LTE系列网络协议代表了公用事业公司最经得起未来考验的选择

从历史上看，大多数实用程序对其网络需求采取了一种分散的方法，构建以应用程序为中心(通常是专有的)的临时网络来仅执行一项或少数任务。这些项目通常采用有线和无线、公共和私有解决方案的混合运营模式。展望未来，公用事业公司应考虑一个全面的、长期的全域连接计划。围绕LTE无线技术系列构建的战略提供了一种多功能且几乎面向未来的解决方案。

LTE是大容量无线网络的黄金标准

基于lte的网络已经成为语音和数据应用的无线网络的全球标准。它们还为未来的5G系统提供了基础，这些系统有望实现新的、更先进的功能。

在美国，几家大型投资者所有的公用事业公司正在考虑扩建PLTE网络。阿莫林和纽约电力管理局各自宣布了PLTE计划。由于全球运营商的广泛部署，不仅建设LTE网络的成本下降了，而且新的频谱选择也有了。

为什么LTE ?

世界各地的基础设施供应商、蜂窝服务提供商和标准机构已经协调开发了几种基于lte的规范。除了4G LTE协议，LTE Cat 1、LTE Cat M1和窄带物联网(NB-IoT)也与公用事业智能电网、智能照明和智慧城市应用相关。

NB-IoT工作在sub- ghz频率，目标是提供低功耗的低数据设备和传感器。它将拥有基于lte网络的最低成本和吞吐量。LTE Cat M1比NB-IoT消耗更多的功率，但提供更好的下行性能和抗干扰性。大多数调制解调器将Cat M1和NB-IoT组合成一个模块。LTE Cat 1以比4G更实惠的套餐提供宽带功能，并且比传统的3G或4G节点耗电更少。

4G LTE提供低至10毫秒的延迟和足够的带宽用于视频应用。作为全球部署的结果，存在一个大型的供应商生态系统，规模经济已经实现。

此外，下一代无线技术5g是现有4G LTE网络的进化覆盖。这些标准将允许公共和私有LTE网络运营商以渐进的方式过渡到5G网络，消除了历史上困扰工业用户(如公用事业公司)的过时问题。

从4G到5G的过渡将比以前的蜂窝网络演进更渐进，基础设施共享更大，服务级别之间的切换更容易。然而，最终，5G将成为一项颠覆性的技术，为公用事业等工业用户带来新的用途和应用。简而言之，这一系列基于lte的标准最终将在未来的5G网络中融合，为公用事业用例提供强大而灵活的平台——今天就可以为此建立基础。

频谱选择越来越多

LTE技术在全球范围内的蜂窝运营商中广泛部署，包括700 MHz、800 MHz、850 MHz、900 MHz、1.7 GHz、1.8 GHz、1.9 GHz、2.3 GHz、2.5 GHz和2.6 GHz。世界各地的监管机构也在推出新的频段，共享频谱模型最近也受到了关注。

频谱共享是指几个独立实体在特定地理区域内同时使用特定的无线电频段。除了美国联邦通信委员会(FCC)和英国通信办公室等政府监管机构外，谷歌、英特尔和高通等私人实体也在推动共享频谱标准。

正在探索的频段通常未得到充分利用，例如150 MHz以前由美国军方控制在3.5 GHz，被称为公民宽带无线电服务(CBRS)。亚洲、欧洲和中东地区的频谱共享工作也在进行中。

CBRS共享频谱在美国可用

CBRS是指3.5 GHz ~ 3.7 GHz频段的150mhz频谱。FCC在现有用户、PAL (priority access license)用户和GAA (general authorized access)用户三层用户之间指定了共享。

在位层是为频带中的祖父级用户保留的。PALs层适用于通过拍卖购买频谱许可证的用户。PALs的拍卖于2020年7月开始，截至8月中旬，已出价超过40亿美元。GAA层是用户可以免费访问的未授权频谱。

许多能源和公用事业公司正在积极考虑在基于LTE的部署中使用共享CBRS频段。阿拉巴马电力公司、爱克斯隆电力公司、夏威夷电力公司、圣地亚哥燃气电力公司和南加州爱迪生公司，以及几个合作社和市政府都在参与PAL拍卖。许多公用事业公司也在评估PLTE的免费GAA频段。

基于lte的工业物联网网络专用频谱选项

虽然短期内未授权或共享的频谱选择成本会降低，但拥有私有频谱最终可能会成为一种竞争优势。在美国，公用事业公司有几个私人频段可用于PLTE部署。对于低容量传感器网络部署，700 MHz a区保护频段将支持NB-IoT网络。该频谱已被许多公用事业公司收购或租用，用于传感器或SCADA网络，包括FirstEnergy、爱达荷电力、波特兰通用电气、国家电网等。

公用事业公司也可以使用亚千兆赫的频谱。2020年5月，FCC投票批准在900 MHz频段重新调整6 MHz。6 MHz分为897.5 MHz-900.5 MHz和936.5 MHz-939.5 MHz两个5 MHz。这些部分是在一个县一个县的基础上提供的，许可证所有者Anterix正在积极地向公用事业行业推销它们。

在美国之外，欧洲公用事业电信理事会已经建议对关键通信的450mhz范围进行协调。在中国，230兆赫的频谱分配给公用事业和电网运营商。

行业标准化可能具有长期价值

除了PLTE为单个公用事业公司带来的灵活性和潜在的价值创造之外，Guidehouse Insights认为，如果利益相关者围绕LTE协议家族进行标准化，可能会给行业带来更大的利益。

行业转型正在进行。尽管它对地方层面的影响可能不会立即显现出来，但更广泛地说，未来几年，全球公用事业公司将面临竞争激烈得多的运营环境。在太阳能和电动汽车普及率较高的地方，已经可以看到对整体、高容量网络战略的需求。多年以后，当这些渗透率水平大幅提高时，特斯拉(及其竞争对手)对垄断公用事业行业的生存威胁不应被低估。

也许有一天，跨州甚至跨国界的多个公用事业公司希望协调他们的努力，以实现电网运营和稳定，或者为了客户参与和营销目的。LTE系列网络协议显然是最有前途的选择。公用事业公司应优先建设这一关键的工业4.0基础设施。如果该行业对PLTE技术进行标准化，建立一个兼容的、可互操作的网络中的网络，它将更好地应对转型带来的竞争压力。