划能力。
• 路测系统配套：电力无线专网路测系统具有广阔市场前景，做好做强该系统可支持电力无线专网的建设、测试、改进和质量提升。

落地应用效果

该软件已在中国电科院信通所本部进行应用验证，表现出良好的性能。后续产业化的关键点在于进一步完善软件功能，提高仿真精度和效率，以适应电力无线专网建设的实际需求。预计电力无线多模路测系统的市场规模在2亿人民币左右，将为产业单位带来显著收益。

产出物：电力无线专网网络规划软件、电力无线多模路测系统。

适用场景：电力无线专网规划、网络质量与涵盖评估、容量与成本分析、切换规划、网络测试与改进。

常见问题

Q：该规划软件主要解决什么问题？

A：解决电力无线专网规划中缺乏专用仿真工具的问题，通过路损计算、业务分布、频率规划、蒙特卡罗仿真、栅格分析和参数配置等模块，评估网络质量、覆盖、容量和成本。

Q：软件如何提高仿真效率？

A：通过绘制多边形区域指定规划区域，并对该区域进行单独分析，避免全域重复计算，从而提高仿真效率。

Q：成果的产业化前景如何？

A：软件已在中国电科院信通所本部应用验证，后续需进一步完善功能、提高仿真精度和效率；电力无线多模路测系统预计市场规模在2亿人民币左右，可带来显著收益。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。