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欧洲电力市场CDMA 450MHz应用实践
来源:环球表计


  在全球智能电表市场中,不论是发展速度还是市场份额,欧洲均保持领先地位。根据咨询公司Berg Insight的预计,2013-2019年欧洲智能电表的复合增长率将达到18.5%,到2019年总量达到1.701亿台,2019年智能电表渗透率将达到60%,主要将部署在西班牙、法国、英国及其他中小国家。巨大的市场前景和潜在的利益,驱使众多行业从业者纷至沓来,如何在激烈的市场竞争中分一杯羹,对企业的技术、产品、服务等都提高了很高的要求。


图1 欧洲智能表计市场预测(数据来源:BergInsight)

  智能电表和数据收集系统之间目前有三种通信技术:PCL电力宽带、无线Mesh网络以及蜂窝通信,目前蜂窝通信技术已经普遍应用与欧洲电力市场,可以提供语音和数据业务传输。包括瑞典、丹麦、芬兰、荷兰等国已经有数千个智能电表选用了GPRS通信技术,而荷兰的Allianer、波兰的DSO Energa都选用CDMA 450Mhz作为通信技术,其中荷兰能源巨头Alliander联合运营商KPN建立450MHz的专网,作为智能电表和其他智能网络应用的通信平台。


图2:智能电网通信网络模型

  为何欧洲市场的电网运营商会选择CDMA450MHz?它有哪些优势和特点?

  CDMA450是指工作在450MHzCDMA技术,它以CDMA2000为核心,能为城市和欠发达的农村市场提供移动和固网电信服务最成熟、最普及的解决方案,目前主要部署在非洲、亚洲、欧洲和拉丁美洲都有部署,包括国内部分区域,如西藏自治区。

  相对于普遍应用的CDMA 800MHz1900MHzCDMA 450MHz本身具有频率低、覆盖广、室内穿透覆盖好、容量大、支持无线高速分组数据业务等特点,从数据上看,CDMA450每个基站的覆盖面积具有明显的优势,CDMA450所需基站数目为高频(1500MHz以上)系统的1/6-1/8,该优势使得在一些用户密度很低的情况下网络投资成本仍可以保持较低。

  因此在不发达地区、人口稀少的偏远地区,CDMA 450具有比较好的应用优势。这也是北欧的电力信息采集应用选择CDMA 450的一个关键的因素。

  荷兰公用事业四大电网运营商AllianderStedinDELTANetwerkbedrijfWestlandInfra管理着70%的荷兰市场。随着电网运营商的不断发力,荷兰的智能电表需求量持续增加。IBM和深圳长城开发科技股份有限公司、IskraemecoFlonidanA/S、兰吉尔、ItronElster等厂商正在享用荷兰电力市场的蛋糕。


图3:Alliander集团业务范围涉及电力、热力和燃气的传输配送


图4:荷兰智能电表安装数量,Alliander位居第一(数据来源:BergInsight,2013)

  Alliander是荷兰最大的国有电力配网公司,在荷兰境内Alliander与KPN合作建立了CDMA450MHz网络实现智能电网和智能电表集抄,最初的试点规模在3万~10万个终端节点。在项目中,由IBM提供咨询服务,长城开发提供了智能电表,中兴物联提供CDMA450通信模块,内置入智能电表,为终端提供稳定、可靠、高效的远程数据通信连接服务。

  在荷兰电表项目中,CDMA450MHz模块的的射频高灵敏度和待机功耗是最关键的两个指标,高灵敏度可以使得CDMA 450发挥出广覆盖和穿透力强的优势,使得电表的部署范围进一步延伸;而低功耗则避免了模块对于终端的耗电影响,使得平均功耗更低、效费比更高。

  450MHz网络的机遇、未来的发展潜力

  随着2G退网的呼声渐高,CDMA 450是否已经走入死胡同?并不是这样,实际上,从技术上看,从CDMA 1X演进到EV-DO乃至LTE是一条清晰的道路,市场对先进的移动宽带服务的需求也正日益高涨。

在2G向3G的演进过程中,超过40个网络已升级至EV-DO以提供高速移动宽带服务。更进一步, 2011年爱立信和Net1/ice.net公司在斯堪的纳维亚半岛成功部署全球首个商用CDMA450MHz EVDO Rev B网络。

  LTE 450MHz的发展也在持续前进。芬兰移动服务提供商Ukkoverkot在2014年推出全球首个商用LTE450MHz数据网络Ukko移动网络,Ukko移动网络甚至可为城镇和市区外的企业及政府机构提供可靠的网络连接。无与伦比的网络覆盖范围与超低延迟的新LTE技术相结合,可提供良好的用户体验。包括俄罗斯Sky Link、拉脱维亚TRIATEL、白俄罗斯DIALLOG、捷克Ufon、蒙古G-Mobile、罗马尼亚Telemobil SA 6家CDMA450运营商与CDMA发展组织(CDG)SIG450组呼吁国际电信联盟(ITU)允许将410-862MHz频段用于LTE。国际电联正在研究将450-862MHz用于IMT-Advanced技术(即4G技术)的可能性。运营商们则要求将可用的频段范围扩大至410-862MHz。而在国内,工信部已批复中国联通扩大内蒙古试验范围L450(450MHz频段LTE建设)的试验。

  欧洲市场的智能电表应用部署正在处于活跃期,西欧、北欧和东欧的多个国家都制定了庞大的智能电表发展计划。在智能电表选用的通信技术方面,蜂窝通信正在逐步扩大市场份额,而在欧洲一些地广人稀的地区,原有掌握450MHz频段的运营商,利用其信号覆盖广、穿透力强等优势特性,积极拓展行业应用的版图,在包括电力、铁路等行业市场发力,未来面向LTE 450MHz的市场方向也将具有诱人的前景。