ITU-R SM 报告 (07/2015) - 智能电网公用事业管理系统

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1 ITU-R SM 报 告 (07/2015) 智 能 电 网 公 用 事 业 管 理 系 统 SM 系 列 频 谱 管 理

2 ii ITU-R SM 报 告 前 言 无 线 电 通 信 部 门 的 作 用 是 确 保 所 无 线 电 通 信 业 务, 包 括 卫 星 业 务, 合 理 公 平 效 和 经 济 地 使 用 无 线 电 频 谱, 并 开 展 没 频 率 范 围 限 制 的 研 究, 在 此 基 础 上 通 过 建 议 书 无 线 电 通 信 部 门 制 定 规 章 制 度 和 政 策 的 职 能 由 世 界 和 区 域 无 线 电 通 信 大 会 以 及 无 线 电 通 信 全 会 完 成, 并 得 到 各 研 究 组 的 支 持 知 识 产 权 政 策 (IPR) ITU-R 的 知 识 产 权 政 策 在 ITU-R 第 1 号 决 议 附 件 1 引 用 的 ITU-T/ITU-R/ISO/IEC 共 同 专 利 政 策 中 做 了 说 明 专 利 持 者 提 交 专 利 和 许 可 声 明 所 需 表 格 可 从 获 得, 该 网 址 也 提 供 了 ITU-T/ITU-R/ISO/IEC 共 同 专 利 政 策 实 施 指 南 以 及 ITU-R 专 利 信 息 数 据 库 ITU-R 系 列 建 议 书 ( 也 可 在 以 下 网 址 获 得 : 系 列 标 题 BO 卫 星 传 输 BR 用 于 制 作 存 档 和 播 放 的 记 录 : 用 于 电 视 的 胶 片 BS 广 播 业 务 ( 声 音 ) BT 广 播 业 务 ( 电 视 ) F 固 定 业 务 M 移 动 无 线 电 测 定 业 余 无 线 电 以 及 相 关 卫 星 业 务 P 无 线 电 波 传 播 RA 射 电 天 文 RS 遥 感 系 统 S 卫 星 固 定 业 务 SA 空 间 应 用 和 气 象 SF 卫 星 固 定 和 固 定 业 务 系 统 之 间 频 率 共 用 和 协 调 SM 频 谱 管 理 注 : 本 ITU-R 报 告 英 文 版 已 由 研 究 组 按 ITU-R 第 1 号 决 议 规 定 的 程 序 批 准 电 子 出 版 物 2016 年, 日 内 瓦 国 际 电 联 2016 版 权 所 未 经 国 际 电 联 书 面 许 可, 不 得 以 任 何 手 段 翻 印 本 出 版 物 的 任 何 部 分

3 ITU-R SM 报 告 1 ITU-R SM 报 告 智 能 电 网 公 用 事 业 管 理 系 统 目 录 (2015 年 ) 页 1 引 言 智 能 电 网 的 特 性 与 特 征 智 能 电 网 通 信 网 络 技 术 智 能 电 网 的 目 标 和 优 势 通 过 系 统 优 化 降 低 总 体 电 力 需 求 整 合 可 再 生 和 配 送 能 源 提 供 具 适 应 性 的 网 络 国 际 电 联 在 智 能 电 网 方 面 的 作 法 需 要 怎 样 的 数 据 速 率 带 宽 频 段 和 频 谱 才 能 向 电 网 管 理 系 统 提 供 支 持 概 览 电 网 管 理 系 统 频 率 家 庭 区 域 网 WAN/NAN/FAN 对 涉 及 部 署 用 于 支 持 电 网 管 理 系 统 的 无 线 和 线 技 术 和 设 备 的 无 线 通 信 系 统, 应 考 虑 哪 些 干 扰 因 素 用 于 电 网 管 理 系 统 的 线 和 无 线 网 络 的 广 泛 部 署 对 频 谱 可 用 性 的 影 响 结 论 附 件 1 与 智 能 电 网 管 理 系 统 相 关 的 现 行 标 准 示 例 A1.1 IEEE 标 准 A1.2 ITU-T 标 准 A1.3 3GPP 标 准 A1.4 3GPP2 标 准 附 件 2 北 美 的 智 能 电 网 A2.1 引 言... 33

4 2 ITU-R SM 报 告 页 A2.2 智 能 电 网 部 署 的 依 据 附 件 3 欧 洲 的 智 能 电 网 A3.1 引 言 A3.2 欧 洲 在 一 些 成 员 国 中 开 展 的 活 动 附 件 4 巴 西 的 智 能 电 网 A4.1 引 言 A4.2 巴 西 的 能 源 部 门 A4.3 巴 西 的 智 能 电 网 研 究 组 A4.4 电 信 问 题 A4.5 技 术 数 据 A4.6 LF 测 量 A4.7 结 论 附 件 5 韩 国 的 智 能 电 网 A5.1 韩 国 的 智 能 电 网 路 线 图 A5.2 技 术 发 展 附 件 6 印 度 尼 西 亚 的 智 能 电 网 A6.1 引 言 A6.2 智 能 电 网 的 发 展 和 挑 战 附 件 7 中 国 智 能 电 网 无 线 接 入 技 术 的 研 究 A7.1 引 言 A7.2 中 国 智 能 电 网 的 无 线 接 入 技 术 A7.3 结 论... 46

5 ITU-R SM 报 告 3 1 引 言 智 能 电 网 一 词 用 于 从 生 成 和 生 产 来 源 至 消 费 点 的 先 进 的 提 供 系 统 公 用 事 业 服 务 ( 电 力 煤 气 和 水 ), 并 包 括 所 相 关 的 管 理 和 后 台 系 统, 以 及 综 合 现 代 数 字 信 息 技 术 最 终, 智 能 电 网 配 电 基 础 设 施 更 高 的 可 靠 性 安 全 性 和 效 率, 望 降 低 向 用 户 提 供 公 用 事 业 服 务 的 成 本 通 信 技 术 已 成 为 许 多 公 用 事 业 公 司 拓 展 其 智 能 电 网 基 础 设 施 的 基 本 工 具 例 如 在 过 去 几 年 间, 监 督 电 力 生 产 分 配 和 消 费 的 主 管 部 门 和 国 家 委 员 会 承 诺, 将 提 高 效 率 环 保 安 全 性 和 可 靠 性 作 为 其 努 力 将 电 力 生 产 在 全 球 产 生 的 温 室 气 体 减 少 40% 工 作 的 一 部 分 1 智 能 电 网 系 统 是 这 一 领 域 的 关 键 支 撑 技 术 智 能 电 网 项 目 的 主 要 目 标 是 : 确 保 安 全 供 给 ; 推 动 向 低 碳 经 济 的 过 渡 ; 维 持 稳 定 和 可 承 受 的 价 格 安 全 通 信 构 成 了 智 能 电 网 的 重 要 组 成 部 分, 并 成 为 部 分 当 今 最 大 和 最 先 进 电 网 部 署 的 后 盾 此 外, 利 用 信 息 技 术 的 叠 加 效 应, 智 能 电 网 具 预 测 和 自 我 修 复 能 力, 可 自 动 避 免 问 题 的 发 生 智 能 电 网 项 目 的 关 键 在 于 对 家 庭 和 行 业 的 效 的 仪 表 测 量, 实 现 了 对 消 费 和 与 电 网 控 制 中 心 通 信 的 实 时 监 测, 使 消 费 和 生 产 达 到 平 衡, 并 以 适 当 的 价 格 水 平 供 电 在 国 际 电 联, 智 能 电 网 的 部 署 与 为 广 泛 网 络 目 的 开 发 的 不 同 线 和 无 线 技 术 紧 密 相 关 2 家 庭 以 外 的 智 能 电 网 服 务 包 括 高 级 测 量 基 础 设 施 (AMI) 自 动 计 量 管 理 (AMM) 自 动 抄 表 系 统 (AMR) 和 配 电 自 动 化 在 家 中, 智 能 电 网 应 用 侧 重 公 用 事 业 提 供 商 智 能 电 表 和 电 暖 气 空 调 洗 衣 机 和 其 他 电 器 等 智 能 家 电 之 间 的 计 量 监 测 和 通 信 控 制 计 划 内 的 一 项 主 要 应 用 涉 及 往 来 于 电 器 车 辆 (EV) 和 其 他 充 电 站 之 间 的 计 价 和 定 价 通 信 家 庭 的 智 能 电 网 服 务 将 实 现 智 能 家 电 的 颗 粒 控 制 赋 予 电 器 装 置 远 程 管 理 能 力 并 使 消 费 者 通 过 显 示 更 多 了 解 情 况 消 费 数 据 和 相 关 费 用, 促 使 他 们 节 约 能 源 2 智 能 电 网 的 特 性 与 特 征 智 能 电 网 项 目 计 划 通 过 网 络 管 理 中 心 实 现 从 电 网 源 头 至 各 个 场 所 和 设 备 的 公 用 事 业 配 电 网 络 各 部 分 的 泛 在 连 接 智 能 电 网 将 需 要 与 互 联 网 相 匹 配 的 巨 量 双 向 数 据 流 和 复 杂 连 接 欲 进 一 步 了 解 预 计 流 经 电 力 供 应 网 络 的 通 信 信 息, 见 国 际 电 联 技 术 论 文 ITU-T G.9960 建 议 书 的 应 用,ITU-T G.9961 智 能 电 网 应 用 收 发 信 机 : 家 庭 和 电 气 车 辆 的 先 进 计 量 基 础 设 施 和 能 源 1 欧 盟 委 员 会 智 能 电 网 愿 景 和 未 来 欧 洲 电 网 战 略 (2006 年 欧 盟 委 员 会 第 七 次 会 议 欧 盟 委 员 会 智 能 电 网 愿 景 报 告, 见 2 IEEE802 为 智 能 电 网 和 远 程 室 外 连 接 专 门 制 定 的 标 准

6 4 ITU-R SM 报 告 管 理 3 为 使 国 际 电 联 更 加 重 视 智 能 电 网 项 目, 与 通 过 电 力 线 提 供 连 接 和 为 智 能 电 网 应 用 专 门 设 计 PLT 调 制 解 调 器 相 关 的 工 作, 自 那 时 起 便 与 G.9960 框 架 内 的 较 一 般 的 家 庭 网 络 工 作 脱 钩, 而 这 项 工 作 目 前 在 G.9901 G.9902 G.9903 和 G.9904 等 ITU-T G.990x( 前 G.9955) 系 列 建 议 书 的 框 架 内 继 续 进 行 智 能 电 网 将 提 供 信 息 叠 加 和 控 制 基 础 设 施, 创 建 综 合 通 信 和 感 应 网 络 智 能 电 网 支 撑 的 配 电 网 络, 能 够 使 公 用 事 业 公 司 和 客 户 同 时 提 高 对 电 力 水 和 煤 气 使 用 的 控 制 此 外, 该 网 络 还 能 使 公 共 事 业 公 司 的 配 电 网 络 以 前 所 未 的 效 率 运 行 以 下 国 家 研 究 机 构 委 员 会 行 业 和 标 准 制 定 机 构, 确 定 了 智 能 电 网 和 智 能 计 量 的 特 性 与 特 征 : 4 美 国 的 近 期 立 法 智 能 电 网 互 操 作 专 门 小 组 (SGIP) 5 电 力 研 究 所 (EPRI) 6 7 美 国 能 源 部 (DOE) 推 出 的 现 代 电 网 举 措 8 欧 洲 委 员 会 战 略 研 究 议 程 最 近 英 国 关 智 能 计 量 落 实 工 作 的 磋 商 9 电 信 行 业 协 会 负 责 智 能 公 用 事 业 网 络 的 TR51 委 员 会 年 能 源 独 立 和 安 全 法 ( 公 共 法 )( 标 题 XIII- 智 能 电 网 ) 5 评 估 智 能 电 网 应 用 无 线 标 准 的 NISTIR7761v2 优 先 行 动 计 划 2 指 导 原 则 DOE 推 出 的 现 代 电 网 举 措 确 定 的 现 代 或 智 能 电 网 见 0.pdf. 8 EUR 未 来 欧 洲 电 网 战 略 研 究 议 程 (EC 战 略 研 究 议 程 )2007 年 欧 盟 委 员 会 第 62 次 会 议 ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/fp7/energy/docs/smartgrids_agenda_en.pdf 9 英 国 能 源 和 气 候 变 化 部 举 办 了 关 年 智 能 计 量 落 实 工 作 的 磋 商 (10D/732 20/7/ /03/2011); 磋 商 结 果 见 :

7 ITU-R SM 报 告 5 3 智 能 电 网 通 信 网 络 技 术 智 能 电 网 的 部 署 采 用 不 同 类 型 的 通 信 网 络 然 而, 这 类 通 信 网 络 需 要 为 现 和 不 远 的 将 来 的 基 本 和 高 级 智 能 电 网 应 用 提 供 充 足 容 量 4 智 能 电 网 的 目 标 和 优 势 4.1 通 过 系 统 优 化 降 低 总 体 电 力 需 求 现 的 本 地 配 电 系 统 旨 在 单 向 提 供 能 源, 缺 少 优 化 能 源 提 供 的 智 能 因 此, 能 源 公 用 事 业 公 司 必 须 扩 大 产 电 能 力, 以 满 足 峰 值 能 源 需 求, 尽 管 这 类 峰 值 每 年 只 出 现 几 天 的 时 间, 而 平 均 需 求 远 低 于 这 一 水 平 这 实 际 上 意 味 着 在 需 求 可 能 高 于 平 均 值 的 这 几 天 当 中, 公 用 事 业 公 司 可 能 需 要 重 启 只 偶 尔 使 用 但 效 率 较 低 且 更 为 昂 贵 的 发 电 机 欧 盟 美 国 国 会 11 国 际 能 源 主 管 部 门 12 和 许 多 研 究 机 构 及 公 用 事 业 公 司 都 认 为, 智 能 电 网 是 提 高 电 力 消 费 可 靠 性 并 降 低 其 环 境 影 响 的 基 本 技 术 据 EPRI 估 计, 智 能 电 网 支 持 的 电 力 配 送 可 降 低 5% 至 10% 的 电 耗, 以 及 13% 至 25% 的 二 氧 化 碳 排 放 整 合 可 再 生 和 配 送 能 源 智 能 电 网 连 接 和 通 信 可 以 解 决 自 产 电 能 的 处 理 问 题 随 着 能 源 成 本 以 及 环 境 灵 敏 度 的 持 续 提 高, 越 来 越 多 的 个 人 和 公 司 主 动 承 担 起 了 利 用 风 能 或 太 阳 能 等 可 再 生 能 源 产 电 自 给 的 责 任 但 要 想 将 分 散 的 可 再 生 能 源 接 入 电 网 往 往 很 难 昂 贵 甚 至 不 可 能 此 外, 即 使 将 可 再 生 能 源 回 馈 给 电 网, 全 球 的 配 电 网 络 也 无 法 预 测 或 应 对 这 一 电 力 回 流 与 净 计 量 相 关 的 技 术 将 助 于 分 散 的 可 再 生 能 源 在 电 网 中 的 整 合 分 散 能 源 生 成 和 分 配 是 智 能 电 网 支 持 的 新 的 功 能 之 一 智 能 电 网 通 过 向 控 制 中 心 传 送 能 源 需 求 量 以 及 自 产 能 源 输 入 量 的 信 息, 提 出 解 决 方 案 在 满 足 需 求 时 考 虑 到 附 加 的 能 源 输 入, 可 以 平 衡 主 要 产 能 由 于 智 能 电 网 能 够 实 时 地 实 现 这 一 目 标, 公 共 事 业 公 司 可 以 避 免 再 生 能 源 不 可 预 测 性 带 来 的 问 题 能 源 和 环 境 经 济 学 公 司 (E3) 和 EPRI 解 决 方 案 公 司 最 近 起 草 的 加 利 福 尼 亚 能 源 委 员 会 关 于 配 电 自 动 化 价 值 的 报 告 11 例 如, 美 国 的 联 邦 立 法 2007 年 能 源 独 立 和 安 全 法 ( 公 共 法 ) 制 定 了 美 国 会 通 过 智 能 电 网 系 统 部 署 使 电 网 现 代 化 的 政 策, 并 要 求 联 邦 和 州 政 府 以 及 监 管 机 构 采 取 支 持 智 能 电 网 部 署 的 具 体 行 动 12 国 际 能 源 机 构,2008 年 能 源 技 术 展 望, 见 未 来 电 力 部 门 框 架 : 实 现 21 世 纪 变 革,42, 电 力 研 究 所 (2003 年 8 月 )( EPRI 报 告 ), 见 :

8 6 ITU-R SM 报 告 指 出, 可 实 时 管 理 的 分 布 式 电 力 存 储 ( 如 电 池 或 插 入 式 车 辆 ) 的 价 值, 可 比 未 连 接 智 能 电 网 的 资 产 高 近 90% 提 供 具 适 应 性 的 网 络 遥 感 技 术 以 及 电 力 配 线 电 路 使 网 络 运 营 商 能 够 实 时 收 集 其 网 络 状 态 信 息, 使 关 键 国 家 基 础 设 施 的 提 供 商 在 故 障 发 生 前 预 防 运 行 中 断, 并 在 事 故 发 生 时 实 现 快 速 定 位 智 能 电 网 利 用 一 系 列 软 件 工 具 收 集 和 分 析 分 布 于 整 个 配 电 网 络 的 感 应 器 提 供 的 数 据 完 成 这 项 工 作, 以 明 确 性 能 下 降 位 置 配 电 公 司 可 通 过 最 大 限 度 扩 展 其 维 护 计 划 防 止 断 路 发 生, 并 在 不 受 消 费 者 反 馈 影 响 的 情 况 下 迅 速 向 事 故 现 场 派 出 工 程 人 员 近 年 来, 高 度 曝 光 的 北 美 和 欧 洲 网 络 停 电 状 况 使 电 力 网 络 安 全 成 为 一 个 政 治 问 题, 电 网 老 化 引 发 的 停 电 和 与 此 相 关 的 最 终 用 户 断 电 现 象 只 能 增 无 减 智 能 电 网 将 提 供 一 种 能 够 切 实 解 决 这 一 不 断 争 夺 控 制 权 的 工 具 5 国 际 电 联 在 智 能 电 网 方 面 的 作 法 智 能 电 网 依 赖 线 和 无 线 技 术 提 供 围 绕 公 用 事 业 公 司 经 销 网 络 流 动 的 海 量 数 据 所 需 的 连 通 性 和 通 信 路 径 可 供 考 虑 的 早 期 备 选 方 案 之 一, 是 根 据 以 下 简 单 理 由 提 出 的 电 力 线 通 信 (PLT), 即 由 电 力 供 应 线 本 身 提 供 通 达 电 力 供 应 网 络 各 个 部 分 的 泛 在 连 通 性, 而 必 要 的 数 据 信 号 可 通 过 电 力 线 本 身 进 行 端 到 端 的 传 送 这 种 方 法 忽 略 了 沿 电 力 线 出 现 的 衰 减 和 噪 声 以 及 怎 样 为 信 号 选 择 迂 回 电 网 路 径, 尤 其 是 数 据 整 合 等 重 要 问 题 ITU-T 部 门 参 与 PLT 工 作 的 理 由 说 明, 虽 然 数 据 通 信 的 主 要 电 气 布 线 越 来 越 普 及, 电 力 线 并 不 是 为 通 信 目 的 而 设 计 或 安 装 的,ITU-T 尤 其 对 用 于 输 电 的 无 屏 蔽 和 无 捻 丝 电 线 表 示 关 切, 因 为 它 们 易 于 受 到 多 种 类 型 的 强 干 扰 15, 许 多 电 气 设 备 也 成 为 电 线 的 噪 声 源 由 于 电 力 线 通 信 易 受 入 局 干 扰, 自 2010 年 以 来,ITU-T G.9960 系 列 建 议 书 为 通 用 PLT 应 用 开 发 了 高 级 通 信 和 噪 声 缓 解 技 术 近 来,ITU-T 通 过 旨 在 具 体 支 持 智 能 电 网 连 通 性 和 通 信 的 ITU-T G.990X(G.9901 G.9902 G.9903 G.9904) 系 列 建 议 书 ( 前 G.9955), 开 发 了 一 系 列 窄 带 电 力 线 通 信 (NB-PLC) 技 术 在 欧 洲 亚 洲 和 美 洲 多 个 国 家 的 设 备 安 装, 使 其 中 的 两 份 建 议 书 (G.9903 和 G.9904) 经 受 了 实 地 检 验 IEEE 标 准 协 会 拥 将 PLC 用 于 智 能 电 网 应 用 的 标 准, 即 IEEE Std 标 准 14 加 利 福 尼 亚 能 源 委 员 会 关 配 电 自 动 化 价 值 的 加 利 福 尼 亚 能 源 委 员 会 公 共 利 益 能 源 研 究 最 后 项 目 报 告, 第 95 页 (2007 年 4 月 )(CEC 报 告 ) 15 ITU-T 指 导 文 件 第 节 见

9 ITU-R SM 报 告 7 ITU-T G.990x(G.9901 G.9902 G.9903 G.9904) 系 列 建 议 书 ( 前 G.9955) 确 定 用 于 NB-PLC 的 频 率 范 围, 就 是 CENELEC 16 和 CEPT 17 为 欧 洲 和 FCC 为 美 国 以 及 ARIB 为 日 本 确 定 使 用 的 频 率 范 围 此 外,G.990x(G.9901 G.9902 G.9903 G.9904) 系 列 建 议 书 ( 前 G.9955) 设 定 的 传 导 和 辐 射 干 扰 限 值 符 合 IEC CISPR 22 标 准, 即 信 息 技 术 设 备 - 无 线 电 干 扰 特 性 - 测 量 限 值 与 方 法, 以 及 关 khz 以 下 频 率 的 CENELEC EN (2011) 标 准 因 此,ITU-T G.990x(G.9901 G.9902 G.9903 G.9904) 系 列 建 议 书 用 于 NB-PLC/ 智 能 电 网 的 新 频 率 范 围 采 用 了 最 佳 做 法, 以 避 免 因 为 用 于 智 能 电 网 通 信 的 PLT 的 泛 在 部 署 而 可 能 出 现 与 无 线 电 通 信 业 务 的 不 兼 容 现 象 然 而, 其 他 标 准 制 定 机 构 (SDOs) 和 国 际 电 联 以 外 的 行 业 集 团, 对 开 发 供 智 能 电 网 应 用 使 用 的 PLT 产 品 表 示 关 注, 因 为 这 些 产 品 应 充 分 考 虑 到 兼 容 性 要 求 ITU-T 因 此 在 协 调 智 能 电 网 PLT 工 作 的 过 程 中 发 挥 了 带 头 作 用, 最 初 是 通 过 被 称 为 智 能 电 网 和 家 庭 联 网 联 合 协 调 行 动 组 (JCA SG&HN) 该 组 由 电 信 标 准 化 顾 问 组 (TSAG) 在 其 2012 年 1 月 会 议 上 成 立, 以 取 代 前 家 庭 联 网 联 合 协 调 行 动 组 (JCA-HN) 为 JCA SG&HN 规 定 的 职 责 范 围 是 在 RTU-T 内 外 协 调 所 关 智 能 电 网 和 相 关 通 信 以 及 家 庭 联 网 的 网 络 问 题 的 标 准 化 工 作 JCA SG&HN 于 2013 年 6 月 成 功 完 成 了 目 前 由 ITU-T 第 15 研 究 组 直 接 领 导 进 行 的 智 能 电 网 和 家 庭 联 网 协 调 工 作 这 些 协 调 举 措 以 ITU-T 智 能 电 网 焦 点 组 以 往 采 集 的 综 合 信 息 为 依 据, 该 组 于 2010 年 2 月 的 ITU-T TSAG 会 议 上 成 立, 负 责 向 ITU-T 研 究 组 提 供 关 标 准 化 智 能 电 网 活 动 的 通 用 平 台, 并 与 全 球 智 能 电 网 界 ( 如 研 究 机 构 论 坛 学 术 界 政 策 制 定 组 织 和 行 业 集 团 ) 开 展 协 作 确 定 的 目 标 是 : 确 定 对 标 准 制 定 的 潜 在 影 响 ; 研 讨 未 来 ITU-T 研 究 项 目 和 相 关 行 动 ; 使 ITU-T 和 标 准 界 熟 悉 新 兴 的 智 能 电 网 属 性 ; 鼓 励 ITU-T 和 智 能 电 网 界 的 协 作 ITU-T 也 在 制 定 无 线 家 庭 联 网 技 术 标 准 无 线 技 术 可 为 所 公 用 事 业 公 司 提 供 智 能 电 网, 并 在 煤 气 或 自 来 水 表 在 电 气 安 全 或 法 律 考 虑 妨 碍 直 接 无 线 电 连 接 的 情 况 下, 直 接 与 基 于 IP 的 基 础 设 施 相 连 ITU-T 编 制 了 题 为 短 距 窄 带 数 字 无 线 电 通 信 收 发 信 机 的 ITU-T G.9959 建 议 书, 以 便 支 持 适 用 于 智 能 电 网 应 用 的 窄 带 无 线 局 域 网 功 能 在 建 议 书 起 草 之 初,ITU-R 和 ITU-T 就 这 类 应 用 的 试 用 频 段 进 行 了 一 些 磋 商 目 前 的 问 题 是 在 无 需 进 行 个 人 许 可 证 发 放 的 情 况 下, 在 受 某 种 形 式 主 管 部 门 监 管 控 制 或 指 定 用 于 ISM 抑 或 在 区 域 和 国 家 一 级 指 定 用 于 解 除 管 制 的 用 途 的 频 段 内 确 定 频 率 的 利 弊 人 们 就 安 全 和 可 靠 性 方 面 的 关 切 进 行 了 较 深 入 的 磋 商, 因 为 智 能 电 网 通 信 可 能 包 括 免 费 供 解 除 管 制 用 途 使 用 频 段 的 计 费 和 个 人 数 据 16 欧 洲 电 子 技 术 标 准 化 委 员 会 17 欧 洲 邮 电 主 管 部 门 大 会

10 8 ITU-R SM 报 告 根 据 国 家 和 区 域 指 定 的 解 除 管 制 用 途, 属 于 900 MHz 左 右 频 段 内 的 多 个 频 率 目 前 被 认 为 适 用 于 ITU-T G.9959 建 议 书 规 定 的 用 途, 其 中 2 区 的 两 个 用 途 处 于 指 定 用 于 ISM 应 用 的 频 段 根 据 G.9959 建 议 书 工 作 的 收 发 信 机 的 设 计 标 准 之 一, 是 它 们 应 根 据 具 体 相 关 区 域 / 国 家 信 道 的 可 用 性, 支 持 1 2 或 3 个 信 道 ( 各 信 道 与 一 个 中 心 频 率 相 关 ) 至 于 全 球 频 率 对 于 G.9959 的 选 择 性 和 适 应 性,G.9959 的 基 本 要 求 是 要 与 以 实 地 运 行 十 年 以 上 的 Z/ 波 18 技 术 逆 向 兼 容 在 考 虑 为 G.9959 的 用 途 指 配 新 的 频 率 时, 应 考 虑 到 这 可 能 会 使 根 据 G.9959 生 产 的 未 来 产 品 与 现 的 Z 波 设 备 不 相 兼 容, 从 而 妨 碍 新 的 G.9959 设 备 使 用 现 的 大 型 互 操 作 性 生 态 系 统 还 应 当 指 出 的 是, 在 因 为 远 距 衰 减 失 真 或 瞬 时 干 扰 而 无 法 进 行 直 接 距 离 传 输 的 情 况 下, 基 于 G.9959 的 系 统 可 能 采 用 跳 频 和 网 格 路 由, 从 而 增 加 了 在 非 许 可 频 段 运 行 时 的 系 统 强 健 性 除 了 ITU-R 职 责 范 围 内 的 频 谱 管 理 和 兼 容 性 考 虑 外, 研 究 智 能 电 网 所 用 无 线 设 备 完 整 性 的 论 坛 还 需 要 审 议 法 律 隐 私 和 安 全 问 题 这 些 考 虑 可 能 对 在 无 线 智 能 网 通 信 所 用 的 指 定 频 率 产 生 影 响, 尤 其 必 要 避 免 收 费 和 计 费 数 据 的 截 取 盗 用 损 坏 或 丢 失 这 成 为 英 国 能 源 与 气 候 变 化 部 19 磋 商 的 议 题, 与 会 者 就 用 于 智 能 电 网 通 信 的 无 线 构 件 使 用 的 频 率 是 否 应 来 源 于 为 此 目 的 而 分 配 和 加 以 保 护 的 频 段, 还 是 解 除 管 制 ( 非 许 可 ) 频 段 发 表 了 不 同 意 见 请 注 意, 多 个 国 家 将 收 费 和 计 费 数 据 视 为 个 人 数 据, 因 而 根 据 数 据 保 护 立 法 而 予 以 严 格 保 护 许 多 无 线 技 术 提 供 的 强 大 安 全 和 隐 私 功 能, 可 保 护 智 能 电 网 应 用 的 用 户 数 据 例 如 : IEEE 802 标 准 提 供 的 强 健 的 链 路 及 隐 私 和 安 全 适 用 于 线 和 无 线 网 络 个 人 数 据 的 保 护 ( 同 时 适 用 于 获 得 许 可 证 和 免 许 可 证 频 段 ); 同 时,3GPP 技 术 可 提 供 全 网 络 的 授 权 认 证 隐 私 和 安 全 手 段 其 他 可 满 足 智 能 电 网 要 求 的 无 线 通 信 技 术 包 括 蜂 窝 技 术 和 声 音 广 播 技 术 3GPP 负 责 的 蜂 窝 网 络 ( 如 GSM/EDGE WCDMA/HSPA 和 LTE), 是 由 支 持 广 泛 数 据 应 用 而 提 供 的 电 话 服 务 演 变 而 来, 具 内 置 的 安 全 和 服 务 质 量 支 持 3GPP 最 近 为 机 对 机 通 信 (MTC) 发 布 的 强 化 标 准 也 得 到 采 用, 包 括 对 拥 堵 控 制 提 高 设 备 电 池 寿 命 和 低 复 杂 度 设 备 的 支 持 已 向 个 体 监 测 提 供 了 智 能 仪 表, 并 利 用 GSM 技 术 提 供 了 控 制 功 能 此 外, 数 十 年 来 听 不 见 的 副 载 波 被 用 于 美 国 利 用 FM 广 播 网 络 和 英 国 利 用 AM 198 khz 国 家 联 播 服 务 进 行 的 简 单 广 域 计 量 业 务 交 换 IEEE 802 LAN/MAN 标 准 委 员 会 制 定 了 用 于 支 持 智 能 电 网 应 用 的 多 项 标 准 18 Z 波 是 低 功 率 低 成 本 的 无 线 技 术, 可 支 持 具 联 网 特 性 的 消 费 者 及 产 品 这 方 面 的 示 例 包 括 遥 控 调 光 器 联 网 温 度 感 应 器 电 子 门 锁 和 AV 系 统 Z 波 兼 容 的 节 点 可 在 ISM 等 无 兆 RF 频 段 运 行 ( 19

11 ITU-R SM 报 告 9 ITU-T 部 门 就 智 能 电 网 通 信 技 术 开 展 的 并 行 活 动, 归 属 于 ITU-T 第 1 研 究 组 的 新 ITU-R 236/1 号 课 题, 即 用 于 支 持 电 网 管 理 系 统 的 无 线 和 线 数 据 传 输 技 术 对 无 线 电 通 信 系 统 的 影 响 6 需 要 怎 样 的 数 据 速 率 带 宽 频 段 和 频 谱 才 能 向 电 网 管 理 系 统 提 供 支 持 6.1 概 览 图 1 显 示 了 智 能 电 网 基 准 架 构 范 例 该 图 对 以 下 成 分 作 了 说 明 20 : 家 庭 区 域 网 (HAN) 处 于 电 表 家 庭 一 侧 的 家 庭 环 境 中 的 能 源 管 理 设 备 数 字 消 费 者 电 子 设 备 信 号 控 制 或 支 持 的 家 电 和 应 用 的 网 络 场 域 网 (FAN) 旨 在 向 场 DA 设 备 提 供 连 接 的 网 络 FAN 可 能 向 回 到 场 DA 设 备 上 游 变 电 站 连 接 路 径 或 绕 过 变 电 站 的 连 接 并 将 场 DA 设 备 与 集 中 管 理 和 控 制 系 统 ( 通 常 称 为 SCADA 系 统 ) 相 连 接 的 路 径 邻 域 区 域 网 (NAN) 旨 在 为 较 小 地 理 区 域 提 供 与 智 能 电 网 终 端 设 备 直 接 连 接 的 网 络 系 统 实 际 上,NAN 可 能 覆 盖 城 市 环 境 中 的 几 条 街 道 或 农 村 环 境 中 的 几 英 里 区 域 广 域 网 (WAN) 数 据 聚 合 点 (DAP) 这 一 设 备 是 一 个 逻 辑 参 与 者, 代 表 了 广 域 网 和 邻 域 区 域 网 ( 如 收 集 器 小 区 中 继 基 站 接 入 点 等 ) 之 间 的 多 数 AMI 网 络 的 过 渡 高 级 测 量 基 础 设 施 (AMI) 专 门 支 持 与 电 力 煤 气 和 自 来 水 仪 表 或, 更 为 具 体 地 讲, 与 AMI 仪 表 或 公 用 事 业 公 司 的 能 源 服 务 接 口 双 向 连 接 的 网 络 系 统 监 控 和 数 据 采 集 (SCADA) 用 于 日 常 监 测 配 电 网 络 运 行 并 根 据 需 要 进 行 监 督 控 制 的 系 统 前 端 处 理 器 (FEP) 这 一 设 备 可 成 为 DMS/SCADA 发 出 指 令 的 主 要 通 道, 并 接 收 部 署 于 配 电 网 络 的 现 场 装 备 发 来 的 信 息 20 定 义 和 图 见 NISTIR

12 10 ITU-R SM 报 告 图 1 智 能 电 网 示 例 Distribution SCADA FEP 配 电 运 行 网 络 AMI 前 端 广 域 网 DAP DAP 回 程 网 络 FAN Gw DAP FAN Gw DAP FAN Gw DAP 回 程 网 络 配 电 设 备 网 络 配 电 设 备 网 络 配 电 设 备 网 络 HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN HAN SM 报 告 特 定 无 线 电 标 准 可 应 用 于 一 个 以 上 这 类 领 域 此 外, 可 利 用 限 解 决 方 案 在 部 分 应 用 当 中 建 成 一 定 数 量 的 链 路 6.2 电 网 管 理 系 统 频 率 智 能 计 量 是 电 网 管 理 系 统 的 应 用 之 一, 其 功 能 包 括 : 高 级 计 量 基 础 设 施 (AMI), 自 动 仪 表 管 理 (AMM), 以 及 自 动 仪 表 读 取 (AMR) 以 下 是 世 界 上 用 于 无 线 电 网 管 理 系 统 的 频 率 示 范 清 单

13 ITU-R SM 报 告 11 表 1 用 于 无 线 电 网 管 理 系 统 的 频 段 示 例 频 率 (MHz) 地 区 / 区 域 与 实 际 使 用 相 关 的 意 见 ( 部 分 ) /698 北 美 英 国 欧 洲 非 洲 和 日 本 欧 洲 无 线 MBus TV 白 色 空 间 美 国 和 英 国 已 完 成 规 则 制 定 欧 洲 正 在 制 定 规 则 国 际 电 联 2 区 部 分 地 区 在 国 际 电 联 1 区 和 伊 朗, 此 频 率 范 围 是 根 据 GE06 协 议 用 于 地 面 广 播 的 频 段 的 一 部 分, 不 用 于 AMR/AMI 中 国 许 可 频 段 欧 洲 部 分 地 区 北 美 欧 洲 部 分 地 区 中 国 短 距 设 备 (SRD) 频 段 北 美 和 欧 洲 在 国 际 电 联 1 区 和 伊 朗, 此 频 率 范 围 是 根 据 GE06 协 议 用 于 地 面 广 播 的 频 段 的 一 部 分, 不 用 于 AMR/AMI 中 国 欧 洲 欧 洲 无 线 电 通 信 委 员 会 (ERC)70-03 建 议 书 欧 洲 部 分 地 区 ERC70-03 建 议 书 北 美 美 国 90 部 分 的 许 可 频 段 北 美 美 国 24 部 分 的 许 可 频 段 北 美 南 美 澳 大 利 亚 免 许 可 的 ISM 澳 大 利 亚 只 分 配 了 该 频 段 的 上 半 部 分 欧 洲 部 分 地 区 ERC 建 议 书 韩 国 日 本 北 美 美 国 和 101 部 分 的 许 可 频 段 日 本 与 无 源 RFID 共 用 美 国 和 加 拿 大 在 1 区 的 部 分 地 区, 及 欧 洲 地 区 : 全 球 Ma02revCO07 协 议 ( 国 际 电 联 登 记 为 区 域 性 协 议 ) 计 划 将 MHz 频 段 范 围 用 于 地 面 广 播, 而 相 关 EEC 决 定 则 规 划 将 它 用 于 辅 助 下 行 链 路 的 移 动 业 务 根 据 ERC70-03 建 议 书 附 件 10, MHz 频 率 范 围 用 于 无 线 麦 克 风 为 用 于 AMR/AMI

14 12 ITU-R SM 报 告 表 1 ( 完 ) 频 率 (MHz) 地 区 / 区 域 与 实 际 使 用 相 关 的 意 见 美 国 获 区 域 许 可 北 美 欧 洲 日 本 北 美 欧 洲 日 本 北 美 免 许 可,ISM 频 段 3GPP2 cdma2000 多 载 波 系 列 技 术 也 可 被 用 于 电 网 管 理 应 用 关 cdma2000 扩 频 系 统 的 3GPP2 C.S0057-E v1.0 频 段 等 级 规 范 确 定 了 适 用 频 段 6.3 家 庭 区 域 网 根 据 对 能 源 数 据 速 率 移 动 性 和 安 装 费 用 方 面 的 需 求, 已 为 HAN 部 署 了 多 种 联 网 解 决 方 案 最 通 用 的 HAN IEEE IEEE IEEE ITU-T G.9959(Z 波 ) 和 ITU-T G.9903( 可 能 采 用 ITU-T G.9905 规 定 的 选 路 协 议 ) 6.4 WAN/NAN/FAN WAN/NAN/FAN 通 信 网 络 都 经 长 距 离 ( 街 道 城 市 ) 向 运 行 中 心 传 送 数 据 的 需 求 这 些 网 络 可 直 接 为 端 点 提 供 服 务, 也 可 用 作 回 程 网 络 选 择 的 解 决 方 案 类 型 取 决 于 多 种 考 虑, 其 中 包 括 : 链 路 距 离 路 权 的 可 用 性 ( 用 于 电 缆 解 决 方 案 ) 链 路 容 量 非 电 源 供 电 装 置 可 用 性 可 靠 性 许 可 与 非 许 可 频 谱 解 决 方 案 包 括 : 电 缆 解 决 方 案, 在 路 权 的 情 况 下, 为 不 同 距 离 的 多 种 光 纤 和 专 用 线 独 立 铜 介 质 使 用 的 1 Mb/s 至 100 Gb/s 选 定 运 行 速 率, 确 定 了 IEEE Std 以 太 网 的 局 域 网 运 行 IEEE EPON 头 一 英 里 的 IEEE 以 太 网 窄 带 电 力 线 解 决 方 案 ITU-T G.9901 ITU-T G.9902 ITU-T G.9903 ITU-T G.9904 支 持 点 到 多 点 的 无 线 标 准

15 ITU-R SM 报 告 13 IEEE IEEE IEEE GPP2 cdma2000 多 载 波 系 列 标 准 支 持 无 线 网 格 的 无 线 标 准 IEEE IEEE ITU-T G 对 涉 及 部 署 用 于 支 持 电 网 管 理 系 统 的 无 线 和 线 技 术 和 设 备 的 无 线 通 信 系 统, 应 考 虑 哪 些 干 扰 因 素 IEEE 802 LAN/MAN 标 准 委 员 会 开 发 了 多 项 无 线 技 术, 并 展 示 了 在 不 对 其 他 方 造 成 干 扰 情 况 下 支 持 电 网 管 理 的 干 扰 适 应 性 通 信 IEEE 802 系 列 标 准 的 典 型 特 性 : 例 如,IEEE (Wi-Fi ) 和 IEEE ( 蓝 牙 ) 表 明, 它 们 可 在 同 一 频 段 运 行 和 并 存 多 年 虽 然 数 以 千 计 的 智 能 电 网 装 置 将 得 到 部 署, 其 数 据 速 率 要 求 可 能 较 低, 很 可 能 不 是 所 装 置 都 在 同 一 时 间 发 射 因 此, 它 们 可 效 地 共 用 同 一 频 段 为 使 这 些 频 段 得 到 利 用, 联 邦 通 信 委 员 会 和 英 国 通 信 管 理 局 等 监 管 机 构 为 不 同 频 段 提 出 了 必 须 恪 守 的 严 格 的 发 射 限 值 在 IEEE 802 标 准 ( 如 亦 称 Wi-FAR 的 IEEE ) 范 围 内 开 发 的 新 的 认 知 无 线 电 共 用 技 术 可 使 频 谱 得 到 效 利 用, 同 时 又 不 对 在 这 些 频 段 或 相 邻 频 段 运 行 的 其 他 主 要 业 务 用 户 造 成 损 害 如 频 谱 感 应 频 谱 礼 仪 信 道 设 置 管 理 和 共 存 等 IEEE 802 标 准 中 嵌 入 的 特 性, 将 确 保 自 身 或 他 方 受 到 最 低 限 度 的 干 扰 线 以 太 网 链 路 通 常 获 准 执 行 适 用 的 地 方 和 国 家 法 规, 以 限 制 对 非 发 射 系 统 的 电 磁 干 扰 蜂 窝 3GPP 技 术 采 用 经 许 可 的 频 段, 因 而 使 干 扰 得 到 控 制 此 外, 增 强 型 干 扰 消 除 等 用 于 多 种 装 置 的 先 进 干 扰 管 理 技 术 已 经 部 署 到 位 3GPP 解 决 方 案 提 供 的 蜂 窝 电 信 网 络 技 术 包 括 无 线 电 接 入 核 心 传 输 网 络 和 关 调 制 解 调 器 安 全 服 务 质 量 等 服 务 功 能, 即 提 供 了 全 套 系 统 规 范 这 些 规 范 还 提 供 了 与 核 心 网 络 非 无 线 电 接 入 和 与 Wi-Fi 网 络 互 通 的 连 接 所 3GPP 版 本 的 侧 重 点 是 : 尽 可 能 使 系 统 前 向 或 后 向 兼 容, 确 保 用 户 设 备 的 运 行 不 中 断 开 展 广 泛 的 共 存 研 究 并 制 定 规 范, 以 确 保 将 采 用 3GPP 接 入 技 术 的 系 统 的 频 段 共 用 对 性 能 的 影 响 降 至 最 低

16 14 ITU-R SM 报 告 执 行 全 球 发 射 监 控 要 求 提 供 和 维 护 支 持 广 泛 数 据 速 率 和 容 量 的 接 入 技 术 此 外,3GPP 技 术 可 采 用 跳 频 等 多 样 化 技 术, 以 增 加 干 扰 防 范 并 减 少 对 同 频 段 运 行 的 其 他 系 统 的 干 扰 这 些 技 术 还 利 用 全 系 统 频 率 规 划 和 小 区 间 干 扰 协 调 等 规 划 和 协 调 技 术, 以 确 保 效 的 频 谱 利 用 接 收 机 还 采 用 了 先 进 的 干 扰 抑 制 技 术, 以 增 强 抗 干 扰 能 力 3GPP2 开 发 了 许 多 证 明 具 干 扰 适 应 性 通 信 能 力 的 无 线 技 术, 以 便 在 不 对 其 他 方 造 成 干 扰 的 情 况 下 支 持 电 网 管 理 3GPP2 cdma2000 多 载 波 系 列 标 准 包 括 : 码 分 多 址 cdma2000 1x 码 分 多 址 cdma2000 High Rate Packet Data 高 速 率 分 组 数 据 / 演 进 数 据 优 化 (HRPD/EV- DO) 扩 展 高 速 率 分 组 数 据 (xhrpd) 国 际 电 联 将 3GPP2 cdma2000 多 载 波 系 列 标 准 视 为 纳 入 ITU-R M.1457 的 IMT 技 术 该 标 准 提 供 的 典 型 特 性 : 一 项 经 验 证 的 具 先 进 接 入 控 制 的 技 术, 可 同 时 以 干 扰 最 小 的 随 机 接 入 和 业 务 模 式 支 持 大 量 用 户 已 为 提 供 广 泛 地 域 的 连 通 性 进 行 了 全 球 部 署 为 每 个 基 站 设 计 了 大 规 模 的 覆 盖 区 域 具 包 括 网 络 安 全 测 试 和 性 能 方 面 的 全 套 规 范 8 用 于 电 网 管 理 系 统 的 线 和 无 线 网 络 的 广 泛 部 署 对 频 谱 可 用 性 的 影 响 3GPP 蜂 窝 无 线 技 术 和 IEEE 802 系 列 标 准 的 目 标 之 一, 是 使 频 谱 可 用 性 免 受 与 这 类 技 术 和 设 备 广 泛 部 署 相 关 的 干 扰 这 一 考 虑 十 分 重 要, 因 为 : 在 欧 洲 澳 大 利 亚 和 北 美 等 不 同 国 家 和 区 域 的 无 线 智 能 电 网 设 备 装 机 量 已 达 数 百 万, 并 在 共 用 频 谱 中 运 行 这 类 部 署 正 在 不 断 增 长, 并 计 划 在 这 些 地 域 进 行 更 多 部 署, 因 为 这 些 设 备 成 功 和 效 移 动 消 费 者 无 线 设 备 已 在 全 球 广 泛 使 用 每 台 设 备 每 月 都 可 能 传 送 吉 字 节 的 数 据 无 线 智 能 电 网 设 备 的 数 据 使 用 量 级 较 小 无 线 电 信 公 司 管 理 的 许 可 频 谱 能 够 轻 易 地 处 理 递 增 的 业 务 量 联 邦 通 信 委 员 会 和 英 国 电 信 监 管 机 构 等 监 管 机 构 的 现 行 规 定, 已 成 功 地 使 数 百 万 无 线 智 能 电 网 设 备 在 无 互 相 伤 害 的 情 况 下 运 行 IEEE 802 无 线 标 准 采 用 多 项 技 术, 如 跳 频 网 格 选 路 分 段 存 储 加 密 和 高 突 发 速 率, 以 实 现 可 靠 的 无 线 智 能 电 网 此 外, 无 线 智 能 电 网 对 于 链 路 中 断 和 停 电 具 适 应 性

17 ITU-R SM 报 告 15 蜂 窝 无 线 3GPP 技 术 采 用 了 高 电 频 调 谐 和 编 码 资 源 块 划 分 干 扰 抑 制 和 缓 解 以 及 MIMO 等 多 种 技 术, 以 便 效 地 利 用 划 分 的 频 谱 此 外, 对 多 点 技 术 的 协 调 提 高 了 强 健 性 IEEE 802 标 准 范 围 内 开 发 的 新 认 知 无 线 电 共 用 技 术 可 效 使 用 频 谱, 同 时 又 不 对 在 这 些 频 段 或 相 邻 频 段 运 行 的 主 要 业 务 用 户 造 成 损 害 频 谱 感 应 频 谱 礼 仪 信 道 及 管 理 和 共 存 等 嵌 入 IEEE 802 标 准 的 特 性, 将 确 保 自 身 和 他 方 受 到 最 低 程 度 的 干 扰 蜂 窝 无 线 3GPP 技 术 仍 在 持 续 演 变,3GPP 13 版 将 推 出 与 智 能 电 网 相 关 的 新 特 性 无 线 以 太 网 链 接 不 使 用 无 线 频 谱, 但 通 常 被 要 求 遵 守 限 制 非 发 射 系 统 电 磁 干 扰 的 现 行 当 地 和 国 家 规 则 因 此, 在 部 署 用 于 支 持 电 网 管 理 系 统 的 无 线 和 线 技 术 及 设 备 的 过 程 中, 无 需 对 与 以 太 网 使 用 相 关 的 无 线 电 通 信 给 予 更 多 干 扰 方 面 的 考 虑 考 虑 到 : 3GPP 系 列 标 准 的 目 的 之 一 是 使 频 谱 可 用 性 免 受 这 类 技 术 和 装 配 广 泛 部 署 相 关 的 干 扰, 向 数 百 万 用 户 设 备 提 供 全 球 漫 游 的 系 统 的 广 泛 和 全 面 部 署, 几 乎 在 全 球 实 现 可 靠 的 蜂 窝 网 络 覆 盖 9 结 论 采 用 无 线 PLT 或 其 他 连 接 感 应 器 和 智 能 仪 表 的 通 信 技 术 的 高 容 量 双 向 通 信 网 络, 可 将 现 的 公 用 事 业 公 司 配 电 网 络 改 造 成 为 智 能 电 网 利 用 智 能 电 网 的 智 能 计 量 和 通 信, 将 原 则 上 允 许 消 费 者 以 最 利 于 他 们 的 方 式 监 测 和 改 变 其 消 费 形 式 公 用 事 业 公 司 也 将 推 出 实 时 的 定 价 措 施, 根 据 总 体 需 求 和 配 电 网 络 的 完 整 性 持 续 调 整 费 用 原 则 上 还 可 根 据 具 体 的 高 使 用 率 家 庭 电 器 和 工 业 设 备 等 级, 对 需 求 进 行 管 理 总 体 目 标 在 于 为 了 提 高 电 力 煤 气 和 自 来 水 供 应 分 配 网 络 的 效 性 可 靠 性 和 安 全 性, 而 对 这 些 互 动 的 智 能 电 网 进 行 监 测 与 控 制, 同 时 确 保 对 消 费 者 的 持 续 供 应

18 16 ITU-R SM 报 告 附 件 1 与 智 能 电 网 管 理 系 统 相 关 的 现 行 标 准 示 例 A1.1 IEEE 标 准 IEEE 802 具 适 用 于 电 网 管 理 系 统 头 一 英 里 应 用 的 多 项 无 线 标 准 相 关 IEEE 802 无 线 标 准 的 技 术 和 工 作 特 性 的 总 结 见 下 表 项 目 支 持 的 频 段 ( 许 可 或 非 许 可 ) 表 A1.1 IEEE 标 准 的 技 术 和 工 作 特 性 ah 模 型 1 21 模 型 n ac 2.4 GHz 900 MHz 900 MHz 2.4 GHz 5 GHz 标 称 操 作 范 围 1.5 km 2 km 2 km 1 km 1 km 移 动 功 能 ( 游 牧 / 移 动 ) 峰 值 数 据 速 率 ( 如 不 同 可 分 为 上 行 链 路 / 下 行 链 路 ) 双 工 方 法 (FDD TDD 等 ) 游 牧 和 移 动 游 牧 游 牧 游 牧 和 移 动 游 牧 和 移 动 2 Mb/s 156 Mb/s 1.3 Mb/s 600 Mb/s Mb/s TDD 标 称 RF 带 宽 20 MHz MHz 分 集 技 术 时 空 2 MHz MHz MHz MIMO 支 持 ( / 无 ) 无 无 波 束 控 制 / 成 形 无 转 发 自 动 重 复 请 求 (ARQ) 前 向 纠 错 卷 积 码 和 LDPC 卷 积 码 和 LDPC 干 扰 管 理 对 话 前 监 听 对 话 前 监 听 和 频 道 选 择 对 话 前 监 听 和 频 道 选 择 对 话 前 监 听 对 话 前 监 听 21 模 型 1 是 系 列 说 明 + 室 内 模 式 22 模 型 2 是 具 体 的 操 作 模 型 + 室 外 模 式

19 ITU-R SM 报 告 17 表 A1.1( 完 ) 项 目 ah 模 型 1 21 模 型 n ac 功 率 管 理 连 接 拓 扑 点 到 点 多 跳 星 状 媒 体 接 入 方 法 CSMA/CA 多 接 入 方 法 CSMA CSMA/TDMA CSMA/TDMA CSMA CSMA 发 现 关 联 方 法 无 源 和 源 扫 描 服 务 质 量 法 无 线 队 列 优 先 级 通 过 数 据 标 记 和 业 务 优 先 位 置 意 识 测 距 加 密 AES-128 AES-256 认 证 / 重 放 保 护 密 钥 交 换 流 氓 节 点 检 测 独 特 设 备 识 别 48 位 唯 一 标 识 符 表 A1.2 IEEE 标 准 的 技 术 和 操 作 特 性 项 目 数 值 支 持 的 频 段, 许 可 或 非 许 可 (MHz) 非 许 可 : 许 可 : 标 称 操 作 范 围 移 动 功 能 ( 游 牧 / 移 动 ) 峰 值 数 据 速 率 ( 如 不 同 可 分 为 上 行 链 路 / 下 行 链 路 ) 双 工 方 法 (FDD TDD 等 ) 标 称 RF 带 宽 分 集 技 术 OFDM 2 km MR-FSK 5 km DSSS 0.1 km 游 牧 和 移 动 OFDM 860 kb/s MR-FSK 400 kb/s DSSS 250 kb/s TDD OFDM 200 khz 至 1.2 MHz 范 围 MR-FSK 12 khz 至 400 khz 范 围 DSSS 5 MHz 空 间 与 时 间

20 18 ITU-R SM 报 告 表 A1.2( 完 ) 项 目 数 值 MIMO 支 持 ( / 无 ) 无 波 束 控 制 / 成 形 无 转 发 ARQ 前 项 纠 错 卷 积 码 干 扰 管 理 对 话 前 监 听 频 道 选 择 跳 频 扩 频 频 率 捷 变 功 率 管 理 连 接 拓 扑 点 到 点 多 跳 星 状 媒 体 介 入 方 法 CSMA/CA 多 接 入 方 法 CSMA/TDMA/FDMA( 在 跳 频 系 统 中 ) 发 现 关 联 方 法 无 缘 和 缘 扫 描 服 务 质 量 法 通 过 数 据 标 记 和 流 量 优 先 级 位 置 意 识 测 距 加 密 AES-128 认 证 / 重 放 保 护 密 钥 交 换 流 氓 节 点 检 测 独 特 设 备 识 别 64 位 唯 一 标 识 符

21 ITU-R SM 报 告 19 表 A1.3 IEEE 标 准 的 特 性 项 目 数 值 支 持 的 频 段 ( 许 可 或 被 许 可 ) 200 MHz 和 6 GHz 之 间 许 可 频 段 标 称 操 作 范 围 移 动 功 能 ( 游 牧 / 移 动 ) 峰 值 数 据 速 率 ( 如 不 同 可 分 为 上 行 链 路 / 下 行 链 路 ) 双 工 方 法 (FDD TDD 等 ) 标 称 RF 带 宽 分 集 技 术 MIMO 支 持 ( / 无 ) 波 束 控 制 / 成 形 转 发 在 典 型 PMP 环 境 中 为 5 公 里 距 离 进 行 优 化, 作 用 距 离 达 100 公 里 游 牧 和 移 动 :34.6UL/60DL Mbit/s 配 1 Tx BS 天 线 (10 MHz BW) UL / 120DL Mbit/s 配 2 Tx BS 天 线 (10 MHz BW) : 66.7UL / 120DL Mbit/s 配 2 Tx BS 天 线 (10 MHz BW), 137UL / 240DL Mbit/s 配 4 Tx BS 天 线 (10 MHz BW) 均 获 得 TDD 和 FDD 定 义,TDD 最 为 通 用, 自 适 应 TDD 适 用 于 非 对 称 业 务 可 选 :1.25 MHz 至 10 MHz 空 间 与 时 间 前 向 纠 错 ( 卷 积 码 ) (ARQ 和 混 合 ARQ(HARQ)) 干 扰 管 理 ( 分 数 频 率 再 利 用 ) 功 率 管 理 连 接 拓 扑 点 到 多 点 点 到 点 多 跳 中 继 媒 体 接 入 方 法 面 向 QoS 连 接 之 前 的 协 调 竞 争 是 通 过 使 用 五 种 服 务 原 则 提 供 的 支 持 多 接 入 方 法 发 现 关 联 方 法 服 务 质 量 法 位 置 意 识 测 距 加 密 认 证 / 重 放 保 护 OFDMA 通 过 CID/SFID 的 自 主 发 现 和 关 联 QoS 差 异 化 (5 级 支 撑 ) 和 面 向 QoS 支 持 的 连 接 可 选 AES128 CCM 和 CTR 密 钥 交 换 PKMv2( 第 节 ) 流 氓 节 点 检 测 独 特 设 备 识 别, 用 于 控 制 信 息 完 整 性 保 护 的 基 于 加 密 的 信 息 认 证 码 (CMAC) 散 列 信 息 认 证 码 (HMAC) 密 钥 推 导 此 外, 用 于 MPDU 完 整 性 保 护 的 AES-CCM 的 ICV MAC 地 址 X.509 证 书 可 选 SIM 卡

22 20 ITU-R SM 报 告 项 目 支 持 的 频 段 ( 许 可 或 非 许 可 ) 表 A1.4 IEEE 标 准 625k-MC 模 式 的 技 术 和 操 作 特 性 3.5 GHz 以 下 许 可 频 段 标 称 操 作 范 围 12.7 公 里 ( 最 大 ) 移 动 功 能 ( 游 牧 / 移 动 ) 峰 值 数 据 速 率 ( 如 不 同 可 分 为 上 行 链 路 / 下 行 链 路 ) 双 工 方 法 (FDD TDD 等 ) 移 动 数 值 625 khz 载 波 带 宽 的 峰 值 下 行 链 路 用 户 数 据 速 率 Mbit/s 和 峰 值 上 行 链 路 用 户 数 据 速 率 571 kbps TDD 标 称 RF 带 宽 2.5MHz( 可 容 纳 四 个 625 khz 间 隔 载 流 子 ) 5 MHz( 可 容 纳 八 个 625 khz 间 隔 载 流 子 ) 调 制 / 编 码 速 率 上 游 和 下 游 分 集 技 术 MIMO 支 持 ( / 无 ) 波 束 控 制 / 成 形 转 发 前 向 纠 错 干 扰 管 理 功 率 管 理 连 接 拓 扑 媒 体 接 入 方 法 多 接 入 方 法 发 现 关 联 方 法 服 务 质 量 法 位 置 意 识 测 距 加 密 自 适 应 调 制 和 编 码 BPSK QPSK 8-PSK 12-PSK 16QAM 24QAM 32QAM 和 64QAM 空 间 分 集 空 间 信 道 选 择 性 与 自 适 应 天 线 阵 列 处 理 快 速 ARQ 块 和 卷 积 编 码 / 维 特 比 解 码 自 适 应 天 线 信 号 处 理 自 适 应 功 率 控 制 ( 开 环 与 闭 环 ) 方 案 功 率 控 制 将 提 高 网 络 容 量 并 减 少 上 行 和 下 行 链 路 的 功 耗 点 到 多 点 随 机 接 入 TDMA-TDD FDMA-TDMA-SDMA 由 BS-UT 相 互 认 证 实 现 625k-MC 模 式 定 义 了 三 个 实 行 IETF Diffserv 模 式 的 QoS 级 别 : 快 速 转 发 (EF) 保 证 转 发 (AF) 和 尽 力 而 为 (BE) 基 于 DiffServ 码 点 每 跳 行 为 (DSCP) 流 加 密 RC4 和 AES 认 证 / 重 放 保 护 基 于 根 据 采 用 Rivest Shamir 和 Adleman(RSA) 算 法 的 ISO/IEC 9796 标 准 签 署 的 数 字 证 书 的 BS 认 证 和 UT 认 证 密 钥 交 换 流 氓 节 点 检 测 独 特 设 备 识 别 椭 圆 曲 线 密 码 学 ( 在 FIPS 标 准 中 采 用 曲 线 K-163 和 K-233) 防 范 流 氓 节 点

23 ITU-R SM 报 告 21 表 A1.5 IEEE 标 准 的 技 术 和 操 作 特 性 项 目 支 持 的 频 段 ( 许 可 或 被 许 可 ) 标 称 操 作 范 围 移 动 性 能 力 ( 游 牧 / 移 动 ) 移 动 功 能 ( 游 牧 / 移 动 ) 峰 值 数 据 速 率 ( 如 不 同 可 分 为 上 行 链 路 / 下 行 链 路 ) 双 工 方 法 (FDD TDD 等 ) 标 RF 带 宽 分 集 技 术 MIMO 支 持 ( / 无 ) 波 束 控 制 / 成 形 转 发 前 向 纠 错 功 率 管 理 连 接 拓 扑 媒 体 接 入 方 法 多 接 入 方 法 发 现 关 联 方 法 服 务 质 量 法 位 置 意 识 测 距 加 密 认 证 / 重 放 保 护 密 钥 交 换 流 氓 节 点 检 测 独 特 设 备 识 别 MHz 数 值 在 典 型 PMP 的 点 到 多 点 (PMP) 环 境 中 为 5 公 里 距 离 进 行 优 化, 作 用 距 离 达 100 公 里 游 牧 和 移 动 Mb/s, 超 过 具 MIMO 的 40 Mb/s TDD 6 7 或 8 MHz 空 间 时 间 块 码 空 间 复 用 ARQ HARQ 卷 积 码 Turbo 和 LDPC, 低 功 率 状 态 类 型 点 到 多 点 TDMA/TDD OFDMA, 根 据 MAC 预 订 OFDMA, 通 过 MAC ID CID 和 SFID 设 备 QoS 差 异 化 (5 级 支 撑 ) 和 面 向 QoS 支 持 的 连 接 地 理 定 位 AES128 - CCM ECC 和 TLS AES128 - CCM ECC EAP 和 TLS, 通 过 加 密 认 证 以 及 分 组 标 记 提 供 回 放 保 护,PKMv2 48 位 独 特 设 备 标 识 符,X.509 证 书 A1.2 ITU-T 标 准 ITU-T G.990x(G.9901 G.9902 G.9903 G.9904) 系 列 NB-PLC 建 议 书 的 制 定, 旨 在 向 智 能 电 网 连 接 和 通 信 提 供 支 持 对 于 ITU-T 介 绍 的 两 项 经 过 实 地 验 证 的 NB-PLC 技 术 的 技 术 和 操 作 特 性 总 结 见 下 表

24 22 ITU-R SM 报 告 表 A1.6 ITU-T G.9903 和 G.9904 建 议 书 的 技 术 和 操 作 特 性 项 目 G.9903 数 值 G.9904 数 值 支 持 的 频 段 khz khz 峰 值 数 据 速 率 42 kbps 128 kbps 多 接 入 方 法 OFDM OFDM 前 向 纠 错 Reed Solomon 卷 积 码 扰 码 交 织 重 复 码 网 络 拓 扑 网 格 树 状 转 发 ARQ ARQ 卷 积 码 扰 码 交 织 媒 体 接 入 方 法 CSMA 和 优 先 权 CSMA 和 无 竞 争 或 优 先 发 现 关 联 方 法 6loWPAN 和 基 于 EAP-PSK 具 体 网 络 注 册 程 序 服 务 质 量 法 具 两 个 优 先 权 的 QoS 差 异 化 具 4 个 优 先 权 的 QoS 差 异 化 加 密 AES128 CCM AES128 GCM 认 证 / 重 放 保 护 认 证 和 反 回 放 机 制 密 钥 交 换 认 证 和 反 回 放 机 制 独 特 设 备 识 别 64 位 唯 一 标 识 符 设 备 64 位 唯 一 标 识 符 设 备 A1.3 3GPP 标 准 3GPP 拥 的 多 种 无 线 标 准 适 用 于 电 网 管 理 系 统 的 头 一 英 里 应 用 相 关 3GPP 无 线 标 准 的 技 术 和 操 作 特 性 的 总 结 见 下 表

25 ITU-R SM 报 告 23 表 A1.7 3GPP 的 技 术 和 操 作 特 性 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 可 靠 建 设 相 关 设 备 链 路 的 能 力 时 间 比 例 取 决 于 部 署 ( 典 型 > 99%) 取 决 于 部 署 ( 典 型 > 99%) 取 决 于 部 署 ( 典 型 > 99%) 取 决 于 部 署 ( 典 型 > 99%) 维 护 相 关 连 接 的 能 力 每 一 千 个 会 话 的 故 障 率 取 决 于 部 署 ( 典 型 < 1%) 取 决 于 部 署 ( 典 型 < 1%) 取 决 于 部 署 ( 典 型 < 1%) 取 决 于 部 署 ( 典 型 < 1%) 语 音 数 据 视 频 以 Mbit/s 计 算 的 每 用 户 最 大 用 户 数 据 速 率 x fps 像 素 计 算 的 最 大 分 辨 率 采 用 8 个 Using 8 时 系 : Mbit/s ( 通 用 分 组 无 线 业 务 (GPRS) UL/DL) Mbit/s ( 增 强 型 GPRS (EGPRS) UL/DL) Mbit/s (EGPRS2-A DL) Mbit/s (EGPRS2-A UL) Rel-7: 下 行 链 路 双 载 波,2x (EGPRS, EGPRS2-A) Rel-12: 下 行 链 路 多 载 波,2x 16x (EGPRS, EGPRS2-A) Mbit/s 346 Mbit/s DL; 用 于 Rel 12 的 34 Mbit/s UL ~4 Gbit/s DL; ~ 用 于 Rel 12 的 ~1.5 Gbit/s UL 地 理 覆 盖 区 域 km 2 距 正 常 定 时 超 前 的 35 km 直 径 ; 扩 展 范 围 小 区 的 120 km 半 径 扩 展 范 围 小 区 的 120 km 半 径 100 km 半 径 具 扩 展 定 时 超 前 的 120 km 直 径

26 24 ITU-R SM 报 告 表 A1.7( 续 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 链 路 预 算 db / db (Veh A50) (EGPRS) 最 大 相 对 运 动 速 率 BTS 处 的 Rx 分 集 :144 db 用 于 GPRS/EGPRS/ EGPRS2-A 高 达 147 db 高 达 147 db ( 计 划 为 Rel-13 进 一 步 扩 大 覆 盖 ) 高 达 143 db DL; 高 达 133 db UL ( 计 划 为 Rel-13 进 一 步 扩 大 覆 盖 ) km/s 350 km/h 350 km/h 350 km/h 350 km/h 最 大 多 普 勒 效 应 Hz 1000 个, 具 信 道 跟 踪 均 衡 器 空 中 下 行 链 路 数 据 速 率 峰 值 空 中 下 载 下 行 链 路 峰 值 速 率 Mbit/s Mbit/s Mbit/s (GPRS) 0,8125 Mbit/s (EGPRS) Mbit/s (EGPRS2-A) Mbit/s (GPRS) Mbit/s (EGPRS) Mbit/s (EGPRS2-A) Rel-7: 下 行 链 路 双 载 波,2x (EGPRS, EGPRS2-A) Rel-12: 下 行 链 路 多 载 波,2x 16x (EGPRS, EGPRS2-A) Mbit/s 用 于 Rel 12 的 34 Mbit/s Mbit/s 用 于 Rel 12 的 346 Mbit/s 用 于 Rel 12 的 ~1.5 Gbit/s 用 于 Rel 12 的 ~4 Gbit/s

27 ITU-R SM 报 告 25 表 A1.7( 续 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 峰 值 吞 吐 量 上 行 链 路 数 据 速 率 峰 值 吞 吐 量 下 行 链 路 数 据 速 率 在 非 许 可 频 段 运 行 的 公 共 无 线 电 标 准 Mbit/s 采 用 8 时 隙 : Mbit/s (GPRS) Mbit/s (EGPRS) Mbit/s (EGPRS2-A) Mbit/s GHz L/UL Using 8 slots: Mbit/s (GPRS) Mbit/s (EGPRS) Mbit/s (EGPRS2-A) Rel-7: 下 行 链 路 双 载 波, 2x (EGPRS, EGPRS2-A) Rel-12: 下 行 链 路 多 载 波, 2x 16x (EGPRS, EGPRS2-A) 可 操 作, 但 目 前 未 确 定 Mbit/s ~29 Mbit/s (~15% 开 销 wrt PHY) Mbit/s ~294 Mbit/s (~15% 开 销 wrt PHY) 可 操 作 可 操 作 可 操 作 ~1.275 Gbit/s (~15% 开 销 wrt PHY) ~3.4 Gbit/s (~15% 开 销 wrt PHY) ( 许 可 辅 助 接 入 至 针 对 Rel-13 的 非 许 可 频 段 ) 在 许 可 频 段 运 行 的 公 共 无 线 电 标 准 GHz L/UL 每 3GPP 多 频 段 按 照 3GPP 多 频 段 按 照 3GPP 多 频 段 按 照 3GPP 和 的 多 频 段 在 许 可 频 段 运 行 的 私 人 无 线 电 标 准 GHz L/UL 可 操 作, 但 目 前 未 确 定 可 操 作, 但 目 前 未 确 定 可 操 作, 但 目 前 未 确 定, 包 括 按 讲 和 直 接 设 备 到 设 备 技 术 双 工 方 法 TDD/FDD FDD FDD 和 TDD FDD 和 TDD FDD 和 TDD, 包 括 半 双 功 FDD 载 波 带 宽 khz % 用 于 FDD 的 5 MHz 用 于 FDD 的 5 MHz 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz 高 达 100 MHz 的 使 用 载 波 聚 合 的 几 种 带 宽

28 26 ITU-R SM 报 告 表 A1.7( 续 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 信 道 间 隔 khz 200 khz 信 道 间 隔 用 于 FDD 的 5 MHz 操 作 频 段 中 非 重 叠 信 道 数 量 见 3GPP 见 3GPP 频 谱 效 率 bits/s/hz 270.8/200= (GPRS) 812.5/200 = (EGPRS) /200= (EGPRS2-A) 平 均 小 区 频 谱 效 率 bits/s/hz/cell Mbit/s/MHz/cell (Veh A50) (EGPRS) bit/s/hz UL; bit/s/hz DL 0.67 DL ( 分 集 ); 0.47 UL ( 路 人 A) 帧 时 长 Ms 120/26 ms 10 ms (2 ms TTI) 最 大 分 组 规 模 字 节 RLC 接 口 处 1560 字 节 没 用 于 FDD 的 固 定 规 模 ( 取 决 于 调 制 电 频 和 信 道 化 编 码 数 量 ); TDD (3.84 Mbit/s) = bytes (see 3GPP ) 用 于 FDD 的 5 MHz 见 3GPP bit/s/hz UL; 5.6 bit/s/hz DL 取 决 于 部 署 情 境, 示 范 数 值 范 围 DL; UL 10 ms (2 ms TTI) 每 个 DL 流 比 特 : UL 为 比 特 分 割 支 持 / 无 分 集 技 术 天 线 极 化 空 间 时 间 波 速 控 制 / 无 无 无 ( 用 于 Rel 5) 标 称 信 道 间 隔 =(BW 信 道 (1) + BW 信 道 (2))/2, 其 中 BW 信 道 (1) 和 BW 信 道 (2) 为 分 别 两 个 载 波 的 信 道 带 宽 见 3GPP 和 bit/s/hz UL; 40 bit/s/hz DL 取 决 于 部 署 情 境,Rel-8 的 示 范 数 值 为 DL; UL 10 ms (1 ms TTI) 用 于 DL/UL 的 8188 字 节

29 ITU-R SM 报 告 27 表 A1.7( 续 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 重 发 ARQ/HARQ/-, 如 ARQ HARQ/ 增 量 冗 余 纠 错 技 术 干 扰 抑 制 收 缩 卷 积 码 每 Rel 7 在 EGPRS2/2 中 增 加 Turbo, 如 单 天 线 干 扰 抑 制 (SAIC)DL IRC DL 和 UL 运 行 的 RF 频 率 每 3GPP 多 频 段, 如 ARQ/HARQ 卷 积 码 和 Turbo 无 ( 用 于 Rel 5) 由 3GPP 规 定, 如 ARQ/HARQ 卷 积 码 和 Turbo, 同 时 用 于 DL 和 UL 由 3GPP 规 定 重 试 可 配 置 可 配 置 可 配 置 可 配 置 接 收 信 号 强 度 指 示 (RSSI) 丢 失 的 分 组 降 低 能 耗 机 制 ; 在 110 dbm + 时 标 和 48 dbm+ 时 标 之 间 的 64 级 剩 余 块 误 差 率 (BLER) = HARQ 后 1%, 如 DTX DRX 和 功 率 控 制 ; 在 100 dbm 和 25 dbm 之 间 77 级 剩 余 块 误 差 率 (BLER) = HARQ 后 1%, 如 DTX DRX ; 在 100 dbm 和 25 dbm 之 间 77 级 取 决 于 操 作 点, 但 HARQ 后 的 剩 余 BLER 通 常 为 1%, 如 DTX DRX 低 功 率 状 态 支 持, 如 所 状 态 下 较 长 的 DTX/DRX 点 到 点 点 到 多 点 广 播, 如 ARQ/HARQ Turbo;BCH 上 的 咬 尾 卷 积 码 由 3GPP 规 定 LTE 报 告 LTE 邻 近 小 区 和 HSPA 和 EDGE 邻 近 小 区 ( 100 dbm 和 25 dbm 之 间 77 级 ) 的 参 考 信 号 接 收 功 率 (RSRP) 见 3GPP TS 取 决 于 操 作 点, 但 HARQ 后 的 剩 余 BLER 通 常 为 1%, 如 DTX DRX

30 28 ITU-R SM 报 告 表 A1.7( 续 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 切 换 媒 体 接 入 法 发 现 电 路 交 换 TDMA 同 步 和 广 播 信 道 电 路 交 换 CDMA 同 步 和 广 播 信 道 关 联 临 时 块 流 (TBF) 通 过 不 同 的 RNTI 业 务 优 先 块 流 3GPP 定 义 的 优 先 3GPP 定 义 的 优 先 无 线 电 排 队 优 先 基 站 计 划 程 序, 在 节 点 B 的 计 划 程 序 位 置 认 知 (x y z 坐 标 ) 测 距 ( 距 离 报 告 ) 每 个 3GPP 规 范 一 个 GPS 和 UTDOA 方 法 加 密 支 持 的 算 法 A5/3, A5/4, GEA3 每 个 3GPP 规 范 一 个 GPS 和 UTDOA 方 法 KASUMI 计 划 的 基 于 分 组 的 CDMA 同 步 和 广 播 信 道 通 过 指 配 给 UE 的 HRNTI 和 ERNTI 3GPP 定 义 的 优 先, 在 节 点 B 的 计 划 程 序 每 个 3GPP 规 范 一 个 GPS 和 UTDOA 方 法 KASUMI 和 SNOW 3G 计 划 的 基 于 分 组 的 OFDMA 同 步 和 广 播 信 道 通 过 CRNTI 认 证, 人 工, 人 工, 人 工 回 放 保 护 密 钥 交 换 支 持 的 协 议 MILENAGE MILENAGE AKA AKA 干 扰 源 同 信 道 干 扰 相 邻 信 道 干 扰 相 间 信 道 干 扰 防 撞 其 他 用 户 小 区 和 网 络 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 其 他 用 户 小 区 和 网 络 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 其 他 用 户 小 区 和 网 络 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 3GPP 定 义 的 优 先, 在 节 点 B 的 计 划 程 序 遵 循 3GPP 规 范 的 A-GNSS OTDOA E- CID UTDOA 方 法 SNOW 3G/AES 其 他 用 户 小 区 和 网 络 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理

31 ITU-R SM 报 告 29 表 A1.7( 续 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 保 护 机 制 对 其 它 干 扰 无 线 电 技 术 的 灵 敏 度 对 其 它 无 线 电 技 术 造 成 的 干 扰 度 对 电 力 线 RF 发 射 的 灵 敏 度 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 MAC 地 址 SIM 卡 其 它 身 份 IMEI IMEI IMEI IMEI 流 氓 检 测 基 本 标 准, 标 准 制 定 机 构 (SDO) 测 试 和 应 用 机 构 SDO 名 称 协 会 / 论 坛 名 称 ATIS(3GPP 机 构 合 作 伙 伴 ) ATIS(3GPP 机 构 合 作 伙 伴 ) ATIS(3GPP 机 构 合 作 伙 伴 ) 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 按 3GPP 规 范 和 实 施 管 理 ATIS(3GPP 机 构 合 作 伙 伴 ) 温 度 范 围 根 据 3GPP 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & RF 噪 声 源 其 它 无 线 电 根 据 3GPP & 根 据 3GPP 根 据 3GPP 根 据 3GPP & RF 噪 声 源 其 它 电 器 设 备 根 据 3GPP & 根 据 3GPP 根 据 3GPP 根 据 3GPP & 接 收 机 灵 敏 度 dbm 根 据 3GPP dbm (Veh 10% BLER 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & 发 射 机 功 率 峰 值 dbm 根 据 3GPP 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & 发 射 机 功 率 步 近 db 根 据 3GPP 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & 根 据 3GPP &

32 30 ITU-R SM 报 告 表 A1.7( 完 ) 功 能 特 性 测 量 单 位 GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE 天 线 增 益 dbi 根 据 3GPP 背 景 噪 声 dbm 根 据 3GPP 调 制 GFSK, OFDM, BPSK, GMSK 每 Rel 7 在 EGPRS2-A 中 增 加 GMSK 8- PSK 16QAM/32QA M 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & BPSK/QPSK 前 向 错 误 编 码 收 缩 卷 积 码 卷 积 码 和 Turbo 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & QPSK, 16QAM/64QA M 卷 积 码 和 Turbo 根 据 3GPP & 根 据 3GPP & QPSK, 16QAM/64QAM/ 256QAM Turbo;BCH 上 的 咬 尾 卷 积 码 最 新 版 本 的 3GPP 标 准 为 机 器 间 通 信 (MTC) 采 用 了 强 化 措 施, 如 : 第 10 版 本 中 的 延 迟 容 忍 接 入 建 立 (UMTS HSPA+ LTE) 第 11 版 本 中 的 扩 展 访 问 限 制 (GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE) 第 12 版 本 中 的 欧 盟 节 电 模 式 (GSM/EDGE UMTS HSPA+ LTE) 第 12 版 本 中 的 低 复 杂 度 欧 盟 类 别 (LTE) 3GPP 已 开 始 在 第 13 版 中 进 一 步 强 化 机 器 间 通 信 的 工 作, 旨 在 降 低 设 备 复 杂 度 的 提 高 覆 盖 率 和 延 长 电 池 寿 命 A1.4 3GPP2 标 准 3GPP2 拥 多 种 适 用 于 电 网 管 理 系 统 的 无 线 标 准 对 相 关 3GPP2 无 线 标 准 技 术 和 操 作 特 性 的 总 结 见 下 表

33 ITU-R SM 报 告 31 表 A1.8 3GPP2 cdma2000 多 载 波 系 列 标 准 的 技 术 和 操 作 特 性 数 值 项 目 cdma2000 1x cdma2000 高 速 率 分 组 数 据 (HRPD/EV-DO) 扩 展 高 速 率 分 组 数 据 (xhrpd) 支 持 的 频 段 ( 许 可 或 非 许 可 ) 可 使 用 经 许 可 的 多 频 段 ( 见 3GPP2 C.S0057-E) 可 使 用 经 许 可 的 多 频 段 ( 见 3GPP2 C.S0057-E) 可 使 用 经 许 可 的 多 频 段 ( 见 3GPP2 C.S0057-E) 标 称 操 作 范 围 移 动 性 能 力 ( 游 牧 / 移 动 ) 峰 值 数 据 速 率 ( 如 不 同 的 话, 上 行 链 路 / 下 行 链 路 ) 双 工 方 法 (FDD TDD 等 ) 标 称 的 RF 带 宽 160 db 路 径 损 耗 ( 对 于 城 市 部 署, 根 据 3GPP2 C.R.1002-B 评 估 方 法,2 GHz 典 型 最 大 范 围 为 5.7 km 对 于 特 殊 部 署, 采 用 最 佳 参 数 设 置, 其 范 围 可 高 达 144 km ) 160 db 路 径 损 耗 ( 对 于 城 市 部 署, 根 据 3GPP2 C.R.1002-B 评 估 方 法,2 GHz 典 型 最 大 范 围 为 5.7 km 对 于 特 殊 部 署, 采 用 最 佳 参 数 设 置, 其 范 围 可 高 达 144 km ) 北 美 属 于 对 地 静 止 卫 星 部 署 案 例 ; 地 面 部 署 11.4 km; 2 GHz 游 牧 / 移 动 游 牧 / 移 动 游 牧 / 移 动 下 行 链 路 为 3.1 Mbit/s (1.23 MHz 载 波 ) 上 行 链 路 路 1.8 Mbit/s (1.23 MHz 载 波 ) 每 1.23 MHz 载 波 4.9 Mbit/s, 下 行 链 路 可 多 达 16 个 载 波 ; 每 1.23 MHz 载 波 1.84 Mbit/s, 上 行 链 路 可 多 达 16 个 载 波 ; FDD FDD FDD 下 行 链 路 每 1.23 MHz 载 波 Mbit/s; 每 12.8 khz 信 道 Mbit/s, 在 上 行 链 路 的 1.23 MHz 支 持 多 达 96 个 12.8 khz 信 道 1.25 MHz 1.25 至 20 MHz(1 至 16 个 载 波 ) 1.25 MHz 分 集 技 术 天 线 极 化 空 间 时 间 天 线 极 化 空 间 时 间 天 线 极 化 空 间 时 间 支 持 MIMO ( 是 / 否 ) 波 束 控 制 / 成 形 是 是 否 无 无 重 发 HARQ HARQ HARQ 前 向 纠 错 卷 积 码 和 Turbo 卷 积 码 和 Turbo 卷 积 码 和 Turbo

34 32 ITU-R SM 报 告 表 A1.8( 完 ) 3GPP2 cdma2000 多 载 波 系 列 标 准 的 技 术 和 操 作 特 性 项 目 数 值 干 扰 管 理 cdma2000 1x, 接 收 机 干 扰 抑 制 功 率 控 制 等 多 种 技 术 cdma2000 高 速 率 分 组 数 据 (HRPD/EV-DO), 接 收 机 干 扰 抑 制 功 率 控 制 等 多 种 技 术 扩 展 高 速 率 分 组 数 据 (xhrpd), 接 收 机 干 扰 抑 制 功 率 控 制 等 多 种 技 术 功 率 管 理, 多 种 低 功 率 状 态, 多 种 低 功 率 状 态, 多 种 低 功 率 状 态 连 接 拓 扑 点 到 多 点 点 到 多 点 点 到 多 点 媒 体 接 入 方 法 发 现 和 关 联 方 法 服 务 质 量 法 CDMA CDMA (RL)/TDMA (FL) FDMA (RL)/TDMA (FL), 移 动 电 话 不 断 搜 索 最 强 基 站, 向 一 组 基 站 注 册, 并 在 发 射 / 接 收 数 据 时 与 最 强 基 站 连 接 移 动 电 话 在 注 册 时 可 能 收 到 MAC ID, 3GPP2 定 义 的 优 先, 移 动 电 话 不 断 搜 索 最 强 基 站, 向 一 组 基 站 注 册, 并 在 发 射 / 接 收 数 据 时 与 最 强 基 站 连 接 移 动 电 话 在 注 册 时 可 能 收 到 MAC ID., 3GPP2 定 义 的 优 先 定 位 意 识, GNSS 和 AFLT, GNSS 和 AFLT 无 测 距 加 密 认 证 / 回 放 保 护 密 钥 交 换 流 氓 节 点 检 测 唯 一 设 备 识 别, 根 据 来 回 程 延 迟 测 量 蜂 窝 消 息 加 密 算 法 (CMEA);AES, 根 据 来 回 程 延 迟 测 量 AES, 移 动 电 话 不 断 搜 索 最 强 基 站, 向 一 组 基 站 注 册, 并 在 发 射 / 接 收 数 据 时 与 最 强 基 站 连 接 移 动 电 话 在 注 册 时 可 能 收 到 MAC ID, 3GPP2 定 义 的 优 先 未 定 AES ;CAVE & AKA ; CHAP & AKA ; CHAP & AKA 用 于 AKA 的 CAVE SHA-1 & SHA-2 SHA-1, SHA-2 & MILENAGE SHA-1, SHA-2 & MILENAGE, 可 认 证 基 站, 可 认 证 基 站, 可 认 证 基 站 采 用 60 bits MEID 和 SimCard ( 可 选 ) 采 用 60 bits MEID 和 SimCard ( 可 选 ) 采 用 60 bits MEID 和 SimCard ( 可 选 )

35 ITU-R SM 报 告 33 附 件 2 北 美 的 智 能 电 网 A2.1 引 言 美 国 和 加 拿 大 政 府 机 构 认 识 到, 智 能 电 网 的 实 时 和 高 容 量 能 力, 将 能 够 使 功 用 事 业 公 司 和 最 终 用 户 在 经 济 和 环 境 上 充 分 受 益 于 可 再 生, 尤 其 是 分 布 式 可 再 生 资 源 23 同 时, 这 些 功 能 望 释 放 动 态 速 率 结 构 的 潜 在 优 势, 并 要 求 获 得 能 够 实 时 与 数 千 设 备 进 行 互 动 的 响 应 应 用 24 A2.2 智 能 电 网 部 署 的 依 据 美 国 和 加 拿 大 当 局 已 将 综 合 通 信 网 络 视 为 智 能 电 网 的 组 成 部 分 例 如, 美 国 能 源 部 发 起 的 现 代 电 网 举 措 指 出, 综 合 通 信 的 落 实 工 作 是 ( 智 能 电 网 ) 的 根 本 需 要, 也 是 其 它 关 键 技 术 的 必 须, 同 时 又 是 现 代 电 网 的 关 键 国 务 院 还 指 出, 高 速 充 分 整 合 的 双 向 通 信 技 术 将 支 持 急 需 的 实 时 信 息 和 电 力 交 换 年 年 底, 加 利 福 尼 亚 空 中 资 源 委 员 会 (CARB) 指 出, 智 能 和 互 动 电 网 以 及 通 信 基 础 设 施 可 实 现 能 源 和 分 布 式 可 再 生 资 源 插 入 式 混 合 或 电 气 车 辆 以 及 终 端 使 用 效 率 装 置 广 泛 部 署 所 需 的 数 据 智 能 电 网 可 满 足 临 近 消 费 点 的 与 日 俱 增 的 分 布 式 发 电 资 源 的 需 要, 从 而 降 低 整 体 电 力 系 统 损 耗 和 相 应 的 温 室 气 体 排 放 这 种 系 统 能 够 使 分 布 式 发 电 成 为 主 流,... 支 持 将 插 入 式 电 气 车 辆 用 作 能 源 存 储 装 置...[ 以 及 ] 使 电 网 运 营 商 能 够 更 灵 活 地 应 对 发 电 方 面 出 现 的 浮 动, 通 过 整 合 风 等 间 歇 性 资 源 帮 助 缓 解 目 前 的 困 难 加 利 福 尼 亚 空 中 资 源 委 员 会 界 定 规 划, 附 录 卷 I,C CARB(2008 年 12 月 ) 24 见 如 实 现 明 天 的 电 力 系 统 安 大 略 省 智 能 电 网 论 坛 报 告, 安 大 略 省 智 能 电 网 论 坛 (2009 年 2 月 ), 该 报 告 告 诫 说, 关 能 源 保 护 可 再 生 和 智 能 仪 表 举 措 开 启 了 向 新 电 力 系 统 的 过 渡, 但 没 能 够 实 现 智 能 电 网 的 先 进 技 术, 就 不 可 能 充 分 发 挥 系 统 的 潜 力 25 见 国 家 能 源 技 术 实 验 室 为 美 国 国 务 院 电 力 提 供 和 能 源 可 靠 性 能 源 办 公 室 进 行 的 B1-2 和 B1-11 现 代 电 网, 综 合 通 信 系 统 试 图 (2007 年 2 月 ) 这 种 综 合 通 信 将 [ 为 实 时 的 信 息 和 控 制 将 组 建 于 开 放 结 构 相 结 合 ], 旨 电 网 的 各 个 部 分 技 能 交 谈, 也 能 聆 听 智 能 电 网 29 号 介 绍, 美 国 能 源 部 (2008 年 ) 26 Id.

36 34 ITU-R SM 报 告 国 家 机 构 27 和 其 他 行 业 利 益 攸 关 方 也 对 先 进 通 信 的 功 能 给 予 同 样 的 重 视 例 如, 安 大 略 省 智 能 电 网 论 坛 最 近 指 出, 通 信 技 术 是 智 能 电 网 的 核 心 [ 这 项 技 术 ] 将 仪 表 传 感 器 电 压 控 制 器 移 动 网 络 单 元 和 一 系 列 其 它 电 网 设 备 生 成 的 数 据 传 送 至 计 算 机 系 统, 以 及 其 它 将 这 一 数 据 转 换 为 可 采 取 行 动 的 信 息 所 需 的 其 它 设 备 28 附 件 3 欧 洲 的 智 能 电 网 A3.1 引 言 欧 洲 利 用 其 丰 富 的 经 验 和 资 源 努 力 掌 握 并 促 进 智 能 电 网 的 发 展, 作 为 应 对 欧 洲 气 候 变 化 和 能 源 效 率 挑 战 的 解 决 方 案, 其 中 包 括 所 以 下 举 措 : 2008 年 1 月 Fiona Hall MEP 题 为 提 高 能 源 效 率 : 释 放 潜 力 的 行 动 计 划 29 的 报 告, 报 告 认 识 到 信 息 通 信 技 术 在 欧 洲 超 越 20% 增 效 目 标 的 生 产 力 进 一 步 提 高 中 所 发 挥 的 重 要 作 用 并 认 识 到, 智 能 电 网 这 类 技 术 应 成 为 效 政 策 建 议 的 主 题 2008 年 6 月 欧 洲 议 会 关 内 部 电 力 市 场 的 通 用 规 则 指 令 ( 一 读 ) 30 指 出, 结 合 智 能 仪 表 和 电 网 的 定 价 方 式 须 促 进 家 庭 用 户, 尤 其 是 能 源 短 缺 家 庭 采 取 节 能 行 为 并 在 最 大 程 度 上 降 低 成 本 27 利 用 附 加 的 双 向 通 信 传 感 器 和 控 制 技 术 等 智 能 电 网 的 关 键 组 件 实 现 电 器 网 络 的 现 代 化, 可 使 消 费 者 极 大 受 益 加 利 福 尼 亚 PUC 决 策 委 托 程 序, 以 便 对 寻 求 3 中 的 恢 复 法 资 金 的 投 资 商 所 项 目 及 投 资 进 行 审 议 (2009 年 9 月 10 日 ), 请 见 : 亦 见 加 利 福 尼 亚 能 源 委 员 会 位 于 51 的 自 动 配 电 价 值, 加 利 福 尼 亚 能 源 委 员 会 公 共 利 益 能 源 研 究 最 终 项 目 报 告 (2007 年 4 月 ), 请 见 : 通 信 是 几 乎 所 应 用 的 基 础, 它 包 括 贯 穿 整 个 配 电 系 统 并 延 伸 至 个 体 消 费 者 的 高 速 双 向 通 信 ) 28 见 建 设 未 来 的 电 气 系 统 34 页 的 安 大 略 省 智 能 电 网 论 坛 报 告, 安 大 烈 省 智 能 电 网 论 坛 (2009 年 2 月 ) 该 报 告 还 指 出, 公 用 事 业 公 司 正 在 为 智 能 仪 表 开 发 的 通 信 系 统, 不 适 于 支 持 全 面 的 智 能 电 网 建 设 与 收 集 仪 表 数 据 相 关 的 通 信 不 同 于 电 网 运 行 通 信 鉴 于 运 行 速 据 的 数 量 数 据 使 用 所 需 的 速 率 以 及 其 关 键 作 用, 电 网 运 行 需 要 更 大 带 宽 和 冗 余 服 务 第 35 页 同 上 DOC+PDF+V0//EN&language=EN. 30

37 ITU-R SM 报 告 35 智 能 电 网 欧 洲 技 术 平 台 31 旨 在 为 面 向 2020 年 的 欧 洲 电 网 的 发 展 制 定 愿 景 并 推 动 其 实 现, 尤 其 将 探 讨 如 何 利 用 先 进 的 ICT 使 电 网 在 满 足 不 断 变 化 的 欧 洲 需 求 的 过 程 中 保 持 灵 活 性 可 用 性 可 靠 性 和 经 济 性 Address 项 目 32 ( 全 面 整 合 了 需 求 和 能 源 资 源 分 配 的 源 配 电 网 ) 是 欧 盟 赞 助 的 项 目, 旨 在 为 未 来 智 能 电 网 发 展 的 积 极 需 求 提 供 全 面 的 商 业 和 技 术 框 架 ADDRESS 包 含 来 自 11 个 欧 洲 国 家 的 25 个 合 作 伙 伴, 涉 及 整 个 供 电 链 PLT 是 ADDRESS 项 目 中 的 重 要 组 成 部 分 33 A3.2 欧 洲 在 一 些 成 员 国 中 开 展 的 活 动 34 A3.2.1 欧 洲 关 电 力 网 的 行 业 举 措 的 欧 洲 电 力 网 行 业 举 措 35 是 由 欧 洲 委 员 会 在 欧 洲 战 略 能 源 技 术 (SET) 规 划 框 架 内 提 出 欧 洲 委 员 会 能 源 总 局 于 2007 年 11 月 22 日 提 出 了 SET 规 划 以 便 开 展 研 究, 从 而 加 速 提 供 新 能 源 技 术 并 为 欧 洲 能 源 技 术 发 展 制 定 长 期 框 架 SET 规 划 将 欧 洲 委 员 会 的 协 调 主 要 欧 洲 机 构 和 大 学 的 研 究 能 力 欧 洲 业 界 的 参 与 以 及 各 成 员 国 的 承 诺 汇 聚 成 一 股 力 量 SET 规 划 应 对 的 两 项 挑 战 之 一 是 筹 集 更 多 财 务 资 源, 以 便 开 展 研 究 并 在 行 业 范 围 内 进 行 相 关 基 础 设 施 演 示 和 市 场 复 制 项 目 在 SET 规 划 往 来 通 信 中, 委 员 会 通 报 了 欧 盟 ( 年 ) 第 7 个 框 架 项 目 预 算 的 增 长 以 及 欧 洲 智 能 能 源 计 划 QUERY=011bae3744bf:2435:2d5957f8&RCN= 见 2009 年 11 月 9 日 今 日 智 能 电 网, Iberdrola,EDP 在 EUTC 活 动 中 宣 布 大 规 模 扩 大 智 能 电 网 ( Iberdrola 利 用 PLC 连 接 其 智 能 仪 表, 同 时 EDP 混 合 使 用 PLC 和 无 线 技 术 ) 34 全 段 来 源 : 欧 洲 监 管 机 构 电 力 和 天 然 气 小 组 关 智 能 网 的 立 场 文 稿 文 号 :E09-EQS-30-04, 附 件 3http:// PUBLIC CONSULTATIONS/ELECTRICITY/Smart Grids/CDhttp:// EER_CONSULT/CLOSED %20PUBLIC %20CONSULTATIONS/ELECTRICITY/Smart%20Grids/CD 35 欧 洲 委 员 会, 欧 洲 委 员 会 致 理 事 会 欧 洲 议 会 欧 洲 经 社 委 员 会 和 区 域 委 员 会 的 信 函 欧 洲 战 略 能 源 技 术 规 划 (SET-Plan) 面 向 低 碳 未 来,COM(2007 年 )723 最 终 稿, 欧 洲 委 员 会,2007 年 11 月 22 日, 欧 洲 未 来 的 能 源 : 战 略 能 源 技 术 (SET) 规 化,MEMO/08/657,2008 年 10 月 28 日 2

38 36 ITU-R SM 报 告 与 前 一 个 计 划 36 相 比, 用 于 能 源 研 究 (EC and Euratom) 的 年 度 平 均 预 算 从 5.74 亿 欧 元 增 长 至 8.86 亿 欧 元 用 于 欧 洲 智 能 能 源 计 划 的 年 平 均 预 算 将 达 1 亿 欧 元, 是 上 一 个 计 划 的 两 倍 为 使 欧 洲 业 界 参 与 进 来, 欧 洲 委 员 会 于 2009 年 春 季 提 出 针 对 风 太 阳 生 物 能 源 CO2 捕 获 运 输 和 仓 储 电 网 和 核 裂 变 开 展 六 项 欧 洲 行 业 举 措 (EII) EII 旨 在 加 强 能 源 研 究 和 创 新, 加 速 技 术 部 署 并 突 破 停 滞 不 前 的 局 面 EII 将 整 合 相 关 资 源 并 汇 聚 行 业 各 方 力 量, 通 过 风 险 分 担 公 众 私 营 伙 伴 关 系 和 欧 洲 层 面 的 融 资 发 挥 增 值 作 用 关 电 网 的 EII 将 侧 重 于 发 展 智 能 电 力 系 统 ( 包 括 储 备 ) 以 及 为 落 实 欧 洲 输 电 网 络 研 究 计 划 创 建 欧 洲 中 心 37, 从 而 最 终 实 现 统 一 欧 洲 智 能 电 网 的 目 标, 全 面 整 合 可 再 生 和 分 散 的 能 源 源 头 38 关 其 它 欧 洲 行 业 举 措, 电 网 EII 应 在 削 减 成 本 和 提 高 性 能 方 面 制 定 可 衡 量 的 目 标 A3.2.2 国 家 技 术 平 台 德 国 智 能 电 网 电 子 能 源 : 基 于 ICT 的 未 来 能 源 系 统 39 是 联 邦 德 国 新 技 术 政 策 中 重 点 支 持 和 资 助 的 领 域 就 像 电 子 商 务 或 电 子 政 务 一 样, 缩 略 词 电 子 能 源 表 示 整 个 能 源 供 应 系 统 的 全 方 位 数 字 连 接 和 基 于 计 算 机 的 控 制 和 监 测 项 目 决 定 首 选 电 力 行 业, 因 为 电 力 储 备 能 力 限, 因 此 在 实 施 互 动 和 计 算 机 智 能 方 面 的 挑 战 异 常 突 出 电 子 能 源 的 首 要 目 标 是 创 建 电 子 能 源 示 范 区, 展 示 如 何 通 过 最 深 入 地 发 掘 信 息 通 信 技 术 (ICT) 的 优 化 潜 力 进 一 步 提 高 效 率, 完 善 供 电 安 全 和 环 境 兼 容 性 ( 能 源 与 气 候 政 策 的 基 石 ), 以 及 如 何 由 此 创 造 新 的 就 业 机 会 并 开 拓 市 场 该 项 目 的 创 新 之 处 突 出 表 现 在 综 合 的 ICT 系 统 理 念, 对 整 个 供 电 系 统 链 中 的 效 率 供 电 安 全 和 环 境 兼 容 性 的 优 化 ( 从 发 电 到 输 配 电 再 到 用 电 ), 以 及 在 区 域 性 电 子 能 源 示 范 项 目 中 的 发 展 和 实 时 测 试 为 跟 上 所 需 要 的 创 新 发 展 步 伐 并 扩 大 创 新 成 果, 电 子 能 源 计 划 侧 重 于 以 下 三 个 方 面 : 1) 开 拓 电 子 能 源 市 场, 推 进 所 市 场 各 方 之 间 的 电 子 法 律 交 易 和 业 务 往 来 : 36 欧 洲 委 员 会, 欧 洲 委 员 会 致 理 事 会 欧 洲 议 会 欧 洲 经 社 委 员 会 和 区 域 委 员 会 的 信 函 欧 洲 战 略 能 源 技 术 规 划 (SET-Plan) 面 向 低 碳 未 来,COM(2007 年 )723 最 终 稿, 欧 洲 委 员 会,2007 年 11 月 22 日 37 构 建 欧 洲 电 网 中 心 的 建 议 源 于 6FP RELIANCE 项 目,8 家 欧 洲 输 电 系 统 运 营 商 参 与 了 该 项 目 38 欧 洲 委 员 会 欧 洲 未 来 的 能 源 : 战 略 能 源 技 术 (SET) 规 划,2008 年 10 月 28 日 39

39 ITU-R SM 报 告 37 2) 技 术 系 统 和 组 件 以 及 基 于 这 些 系 统 和 组 件 的 流 程 控 制 和 维 护 活 动 之 间 的 数 字 连 接 以 及 计 算 机 化 确 保 整 个 技 术 系 统 普 遍 实 现 独 立 监 测 分 析 控 制 和 管 理 ; 3) 电 子 能 源 市 场 和 总 体 技 术 系 统 之 间 的 在 线 结 合 确 保 商 务 和 技 术 操 作 之 间 实 现 实 时 数 字 互 动 通 过 举 办 电 子 能 源 技 术 比 赛 产 生 了 六 个 获 奖 示 范 项 目 这 些 项 目 均 采 用 综 合 系 统 方 式, 涵 盖 市 场 和 技 术 操 作 层 面 所 与 能 源 相 关 的 经 济 活 动 该 计 划 将 持 续 4 年 时 间, 通 过 参 与 企 业 的 股 本 投 入, 项 目 将 为 六 个 电 子 能 源 示 范 区 的 建 设 筹 集 1.4 亿 欧 元 : etelligence Cuxhaven 示 范 区 主 题 : 能 源 市 场 和 电 网 智 能 化 E-DeMa,Ruhr 区 域 示 范 区 主 题 : 采 用 分 散 的 综 合 能 源 系 统 实 现 未 来 的 电 子 能 源 市 场 MeRegio 主 题 : 最 小 发 射 区 Mannheim 示 范 城 主 题 :Rhein-Neckar 示 范 区 中 的 Mannheim 示 范 城 主 题 :Harz 再 生 示 范 区 智 能 Watts,Aachen 示 范 区 主 题 : 利 用 能 源 网 提 高 效 率, 提 高 消 费 者 利 益 除 项 目 协 调 人 员 外, 诸 如 电 器 设 备 厂 商 系 统 集 成 商 服 务 提 供 商 研 究 机 构 和 大 学 等 其 它 各 方 均 参 与 到 项 目 中 到 2012 年, 所 选 示 范 区 将 制 定 其 向 市 场 发 布 的 提 案 并 在 日 常 应 用 中 检 验 营 销 能 力 附 件 4 巴 西 的 智 能 电 网 A4.1 引 言 矿 产 和 能 源 部 一 直 推 进 可 用 于 智 能 电 网 理 念 的 技 术 研 究 这 些 研 究 旨 在 减 少 技 术 和 非 技 术 损 耗 并 提 高 整 个 系 统 的 性 能, 从 而 进 一 步 提 高 可 靠 性 耐 用 性 和 安 全 性 最 近, 巴 西 矿 产 部 支 持 的 一 个 研 究 小 组 提 出 了 目 前 能 源 系 统 面 临 的 问 题 并 介 绍 了 可 能 降 低 损 耗 并 提 高 这 些 能 源 系 统 性 能 的 技 术 和 解 决 方 案 这 些 研 究 还 考 虑 到 经 济 方 面, 尤 其 是 在 该 国 安 装 4500 个 仪 表 所 带 来 的 成 本 能 否 获 得 接 受

40 38 ITU-R SM 报 告 A4.2 巴 西 的 能 源 部 门 目 前 巴 西 的 发 电 能 力 超 过 114 GW, 用 户 超 过 6700 万 如 图 A4.1 所 示, 巴 西 的 发 电 能 力 主 要 来 自 水 电 和 热 电 厂, 占 总 发 电 量 的 94% 图 A4.1 巴 西 巴 西 的 发 电 能 力 26% 2% 4% 其 它 水 电 厂 热 电 厂 核 电 厂 68% SM.2351-A4-01 报 告 巴 西 平 均 耗 电 量 为 68GW, 高 峰 时 超 过 70GW 最 近, 电 力 部 门 预 测, 耗 电 量 将 增 加 60% 左 右, 因 此 需 要 提 高 电 力 系 统 的 能 源 效 率 作 为 这 些 进 程 的 第 一 步, 相 关 部 将 把 降 低 能 源 系 统 的 技 术 和 非 技 术 损 耗 作 为 首 要 任 务 输 电 系 统 和 配 电 系 统 的 技 术 损 耗 分 别 为 5% 和 7% 此 外, 包 括 配 电 系 统 中 非 授 权 能 源 挖 掘 在 内 的 非 技 术 损 耗 多 达 7% 通 过 这 些 数 字, 我 们 可 以 看 出, 巴 西 在 提 高 效 率, 降 低 损 耗 的 基 础 上 发 展 能 源 系 统 将 面 临 巨 大 挑 战 A4.3 巴 西 的 智 能 电 网 研 究 组 为 了 解 智 能 电 网 概 念,2010 年 5 月, 矿 产 能 源 部 成 立 了 由 电 力 和 电 信 行 业 成 员 组 成 的 研 究 组 该 组 的 宗 旨 之 一 是 评 估 上 述 概 念 是 否 适 用 于 巴 西 电 网 的 系 统 效 率 提 升 2011 年 3 月 中 旬, 矿 产 能 源 部 收 到 了 关 这 项 技 术 的 最 新 发 展 状 况 报 告 报 告 包 含 智 能 电 网 概 念 以 及 关 技 术 计 费 和 电 信 问 题 的 技 术 信 息 在 电 信 方 面, 研 究 考 虑 到 了 巴 西 的 现 技 术 和 资 源 以 及 其 它 国 家 使 用 的 可 用 于 巴 西 的 技 术 作 为 初 步 战 略, 巴 西 政 府 特 别 关 注 先 进 的 测 量 基 础 设 施 的 部 署

41 ITU-R SM 报 告 39 作 为 此 项 研 究 的 组 成 部 分, 一 技 术 小 组 于 2010 年 10 月 造 访 美 国 以 收 集 关 智 能 电 网 问 题 的 信 息 总 之, 该 组 发 现, 几 乎 所 支 持 智 能 电 网 功 能 使 用 的 电 信 技 术 均 可 用 于 巴 西 A4.4 电 信 问 题 技 术 小 组 注 意 到, 若 干 电 信 技 术 可 用 于 相 同 目 的 举 例 而 言,Zig-Bee 和 网 格 网 均 可 用 于 最 终 用 户 电 表 的 读 取 回 程 WiMax GPRS 3G 4G 等 亦 均 可 使 用 各 种 解 决 方 案 的 选 择 取 决 于 可 用 频 谱 传 播 吞 吐 量 等 技 术 方 面 目 前, 智 能 电 网 应 用 所 需 要 的 回 程 吞 吐 量 尚 不 确 定 的 确, 这 一 信 息 对 于 智 能 电 网 项 目 而 言 具 战 略 意 义, 从 而 对 带 宽 等 频 谱 资 源 对 其 它 业 务 的 害 干 扰 限 制 功 率 和 限 制 和 传 播 方 面 的 适 当 解 决 方 案 和 需 求 做 出 选 择 迄 今 为 止, 尚 未 就 用 于 智 能 电 网 的 电 信 系 统 要 求 开 展 任 何 研 究 我 们 对 智 能 电 网 应 用 中 LF 频 段 电 力 线 载 波 (PLC) 使 用 中 的 电 场 计 量 技 术 极 其 关 注 最 近, 巴 西 一 些 公 司 对 载 波 约 为 80 khz 载, 智 能 计 量 20 khz 的 PLC 设 备 认 证 表 示 出 兴 趣 该 频 段 的 发 射 受 到 规 则 限 制, 电 场 限 值 用 于 在 距 源 头 300 米 处 进 行 的 计 量 使 用 A4.5 技 术 数 据 收 集 适 于 智 能 电 网 的 关 回 程 吞 吐 量 延 迟 恢 复 能 力 可 靠 性 的 数 据 至 关 重 要, 以 便 用 于 规 划 必 要 的 基 础 设 施 和 频 谱 资 源, 从 而 避 免 过 期 使 用 和 资 源 浪 费 A4.6 LF 测 量 此 外, 为 便 于 执 行, 为 避 免 城 市 地 区 电 场 测 量 的 繁 杂 程 序, 考 虑 到 严 格 的 规 定, 我 们 认 识 到, 功 率 测 量 等 其 它 程 序 与 LF 天 线 相 连 接 的 频 谱 分 析 仪 相 比 复 杂 性 较 低 A4.7 结 论 由 于 在 发 展 中 国 家 实 施 智 能 电 网 的 战 略 意 义, 我 们 请 其 它 主 管 部 门 就 上 述 技 术 数 据 和 LF 测 量 提 交 文 稿

42 40 ITU-R SM 报 告 附 件 5 韩 国 的 智 能 电 网 A5.1 韩 国 的 智 能 电 网 路 线 图 为 应 对 气 候 变 化, 韩 国 在 努 力 达 到 减 排 目 标 的 过 程 中 已 认 识 到 将 智 能 电 网 作 为 低 碳 绿 色 行 业 基 础 设 施 的 必 要 性 在 此 基 础 上, 韩 国 政 府 努 力 将 智 能 电 网 举 措 作 为 一 项 国 策 以 实 现 低 碳 绿 色 增 长 的 愿 景 2009 年, 韩 国 绿 色 发 展 委 员 会 提 出 了 建 设 先 进 的 绿 色 国 家 愿 景 并 概 括 了 智 能 电 网 路 线 图 的 主 要 内 容 40 通 过 2009 年 10 月 以 来 征 集 业 界 学 术 界 和 研 究 机 构 专 家 的 意 见 于 2010 年 1 月 宣 布 了 最 终 路 线 图 根 据 国 家 路 线 图, 智 能 电 网 项 目 已 在 以 下 5 个 领 域 实 施, 从 而 在 2030 年 之 前 将 智 能 电 网 遍 布 全 国 : 1) 智 能 电 力 网 2) 智 能 地 方 3) 智 能 交 通 4) 智 能 可 再 生 能 源 5) 智 能 电 力 服 务 韩 国 的 智 能 电 网 项 目 将 分 3 个 阶 段 落 实 : 第 一 阶 段 旨 在 建 设 并 运 行 智 能 电 网 测 试 点, 以 测 试 相 关 技 术 第 二 阶 段 是 将 测 试 点 扩 大 到 都 市 地 区, 同 时 提 高 消 费 端 智 能 化 最 后 一 阶 段 用 来 完 成 全 国 范 围 内 智 能 电 网 的 建 设, 从 而 实 现 所 的 智 能 网 络 建 设 40