發布時間：2022-07-30 03:39:11
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電力無線通信技術研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
近年來，我國的電力通信技術飛速發展，其普及范圍非常廣泛，成為目前的信息技術中研究最為活躍的信息技術之一。電力通信是保證電力系統安全穩定運行的通訊網絡。在當前形勢下，無線通信技術被越來越多地應用到電力通信系統中，也得到了人們的廣泛關注和認同。
一、無線通信技術的簡介
無線通信技術是利用電磁波信號進行信息交換的一種通信方式。而無線通信主要分為衛星通信和微波通信。微波的傳送距離很短，一般只有幾十千米，但是由于它能夠攜帶數量較大的通信信息，而得到了廣泛應用。在利用微波傳送信息時，必須借助于微波中繼站來完成。衛星通信就是將通信衛星作為地球站或移動體之間的中繼站，使它們之間能夠通過微波進行通信聯系。
二、無線通信技術的分類
無線通信技術的主流技術目前只有四種，主要是WLAN、WMax、WMN、3G等
2.1WLAN技術簡介
WLAN技術也稱為Wi-Fi技術，是一種利用無線通信技術，在局部范圍內建立起來的通訊網絡。它是以無線信道作為媒介，發揮類似于傳統有線局域網的功能，使用戶能夠隨時隨地地接入寬帶網絡。WLAN可以延伸到附近90m左右，而且傳輸速率較快，特別適合同一樓層的用戶接入使用。WLAN技術的研究已經趨于成熟，與其相關的應用產品也非常豐富，因此得到了廣泛的應用。但是由于WLAN技術是利用空氣發送和接收數據，使其存在著一定的安全隱患，容易受到外界攻擊，而使覆蓋范圍內的數據遭到盜竊。另外，由于WLAN的相關應用產品參差不齊，使其傳輸的信號不是很穩定，讓用戶得到不好的體驗。
2.2WMax技術簡介
WMax的傳輸距離比較遠，最遠可達50Km的范圍。它是一種新型的無線通信技術，能夠通過靜止和半靜止的狀態來進行網絡訪問，比較適用于互聯網的高速連接。WMax的傳輸速率非常快，一般可以達到10M-70M左右，完全可以滿足用戶對于寬帶上網的要求。而且WMax技術能夠為用戶提供不同形式的寬帶連接，比如：固定式、移動式和便攜式，以滿足用戶在不同情況下的互聯網接入要求。WMax技術由于推出時間晚，相對其他無線通信技術而言，要更為先進一些，但同時也存在著一些還未解決的問題，比如利用率低、頻率復用性小等，并且由于其完成標準化的時間不長，還必須經過長時間的實踐檢驗，才能進行推廣應用。從應用前景來看，WMax技術的網絡信號覆蓋面廣，在實際應用中能夠減少中繼站的數量，節約電力通信的成本。由于先進的技術和超遠的傳輸距離，WMax技術被認為是未來無線通信技術的方向，受到了業界的青睞。
2.3WMN技術簡介
WMN是源于AdHoc網絡研究與開發的一種無線網狀通信技術，其承載的信息量大，傳輸速度快，融合了WLAN技術和AdHoc網絡的優勢。WMN利用網絡拓撲結構，有效避免了中心網絡擁塞和單點故障等缺點，而且它能夠與多種寬帶無線接入技術相結合，組成有效的無線網狀通信網絡。WMN雖然還處于研究之中，但是融合有不同的無線通信技術特點的WMN技術，將會在無線寬帶接入中得到廣泛應用。它的對象檢測和數據采集功能，能夠在環境檢測和交通運輸，以及工業生馮麗莉產中發揮巨大的作用。雖然目前還沒有研究出相對成熟的產品來支持WMN技術的廣泛應用，但是隨著該技術的不斷完善，不久之后，WMN必然能夠在電力通信系統中占據一席之地。
2.43G技術簡介
3G是第三代移動通信技術的簡稱，是指能夠通過較高頻率進行數據傳輸的一種蜂窩數據通信技術。3G技術是將國際互聯網和無線通信相結合的一種移動通信技術，它的傳輸速率一般是幾百kbps以上，用戶可以通過3G技術傳送聲音、圖片、以及數據信息等。目前的3G技術一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA這三種標準。從1996年提出標準開始，到2000年制訂出完整的標準，再到如今的廣泛應用，3G技術已經擁有相當多的實踐經驗，并且形成了一套完備的理論。從應用前景來看，3G技術在全球范圍內的許多地區都已經得到了應用，比如歐洲國家、韓國以及日本等亞洲國家都已經將3G技術投入到了商業應用之中，此外，還有許多國家正在實現或者即將實現3G網絡的全覆蓋。
三、無線技術在電力通信中的應用
3.1電力通信對無線通信技術的要求
首先，電力系統中采用的無線通信技術，在災難發生時，要能夠作為緊急的通信工具，維持災難發生區域與外界的正常聯系。其次，由于部分地區之間相隔距離較遠，架設光纜通信的費用較高，便可以考慮無線通信技術。再次，我國的配電系統自動化技術仍然比較落后，通過采用無線通信技術，不僅可以對配電系統進行實時監測，還能精確覆蓋各個節點，減少線纜的成本。最后，對于電力樓層和電廠等小范圍的網絡覆蓋，可以選擇無線通信網絡，這不僅可以避免綜合性較強的布線系統，節省布線的成本，還能夠在接入寬帶無線網絡時更加方便，迅速。
3.2無線通信組網
對幾種無線通信技術分析發現，WMax和Wlan以及衛星通信等技術，比較適合應用于電力通信系統中的應急通信，而且WMax也適合于配電系統通信。因此，如果能夠將WMax作為電力通信中的主要無線通信技術來研究，有望解決電力通信中的各種問題。為了避免平時對應急通信網絡的閑置，減少網絡建設的投資成本，可以考慮將WMax技術、Wlan技術以及衛星技術相結合，并研究出相應的解決方法。目前，光纖傳輸網和數據網絡發展快速，可以通過利用它們現有的資源，將無線通技術進一步發展，使應急通信網絡在平時的日常生活中也能得到良好應用。
四、結論
雖然目前的電力通信仍然是以光纖通信為主，但是無線通信技術由于具有不受地面限制和能夠迅速部署的優點，能夠作為電力通信系統的應急方案，并且能夠在電網自動化技術中發揮巨大的作用。因此，無線通信技術可以作為一個補充手段，為電力通信系統提供自己的力量。
作者：馮麗莉
摘要：本文針對我國混合組網并無縫連接的可行性進行整體的討論，在此基礎上，對筆者自行研發設計的電力線波載無線通訊系統的運行原理進行闡述，并在上述理論基礎的支持下，解析成功運行電力線載波無線通訊系統技術層面的關鍵要點，分析其硬件系統的相應要求。希望憑借自身多年的工作經驗，拋磚引玉，給予相關從業者一些具有實際參考性的幫助。
關鍵詞：混合組網；無線通訊；電力線載波
伴隨著我國電力系統科技水平的不斷增強，我國電網覆蓋面積變得愈發廣闊，電力系統的相關技術人員應該怎樣才可以更加高效針對現有的供電網絡系統資源進行利用，在電力網上完成高效準確的信息傳送，這一課題正在逐漸被該行業中的相關從業者所關注與研究。電力線載波通信使用電力線網絡當做信息傳送的一種通訊方式，因為低壓電力同時擁有較為廣闊的網絡覆蓋面積，并且在接入時較為方便等諸多優點，由此在我國擁有著極為廣闊的使用前景。但把此通信技術與我國目前常用的通信技術進行對比，電力線通信在噪聲的控制，頻率的選擇上卻又有明顯的缺陷，為了能讓電力線波載通信技術能夠在我國被廣泛的運用，就必須針對上述問題進行解決。
一、混合組網無縫連接的可行性討論
（一）針對無縫連接實現方法的討論
在配電網絡中，將混合的通信方式進行組網，存在有諸多的技術難點，其中最為主要的問題是如何將上述多種通信技術進行合理的融合，并且讓上述通信技術彼此之間不會產生干擾。當下，通信技術的融合主要有以下兩種方法：首先是給予某個系統中的不同的通信技術進行重新開發，并且從接口處、通訊條例、系統的運行模式和帶寬等多個方面進行規范與統一的系統研發。第二就是給以某個通訊系統構建一個能夠開閘混合通訊的網絡，并從已有的設備之中找尋能夠相互使用的方法。分析第一種辦法，即重新針對系統進行研發，其特點是在研發的過程當中，需要投入大量的資金，并且在進行研發的過程當中，將會投入大量的時間，但是研發出的系統在投入使用之后，在很長的一段時間當中，保持相對穩定的工作狀態。在新研發的系統當中，里面的所有通信技術之間存在有高度的融合性，所以新研發的系統就需要面對應用對象范圍較少且拓展性差的可能。針對電力系統中的配用電系統來講，當下開發出一套滿足并能夠漸變復制的混合通訊系統，擁有極為廣闊的使用前景。當下，構建混合通訊網絡一般所采用是第二種方法，即在現存的通訊產品之中，選擇合適的設備。構建混合通訊網絡需要考慮的環節主要有以下幾個部分：首先是融合點通訊技術的接口，融合點涵蓋到數據傳輸過程中的數據交換，因此在該系統當中就一定要有一致的接口，當下采取的主要辦法是使用以太網接口或串行接口等，針對一些特別應用，相關技術人員可以選擇使用總線接口的辦法。其次就是電力線載波通信系統中通訊穩定的穩定，雖然使用無線網進行通訊可以有效改善因為建筑物構建復雜從而導致的線路搭建困難的問題，但是電力線載波無線通信系統本身的穩定性同樣還是相關技術工作者需要進行解決的問題。尤其是在電力設備當中，通信信號是否穩定往往會對電網的安全產生決定性的影響。最后是在未來電力線載波通信技術投入使用之后，怎樣才能夠讓該系統在多種通訊方式聯合的情況下，卻不會受到干擾，同時也不會干擾到其他信息的正常傳輸，上述問題都是在電力線載波通信系統設計中的要點和難點。
（二）多通道通信系統在未來應用前景的展望
伴隨著我國電力系統發展的愈發智能化，原本單一的通訊技術已經無法多角度全方位滿足多種規模配電自動化的要求，所以多種通訊方式在配電網中的混合使用就無法避免，因此多通道混合通訊技術在未來擁有著極為廣闊的發展前景。
二、電力線載波無線通信系統的運行原理
筆者設計的電力線載波無線通信系統原理如圖1所示。組網監控系統的構成是由無線發射板塊、運算板塊、電力線載波板塊這三個部分形成，和用電設備相互聯通的電量計算模板依靠AD來進行轉換，即把模擬信號轉變為數字信號。之后電聯計算模板開始針對獲得的相關信息進行儲存和處理，然后先把信號傳輸至無線發射板塊，與此同時，電量計算模板也可以把信息傳輸到電力線載波板塊。
三、運行電力線載波無線通信系統的技術要點
按照配用電現場的實地環境，需要進行技術組網的正確選擇，考慮到無線和電力線載波通信完成從使用電終端至通信集中器，從而再到主站的完全通信路程，并針對混合通訊的完美相連，筆者提出了相應的執行方案。
（一）電力線波載和無線的特點
電力線載波技術和無線通訊技術都不需要事先進行對傳輸導體的鋪設工作，寬帶和信息傳輸速度都可以符合一定條件下配電網的業務需要，在我國目前使用的標準通信接口之中可完成相互聯網或者按照關系等通訊方法進行組網工作。電力線載波指的是使用電力線作為數據傳送介質的一種通訊方法，該種通訊方法是使用電力線進行信號的傳送工作，在此工程之中，不再需要鋪建新的通訊電纜，極大程度上減少了施工的時間和施工中的資金投入，成為在我國范圍內諸多地區SCADA系統10KV線路檢測中最常用的通訊方式之一。在電力配網通訊中可以使用中壓電力線載波通訊技術進行針對終端信息的采集和傳送工作，在進行用電信息的采集過程中，可以使用抵押電力線載波超標等技術從而完成載波通信技術的實時采集。例如，在智能電動車充電站當中，針對數據進行采集時也可以應用中壓電力線通訊技術完成。電力線是電力公司進行直接管理的，所以專線之間的通訊就擁有更高的安全性。但是在信息傳送速率上，配電線載波通訊的效率相對較低，并且及其容易受到干擾，在傳送過程當中，還會發生信息失真等現象，上述原因都在很大程度上阻礙電力線載波通訊技術的進一步發展。無線通信系的組成是由無線終端、無線基站和應用管理服務器構成，并且按照不同應用在運行過程中要求的不同，可以選擇不一樣的無線技術，筆者重點講述無線寬帶技術TD-LTE230MHz與靜距離無線技術Zigbee。TD-LTE230MHz無線寬帶技術是電力系統與第四代寬帶無線通訊技術的綜合運用，其符合配用電網絡中分布較為廣闊，實時監測點較多，并且對通訊可靠性很高等相關使用特點。在中國地區無線寬帶系統單扇區的信息傳輸速度上行為1.76Mbit/s下行為0.711Mbit/s,無中繼覆蓋范圍超過三千米。TD-LTE230MHz的優點是它隸屬于電力系統中的專用無線頻段，因此不會和其他設備所產生的信號進行相互干擾，并且在使用過程當中，不需要另行申請頻段，擁有較大的網絡容量，一個基站可以支持一萬名用戶同時進行使用。同時，TD-LTE230MHz還擁有較好的抗干擾性和抗延遲性，它是應用OFDMS技術對信號進行調制，能夠有效抵御來自多個方面的干擾因素。TD-LTE230MHz寬帶無線技術能符合智能電網中對相關配電數據的實時采集，并完成配網的全自動化，因此TD-LTE230MHz在監控用電、電動機車運行方面擁有極為廣闊的使用前景。ZIgbee是建立在IEEE802.15.4協議之上的，是低能耗、近距離中所采用的一種無線通訊技術，因為ZIgbee屬于開放頻段，所以此種通信技術為了最大程度降低干擾，在各個頻段之中都是用直接序列擴頻技術。針對Zigbee，其特點有；在運行過程中，其成本極低，一套完整的zigbee設備的售價一般不會超過一千元人民幣；擁有較高的網絡容量；在進行工作的過程當中，產生的延遲較低。一般來說，在進行設備搜索的過程當中，延遲的典型值僅為30ms左右，在休眠狀態下僅為15ms左右，在有活動設備接入時，僅為15ms左右。波載通信技術采用電力線進行信息的傳統，其帶寬MHZz范圍在2-30，信息的傳送速度為1Mbits/s,信息傳送距離為十幾千米以內。而在安全性方面，波載通信是使用專網通訊加密的計算方式進行對信息的加密。TD-LTE230MHz可以使用大氣進行信息的傳送，在進行傳送的過程當中，其帶寬MHZz的范圍在1-20，傳輸速度可以達到1-2Mbit/s，傳送距離一般大于3km小于10km。TD-LTE230MHz信息傳送的過程中，采用3DE或者AES的方式進行加密。ZigBee同樣可以依靠大氣進行信息的傳輸，在傳輸的過程當中，帶寬MHZ為2-5，但在傳輸速度方面就顯得較為滯后了，僅為250Kbit/s，傳送距離僅在2km之內，在安全性方面，ZigBee沒有特殊的安全防護手段，其安全性較差。
（二）通信組網計劃
電力線波載技術和無線技術不但可以單獨形成電網，同時還可以相互混合組成網絡，電力線波載能夠承受的寬帶帶寬為2M-20M，還能夠作為多個終端專點信息上傳的通道，并且依靠電力線波載較長數據的傳送能力，可以把無線集中器所采集的信息，通過電力線載波進行上傳。電力線載波主載波能夠直接和電網通訊的主站點進行連接，同時還可以依靠其他的通訊技術將信息傳遞至通信主站之中。例如，電力線載波主載波及上行鏈接連接至光纖網絡或者無線網絡之中。低壓電力波載通訊的方法不能夠完成變壓器之間的通訊，還可以使用相同變壓器進行數據的交換，從而要完成電器設備的遠距離監控的能力，就需要在數據收集器與上位機管理系統之間甄選其他的通訊辦法。因為ZigBee在進行傳輸的過程中，受到了較大的信息傳送距離的限制，而聯想到WIFI技術無線電波的涵蓋范圍較大，最大半徑能達到大約900英尺，即大約300米。除此之外，藍牙的覆蓋范圍大約是50英尺，大約為15米。所以在傳送距離層面上Zigbee技術或者藍牙技術都比WIFI較差，并且WIFI擁有傳播速度快的優點，其最大傳播速度能達到37.5Mbit/s，極大程度上高于TD-LTE230MHz和Zig。所以在此處筆者建議使用構建結構簡單，同時擁有更廣波及范圍和最快傳播速度的WIFI無線網絡開展數據的。
四、結束語
電力線載波和無線通信系統在信息傳送能力、信息傳送穩定性等方面與光纖通訊之間存在有較大的差異。作為光纖通訊方式的一種有效補充，電力線載波與無線通信方式有其存在的價值與重要作用。在城市之中，針對部分地區光纖不容易鋪設的特點；在城鄉結合地區，相關站點安排比較分散的特點，由此造成在這些地區當中，一般會使用非光纖通信的方式。在一些對速度和實時性要求都不高的地區，電力線載波和無線通信系統就能夠彰顯出其特有優勢。
作者：富斯源 單位：渤海大學
（1）探索電網發展的新途徑
深入學習科學發展觀，確保電力發展滿足社會的正常需求，并適應我國能源分布的基本國情，使我國電力事業得到平衡、穩步發展。加強電力無線通信技術的研究和創新，探索電力發展新途徑，將更多的無線通信技術應用到電網建中去，不斷研究創新，使其適應當前電網運行和未來的發展需要。
（2）開創電網發展新局面
將電網建設的安全責任落實到位，不斷改革完善安全工作體系，致力于解決電網安全問題。在加速電網建設的同時，加強創新安全管理理念，不斷規范管理制度，嚴格監督管理，推進應急體系建設，真正做到安全供電。在一些事故頻發區域，加強安全防護措施，保持電網安全穩定的運行，確保電網安全穩定。
（3）創新管理技術
遵循電網運行的一般規律，不斷創新管理技術，借鑒國內外先進的管理技術和管理理念，建立有效的工作機制，以發展為主線，全面提高整體調度能力，完善管理，從而使電網建設趨于科學化、規范化、合理化。此外，還要加強優秀調度能力，保持技術規范與技術支持系統的統一、協調發展，實現電網建設的一體化。
（4）積極推進技術的創新
加大科研投入，致力于技術創新研發，提高數字化、信息化水平，開發安全可靠的電力無線通信網絡。全景分布式的一體化調度支持系統是未來電力無線通信技術的發展方向，采用多防線、多層次的安全防御系統，實現電網的最優化，全面促進我國電力通信事業的發展。
（5）積極推進調度建設
首先，準確把握調度中心功能定位，正確認識國家電力通信事業，加強部署，統一決策，全面提高思想認識。第二，加強思想作風建設，將國家電網安全問題作為工作重點，改善服務質量，結合實際調度情況，加強整頓工作，充分發揮黨的政治優勢和模范作用。
（6）結束語
無線通信技術以其獨特的優勢將成為電力系統構建綜合通信網的重要組成部分，因此，今后要對無線網絡有一個理性的態度和科學的把握，加強無線通信網絡在電力系統中的應用，加強技術創新，實現資源的有效配置和利用，促進電力事業的發展。
作者：姚皓 單位：國網青海省電力公司信息通信公司
［論文關鍵詞］無線通信；電網通信；技術分析
［論文摘要］隨著現代科學技術的飛速發展，構建完善堅強可靠的電力通信網，顯得越來越重要。文章結合電力通信的特點和需求及無線新技術的特性，分析無線通信技術在電網通信中的應用前景。
一、概述
電力通信網是為了保證電力系統的安全穩定運行應運而生的。它同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成為立體交叉通信網。隨著無線通信技術的發展，無線通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用無線通信網不依賴于電網網架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等優點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優缺點，并分析其在電力系統的應用前景。
二、無線技術介紹
（一）無線通信技術的概念
目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。
（二）無線通信技術的發展現狀
無線通信技術按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術，即基于IEEE802.15的無線個域網（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網（WWAN）。
總的來說，長距離無線接入技術的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線通信技術
從技術發展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為優秀的無線通信技術將成為未來無線通信發展的主流方向。而目前基于該技術的無線通信技術主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術。
2.其他無線通信技術
除了上述主流的無線通信技術外，目前已存在的無線通信技術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長距離通信技術。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質為波長900納米左右的近紅外線。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術，通信介質為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統的復雜性，降低成本。
三、無線技術優劣分析
（一）WLAN技術分析
Wi-Fi的技術和產品已經相當成熟，而且大批量生產。該技術適用于無線局域網，作為有線網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術，通過空氣發送和接收數據。由于無線網絡使用無線電波傳輸數據信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內盜取數據甚至進入未受保護的公司內部局域網。
（二）WiMax技術分析
WiMax是一個先進的技術，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術可以在較大范圍內滿足上網要求，覆蓋可以包括室外和室內，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數基站就可以實現全城覆蓋。WiMax由于其技術的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技術的發展方向，并提供優良的最后一公里網絡接入服務。
（三）WMN技術分析
WMN是正在研究中的技術，在研究中不斷地在不同方面結合各種技術的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產品系列來支持該技術的大規模應用。從應用前景看，WMN這一新興網絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結合數據、圖像采集模塊可以對目標對象進行監控或數據采集，并廣泛應用到環境檢測、工業、交通等領域。隨著其他技術的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發揮出各自的優勢。
（四）3G技術分析
3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當的實踐經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區已得到大規模的商業應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經建設了3G的網絡。3G技術已經進入可以實用的階段，還有很多國家和地區正在建設或將要建設3G網絡。
（五）LMDS技術分析
本地多點分布業務系統LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區或基站設備將ATM骨干網基帶信息調制為射頻信號發射出去，在其覆蓋區域內的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現數據雙向對稱高帶寬無線傳輸。
（六）MMDS技術分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調制技術主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調制QAM調制技術，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。
（七）集群通信技術分析
數字集群系統具有很多優點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質量變好；由于使用了發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以對數字系統來說，保密性也有很大改善。
數字集群移動通信系統可提供多業務服務，也就是說除數字語音信號外，還可以傳輸用戶數字、圖像信息等。由于網內傳輸的是統一的數字信號，因此極大地提高了集群網的服務功能。
（八）點對點微波通信技術分析
微波傳輸的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統部署簡潔快速。與傳統的傳輸手段相比，其快速部署的優勢可以更快地滿足新業務發展的需要。第三，目前的微波產品對未來的發展是有保障的，對于運營商的新業務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發展。
（九）衛星通信技術分析
利用衛星在有些人口不很密集的地區來配合陸地通信。在這些地區散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛星作為用戶連至固定有線網的接入設施。在陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境下，利用衛星建成寬帶衛星接入系統是比較好而切合實際的方案，經濟又可靠。
但是衛星通信畢竟是采用衛星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數據的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產、生活使用是極為不經濟的；而將衛星通信作為應急通信、作戰通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術綜合比較
目前無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區域、不同的技術特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數據接入，而UWB可實現近距離的超高速無線接入。
首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術中，僅僅WMN技術沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統一的國際標準，其余的技術均已經完成標準化工作，并且都進行了試驗網建設和商業網建設。
從頻率上看，Wi-Fi技術、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術、3G技術等其他技術使用的是授權頻段。
從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術、WMN技術屬于局域網無線接入技術，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術、3G技術、LMDS技術、MMDS技術、集群通信屬于城域網接入技術，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛星通信、點對點微波則屬于廣域網技術，通常用于通信主干組網建設。
從傳輸速率上看，點對點微波和衛星通信屬于干線傳輸技術，不同的情況速率變化較大，而其余的技術均為接入技術，僅僅是3G技術接入速率最小，僅為384k，而其余技術均為幾十M甚至上百M的速率。
從調制技術上看，其中WiFi技術、WiMax技術、WMN、3G技術均采用最新的調制技術OFDM，其余的技術均未采用OFDM調制技術。公務員之家
從天線技術上看，僅僅3G和WiMax技術采用了MIMO技術，而其他技術均未采用MIMO技術；從傳輸環境上看，僅僅WiMax技術和3G技術支持非視距傳輸，其余技術均要求視距傳輸環境；從網絡安全和QoS機制上看，WiMax技術和3G技術在這方面做得比較優秀、完善，其余的均存在較大的問題。
五、無線技術的應用及展望
目前，在電網電力系統通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網對災難應急、配網自動化、辦公智能化等需求的提出，無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統通信中的應用。因此，無線通信可以成為電力系統通信的一個重要補充手段，為電力系統構建綜合通信網提供非常重要的一個部分。
【摘要】：無線通信具有覆蓋率高、靈活、速率高、無需鋪線成本低等優點，在電力信息通信中有著重要的作用。為了滿足電力行業發展要求，本文深入探討了電力通信中無線移動專網的應用，希望能為我國電網建設拓寬思路，提供理論參考。
【關鍵詞】：面向無線；通信；電力通信技術
1、電力通信專網對無線通信網絡的需求
第一，在發生災難應急狀態下：采用基于無線通信技術的電力通信專網可作為電網運行在災難發生后條件下的通信網絡最佳選擇方案。即當發生突發性災害事故或光纜線路故障難以及時搶修的情況下，可以無線通信技術組網方案作為電力通信專網的應急通信方式；
第二，遠距離接入延伸：對于城域網遠距離營業以及海島變電站所接入節點而言，由于距離較遠，直接敷設光纖線路的費用高昂，缺乏推廣價值。在這一條件下，為了滿足電力通信專網遠距離接入延伸的實際需求，可以嘗試引入無線通信網絡技術覆蓋電力通信專網，解決因敷設光纖線路所產生的費用昂貴問題，同時也能夠有效解決供電所、變電站等電力通信關鍵節點的通信信號覆蓋問題；
第三，用戶抄表：在電力通信專網中構建無線通信技術網絡體系能夠實現對電力終端用戶使用電量進行實時性、連續性監控的目的。并且，隨著無線通信技術的進一步發展延伸，還能夠實現對終端用電用戶用電量的有效控制；
第四，配網自動化建O：現階段技術條件支持下我國配網自動化建設相關技術及其應用還相對比較薄弱。通過對無線通信技術及其組網系統的應用，能夠快速覆蓋所有節點，在面向電力通信專網終端用戶提供服務的同時實現節約線纜敷設投資的目的。
2、電力通信專網中無線通信技術組網技術
2.1 WLAN無線通信
WLAN是利用的無線通信技術在一定范圍內所構建網絡，是無線通信技術與計算機網絡相結合的產物。WLAN無線通信網絡以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線局域網LAN所具備的相關功能，能夠實現用戶隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。目前，WLAN技術共配置有三個IEEE標準，正常情況下其信號覆蓋范圍可以達到90.0m左右，基于802.11b標準協議的帶寬可以達到11.0Mbit/s左右，而基于802.11a以及802.11g標準協議的帶寬更是可以達到54.0Mbit/s左右。組網過程中的主要構成元素包括接入控制點、接入點、無線網卡、以及網絡管理終端這四個部分。
2.2 WiMax無線通信
現階段，WiMax無線通信技術系統可使用的標準包括802.16d標準以及802.16e標準兩大類型，正常應用中WiMax無線通信信號的傳輸距離最遠可以達到50.0km。作為一項新興的無線通信技術，WiMax能夠面向互聯網提供高速連接通道，可使用在半靜止以及完全靜止狀態下的網絡訪問，傳輸速率在10.0M-70.0M左右，完全可以滿足寬帶上網的需求。
2.3基于WiMax無線通信系統的典型組網方案
結合圖1可見，組網過程中的主要構成元素包括WiMax無線通信終端、WiMax無線通信接入網、以及WiMax無線通信優秀網這三個部分。根據所遵循標準以及使用場景的不同，WiMax無線通信終端包括固定式終端、便攜式終端、以及移動式終端這三種類型，需要根據實際情況靈活選用。而WiMax無線通信接入網則是指基站，具備支持無線資源管理的應用功能，還可通過配置包含認證以及業務授權服務器終端的方式實現WiMax無線通信接入網與其他網絡的交互式聯通；WiMax無線通信優秀網則主要面向其他網絡連接提供工作接口，可用于解決用戶認證、漫游等應用問題。
3、電力通信專網異構多網共存網絡識別技術分析
電力通信專網需要支撐的用戶量大且覆蓋面廣，業務高并發，運行環境復雜程度高。既往實踐中表明：單一的無線通信技術及其運用體制難以滿足電力通信專網的全部運行需求，包括本文前述的WLAN、WiMax、以及WNN等無線通信技術共同運行于電力通信專網中，電力通信專網存在異構多網混合共存的特點，覆蓋不同區域，應用性能相互補充。在電力通信專網基于不同體制的異構多網共存時，為電力智能終端提供了豐富的網絡接入選擇機會。在這一背景下，必須首先針對電力通信專網網絡進行發現與識別，以實現共存區域運行網絡的檢測、識別、分類，方便智能終端接入網絡選擇策略的制定。
以電力通信專網中TD-LTE無線通信專網、智能電網鄰域網、WiMax無線通信專網、以及230MHz電力無線專網異構多網共存運行為研究背景，為實現對異構多種無線通信網絡的識別，以下提出一種基于改進窗口滑動能量檢測以及多周期特性加權循環平穩特征檢測算法，以實現對網絡的發現與識別。各網絡基本特征如下表所示（見表1）。
結語
以往電力通信專網建設中大量使用光纖線路進行組網。在這種建設模式下，一旦發生自然災害，勢必會對對電力通信專網中光纜線路的正常運行產生嚴重不良影響，光纜線路極易發生大面積中斷故障，影響電力通信專網的不間斷運行。更為關鍵的是，當前技術條件下針對光纜線路的搶修必須滿足適當的條件，耗時較長，因此勢必會嚴重威脅到電力通信專網的安全穩定運行。針對這一問題，為確保電力通信的安全與穩定，就必須考慮在緊急情況下的的電力系統應急通信網絡，引入無線通信技術以彌補傳統光纖線路傳輸存在的局限性，構建基于無線通信的電力通信專網組網方案。本文即圍繞電力通信專網中無線通信技術的具體應用問題展開分析，并研究了在多種無線通信網絡技術異構并存情況下的網絡識別技術方法，望能夠促進電力通信專網整體運行性能的進一步提升與優化。
【關鍵詞】無限通信技術 電力通信 應用
我國電力通信行業歷經多年的發展，規模不斷擴大，而且在近幾年也通過微波、載波、衛星等多種現代化的通信手段建成了一套立體交叉式的通訊網絡。現階段，無限通信系統的特性也隨著無線通信技術的發展發生了較大的變化。對于無線通信技術而言，憑借其不依賴電網網架、帶寬大、非視距傳輸和傳輸距離遠等優點，在其應用過程中有效地彌補了當前通信方式單一化以及覆蓋不全面的欠缺。所以，在當前電力通信中，無線通信技術也逐u的應用開來。
1 無線通信技術簡介
所謂無線通信技術，就是一種通過電磁波信號來進行交換信息的現代通信方式，其主要有微波通信和衛星通信兩種類型。一般而言，微波的傳輸距離比較短，只有幾千米，但是其卻能攜帶大量的通信信息，所以也得到了一種廣泛的應用，但在利用微波這一形式進行數據傳輸過程中，還需要借助微波中繼站來完成。而衛星通信就是將衛星作為了地球站或其他移動物體之間的中繼站，促使不同的站點之間能夠借助衛星并通過微波來實現信息的相互交換。
2 無線通信技術在電力通信中的應用
2.1 WLAN技術的應用
WLAN技術歷經多年的發展，至今已相當成熟，而且也得到了大批量的生產。目前，WLAN技術主要應用于一些無線局域網中，并作為了有線網絡的延伸部分；對于一些特殊地點的寬帶應用，雖然WLAN技術取得了非常廣泛的應用，但其中同時也存在著諸多的安全隱患。首先，WLAN所依靠的事一種射頻技術（RF），其數據的發送和接收都是通過空氣這一媒介來完成；又由于在數據信號的傳輸過程中無線電波的使用，也使得系統面臨著很容易遭受一些來外界攻擊的風險，一些不法的電腦黑客也能夠很輕易的盜取無線電波覆蓋范圍之內的數據信息，甚至直接進入那些未保護的企業局域網中，給企業帶來巨大損失。
2.2 WMN技術的應用
WMN技術目前還處于前期研究階段，在其研究過程中專家們嘗試了從多個方面并結合多項技術進行了全新的融合，但遺憾的是，目前還沒有一個成熟的產品系列來支持WMN技術的大規模應用。但從應用前景來看，對于WMN這一新型技術而言，在無線寬帶中不僅擁有著一廣闊的應用空間，而且在一些其他的領域如數據結合、圖像采集等還能夠完成對目標進行科學的監控和數據采集工作。隨著科學技術的不斷發展以及其他系列技術的不斷成熟，在后期也必定會實現與WMN技術的有效融合與互補，從而達成一種揚長避短、優勢全面發揮的應用結果。
2.3 LMDS技術的應用
LMDS指的是一種本地多點分布業務系統，它屬于一種能夠提供一對多的固定寬帶無線接入技術；一般情況該技術的工作頻率均在20Ghz以上，其數據傳輸的實現也是依據毫米波來實現，能夠在一定的范圍區間內完成數字雙語音、因特網、數據、視頻等服務的供給，是一種應用效果非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在該技術的應用過程中，當外界條件最優時，其傳輸距離可達到甚至超過8公里，但平時由于受到特殊天氣條件（如雨、雪等）的制約，其傳輸距離一般也就在1.5公里左右。該技術的主要工作機理為：借助相應的基站設備和扇區設備，成功的將ATM信息轉化為射頻信號，并將其發射出去，而后在其覆蓋區域內的所有用戶設備完成該信號的接收，并將其還原為ATM基帶信號供用戶使用。由此一來，徹底避免了為實現數據雙向對稱無線傳輸而向每一位用戶專門進行線纜敷設的工作。
2.4 集群通訊技術的應用
相比上述的幾項無線通信技術，集群通信技術更具優勢。首先，其頻譜利用率與用戶容量均得到了大幅度的提升；同時，該技術的應用使得信號抗道衰落能力也得到了有效地高，改善無線傳輸質量。因為該技術應用過程中采取了當前已發展成熟的數字加密理論和實用技術，所以也使得數字系統的保密性得到了顯著的改善。另外，集群通信系統還能夠提供一種多元化業務服務，不僅可以傳輸一些特定的數字語音信號，而且還可以輸出一些圖像等信息。基于網內傳輸的數字信號具有高度統一的特性，而已也使得集群網的服務功能得到了極大地提升。
2.5 衛星通信技術的應用
對于一些人口稀疏的地區，人口分布范圍比較廣泛，就可以應用衛星通信技術，將衛星作為實現用戶與固定有線網相連接的設施，從而給陸地通信提供相應的配合。在這種陸地通信網已經構成寬帶多媒體通信網的環境中，利用衛星實現系統接入是一種比較切合實際的方案，而且經濟可靠。但是需要指出的是，這一技術畢竟是以衛星作為了通信平臺，地面基地建設和通信通道租用都會涉及到高額的資金花費，同時又由于通信資源歸衛星通信公司所擁有，寬帶也會受到相應的限制，由此導致信息的傳輸特別是那種大量的數據傳輸也總是需要付出較大的代價。所以，如果只是針對日常生產和生活使用，衛星通信技術是不經濟的。衛星通信技術更適合應用在海外通信、應急通信和作戰通信等領域。
3 小結
目前，我國電力通信領域所應用的通信技術主要還是以具備高傳輸率、高可靠性和高帶寬等優勢的光纖通信為主；但隨著社會的不斷發展以及包括辦公智能化、配網自動化等在內的諸多需求的相繼提出，對于無線通信技術也提出了更高的要求，更加注重其能夠以不受地面限制、能夠迅速部署等特點，以便實現在電力通信系統中的更好應用。所以在電網通信技術中，無線通信技術就可以作為一重要的補充手段，為電力系統綜合通信網的建設提供了重要的支撐作用。
作者單位
國網冀北電力有限公司張家口供電公司 河北省張家口市 075000
