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以及新产业生态,物联网的应用已正式列为国家战略发展的一个重要组成部分

6月27日,2019年上海世界通信大会终端全球峰会期间,中国移动公布了5G终端总体策略,即三“多”一“新”,具体来说即多模式频段,多终端形态,多用户选择,以及新产业生态。

目前,我国正处在工业化和信息化融合的快速推进阶段,以工业为主的各行各业需要实现智能化、远程化、实时化和自动化。在中国,物联网的应用已正式列为国家战略发展的一个重要组成部分,并补纳入国家重点基础研究发展计划。作为我国自主创新的重要成果,TD-SCDMA的发展不但使人际沟通更上一层楼,也为物联网的发展创造了有利条件。2009年8月,温家宝总理视察江苏时明确指出:要把传感系统和3G中的TD-SCDMA技术结合起来,在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展。

目前,南京TD-LTE规模试验网顺利通过第二阶段测试。大唐移动长期深耕TDD领域,在TD-SCDMA发展中积累了丰富的经验,对于如何支持TD-LTE产业发展十分有心得。

多模式频段将推动5G终端稳步发展。为此,中国移动计划2019年优先支持NSA/SA的5G终端;2020年1月1日起,NSA/SA终端将成为必选。面向产业共通,5G终端将同步推进2.6/3.5/4.9GHz;在制式上,手机必选2/3/4/5G,泛智能终端必选4/5G。

大唐移动在这一重要思想的指导下,针对不同行业的特点,提出了TD无线专网的理念,开发出以TD-SCDMA技术为核心的TDeN专网系统及以TD-LTE技术为核心的TDiN无线专网系统。

南京,中国四大古都之一,有“六朝古都”、“十朝都会”之称。它位于长江下游,是我国华东地区的中心城市,长江航运的物流中心,也是我国重要的高教科研基地。现代化的通讯体系是南京快速发展的保障。

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TDeN是一种小型化的TD-SCDMA专网系统,以低成本、高质量满足行业用户生产管理与生活需要,凭借优质的性能,高安全性、高可靠性、低成本等特点,成为行业专网新建与改造的最佳技术解决方案。

2011年,南京成为中国移动首批TD-LTE规模试验城市之一。4G的到来,为这座古城增添新的活力。南京TD-LTE试验网由TD标准发源地大唐移动负责建设。目前,大唐移动已经顺利完成规模试验第二阶段测试,为进入下一阶段试验做好了准备。不久的将来,TD-LTE的商用必将助推南京在工业、交通、物流、高教等领域的全面发展。

TDiN是基于TD-LTE技术的小型化无线专网系统,支持高速宽带业务,具备多频段,且支持数字集群技术,可广泛应用于高铁、海油、军队等特殊领域。

顺利通过规模试验

煤矿应用

自2011年3月工业和信息化部启动TD-LTE第一阶段大规模外场测试以来,大唐移动就积极开展南京TD-LTE规模试验网的部署。截止2011年12月,大唐移动顺利完成第一阶段测试的所有测试任务,并达到了预期的目标。在第一阶段规模试验中,大唐移动创造了多个第一。大唐移动是首家实现了同频组网下单小区接入213个用户并稳定保持的厂商,完美验证了同频组网能力。同时,大唐移动完成了六城市中唯一高速公路场景测试,充分验证了TD-LTE网络在高速公路场景可用性。

由于煤矿等自然资源的开采通常需要地下作业,通信环境恶劣,公网网络无法涵盖,而开采环境对于安全方面要求的特殊性使得通信在这些区域受到极大地限制,管理者对作业环境信息的了解以及与作业人员的沟通一直是威胁企业安全生产的一大难题。国家安全局23号文件以及146号文件明确要求进行必须建设通信系统。

在第一阶段试验的基础上,2012年3月,大唐移动启动了规模试验第二阶段试验。截止2012年5月,大唐移动完成了规模试验二阶段的所有测试项目。大唐移动公司移动通信事业部测试总监蒋珀表示,R9多天线测试是TD-LTE规模试验二阶段的核心测试内容之一,主要验证TM8技术,双流波束赋形技术是3GPP
Release9规范中的重要多天线增强技术,是中国移动和大唐移动在TD-LTE技术领域的联合创新。此次R9多天线测试,大唐移动选取了含多用户真实加载在内的诸多用例进行测试,充分验证了TM8技术的效果,测试结果有明显增益。

大唐移动根据煤矿行业环境的特殊性,设计开发了适应于煤矿行业的本安型基站TDU100以及适应于煤矿行业的TDeN系统。

同时,在第二阶段规模试验中,大唐移动实现了TD-LTE网络与2/3G现有网络间的互操作测试,并且与多模终端厂家配合完成了多模数据终端测试,验证了多模终端的性能以及多网络协同工作的效果,促进和推动产业链各环节的尽快成熟。

该煤炭专网集成了公网通信的主要功能,相当于小型化的TD-SCDMA无线通信系统,可支持实时语音、数据传输以及实时调度业务,语音业务按照需求规范,实现12.2K实时业务。数据业务支持HSDPA,还可实现煤矿信息的共享,远程数据的查询等。

深耕TDD,发挥经验优势

TDeN煤炭专网的覆盖,可同时解决煤矿井上、井下的通信调度问题,达到纵向调度灵活可靠,矿区内外畅通无阻,不仅能满足日常安全生产的通信需要,而且能保证在自然灾害和矿井事故发生时的应急指挥通信,从而有效的降低人员伤亡与财产损失。

大唐移动是TD标准的发源地,在TDD领域,大唐移动是全球提案数量最多的厂商。得益于长期对于TDD的专注和在TD-SCDMA发展中积累的经验,大唐移动对于如何支持TD-LTE产业发展十分有心得。

目前大唐移动已经在神东集团大柳塔煤矿进行了实验网建设,全面为神东打造一张具有世界一流技术水平的矿山信息化专网。

对任何一种网络制式来说,仅有系统设备的成熟是不够的,产业链的全面成熟才是根本。拥有多年TD-SCDMA发展经验的大唐移动深知这一点,在TD-LTE发展初期就积极布局产业链关键环节,覆盖了业务平台、核心网、无线网、终端、测试仪表等产业链关键环节。这也使大唐移动成为TD-LTE产业链关键环节覆盖最完整的厂家。

油田应用

除了产业发展方面,TD-LTE在技术层面也可以借鉴TD-SCDMA的经验。大唐移动长期深耕TDD技术研发领域,具有很多创新性的解决方案。在TD-LTE规模试验中,大唐移动对特色技术进行了针对性的测试。

中海油原有微波系统在恶劣气候条件下经常中断;卫星链路带宽不足,租用成本高;海上平台之间、平台与陆地之间通信的能力现状制约了企业生产办公通信业务。

在首批六个规模试验城市中,南京是唯一具有高速公路场景的城市。大唐移动针对高速运动引入的多普勒频移、频繁切换、穿透损耗等难题,在网络关键技术、网络规划、网络优化等方面进行针对性部署,顺利完成了相关的测试。大唐移动公司移动通信事业部市场总监董宇表示,高速公路场景仅仅是大唐移动多场景解决方案中的一种,目前,大唐移动能够提供TD-LTE全场景的解决方案。

大唐移动依赖涠洲作业区现有骨干传输条件,通过部署TD无线专网,为作业区提供全新的一套内部通信网络。该网络采用当今最先进的4G移动通信技术—TD-LTE,确保无线覆盖的广域性和无线带宽的可用性,为后续数据业务的演进与发展提供传输保障,最经济的方式进行海上平台的组网,并且在平台内最大程度地考虑复用现有传输线路,以减少工程量,降低成本。

同时,大唐移动对TD-LTE的产品形态也进行了探索和补充。在南京试验网中,大唐移动对自己研发的一体化基站进行了补盲、补热验证。试验结果显示一体化基站适应性强、部署灵活,能够满足运营商的覆盖需求。

中海油的TD-LTE专网具备以下优势:

蒋珀表示,大唐移动在TD-SCDMA发展过程中积累了很多经验。包括网络规划、优化、业务应用、实际运营等方面。目前,大唐移动还在TD-LTE深度覆盖、异构网络、提升网络边缘速率等方面进行研究,最终的目的是提升TD-LTE网络的用户感知。

1.中海油海上平台TD-LTE专网工程施工过程顺利,网络设备安装简单,开通快捷。

为商用做足准备

2.设备长时间运行稳定可靠,经历大雾、大风、大雨、大浪各种恶劣条件,未出现传输中断现象,单终端上下行速率也分别能够稳定在10M和25M。天气良好条件下,上下行分别达到14M和35M。

随着规模试验第二阶段接近尾声,下一阶段扩大规模试验即将到来,TD-LTE商用的步伐日益临近。面向未来,大唐移动已经做好了应对挑战的准备。

3.相比原有的微波网络在恶劣天气下经常断网,4G网络始终保持稳定可靠。

大唐移动移动通信事业部总工程师蔡月民表示,在规模试验方面,大唐移动继续积极参与和推进各项测试和技术验证,开展与终端厂家的IOT测试,推动终端产品成熟完善;开展与各设备厂商之间的网络设备IOT测试,保证大规模组网应用时的设备互联互通。

4.视频电话画面和语音流畅,维修监督、报务主任以及其他人员都进行了业务体验,表达了对该业务的充分认可。

在设备方案方面,大唐移动的TD-LTE设备与TD-SCDMA设备是共模共平台的,现网的TD-SCDMA设备可以通过软件升级平滑过渡和支持TD-LTE;可以提供各种系列形态的BBU和RRU设备,BBU设备方面既有宏基站BBU,又有一体化微基站形态的BBU;RRU以宽频设备为主,可以满足各种频段组网的需求,并可以提供不同通道数的RRU设备;可以根据不同场景的实际组网需要灵活选择和配置基站设备的应用方案。

5.语音调度、视频通话、办公数据传输和上网浏览等业务体验良好。

在网络规划方面,通过试验网和北京演示网的经验积累,对TD-LTE的无线参数规划已形成了有效可行的规划方案,如小区的功率规划、PCI配置规划、PRACH配置规划、邻区规划等等;另外对于网络预规划方面,大唐移动也一直在积极的配合和支持设计院开展相关工作,对TD-LTE大规模网络规划提供建设性意见和参考。

高铁应用

针对TD-LTE的大规模组网,大唐移动已经形成了各种技术的组网方案,按照TD-LTE的组网场景,可以合理有效的应用各项组网技术,提升网络质量,提升用户感知;同时还形成和验证了一些特殊场景的组网方案,如高速场景组网方案、大型楼宇室内分布解决方案,并在持续与中国移动一起研究和丰富特殊场景的组网方案,如高铁场景、隧道场景等等。

随着我国铁路建设的加速,我国高铁的建设迅猛发展。为保证高铁列车的安全,需采集大量的传输数据,并且及时的传输到列车控制室。大唐移动根据高铁覆盖的特点,形成了完善的高铁覆盖及数据传输方案,并且在上海虹桥进行了实际的测试。

在技术和人力储备方面,通过多个TD-LTE试验网的项目积累,已经形成了技术过硬、作风顽强的工程建设、设备维护和网络优化等队伍,积累了丰富的工程建设、设备维护、问题定位、网络优化等方面的经验,这些能够快速响应和解决TD-LTE大规模应用过程中的问题,按时保质的完成TD-LTE大规模应用的各项任务需求。
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主要的测试内容是高铁控制数据上行无线传输测试。测试要求覆盖动车车库内一条完整的车道,以两面天线做单车道完整的覆盖,天线的架设位置在车库的墙壁上。采用2个双通道RRU以小区合并的方式进行单小区配置。考虑到网络安装的便捷性和实验内容,在组网方案中不布置核心网。机房内配置业务服务器和基站本地操作维护终端,通过网线直接与基站相连。

本次TDiN系统的测试结果表明,车内检测数据能及时动态地传送到地面检测中心,同时自动检测分析无线通信状态,且数据的无线覆盖范围也较大,真正填补了WLAN在数据覆盖范围上的空白。各项数据皆表明,TDiN为确保高铁安全可靠运营和养护维修提供了一种重要技术保障。

数字化煤矿、石油通信专网以及其他行业专网的建设加快了各行业通信信息化的发展步伐,为解决企业安全生产通信以及提高应急通信能力奠定了坚实的基础。TDeN以及TDiN作为大唐移动在物联网传输层提供的解决方案必将更有力的促进行业信息化的发展,进一步实现两化融合,提升企业工作效率。
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