靈活運用無線通信技術，提升豐富電網通信內涵

【摘要】本文總結了現代無線通信技術的分類，結合各種無線通信技術的優劣，探討了無線通信技術在電網通信中的應用前景。

【關鍵詞】無線通信技術電網通信應用前景

一、引言

為了保證電力系統運行的安全和穩定，需要加快電力通信網建設。電力通信網、電網調度自動化、電網系統安全控制，對電力系統運行安全有重要影響。我國電力通信網建設經歷了幾十年的歷程，取得了很好的成就，通過電纜、載波、微波、衛星等通信手段，建成了立體性的電力通信網絡。無線通信網絡具有非視距傳輸、傳輸距離遠、終端可移動等優點，能夠彌補電力通信網絡覆蓋不全和單一化等缺陷。但是由于無線通信網不需要通過電網網架進行架構，其抗干擾能力較弱。因此，本文將對無線通信技術的優缺點進行分析，探討無線通信技術在電網通信中的應用前景。

二、無線通信技術發展現狀分析

在信息科學領域，無線通信的應用范圍比較廣闊。從無線通信的組成來看，無線通信一般由無線終端、無線基站、應用服務器組成。根據傳輸距離，可以將無線通信技術分為四種：WPAN、WLAN、WMAN、WWAN。從總體上看，遠距離無線傳輸技術主要包括3G、GPRS、GSM等；短距離無線傳輸技術主要包括UWB、WLAN等。根據無線通信技術的移動性，可分為固定接入、移動接入兩種。固定接入無線通信技術主要包括LMDS、MMDS、微波通信等；移動接入無線通信技術主要包括WLAN、WiMax、WPAN、WWAN、集群通信、衛星通信等。根據寬帶的帶寬，可分為寬帶無線接入、窄帶無線接入兩種。寬帶無線接入主要包括WiMax、LMDS、3G等；窄帶無線接入主要包括第一代、第二代蜂窩通信系統。

三、無線通信技術的優劣分析

（1）WLAN技術。目前，Wi-Fi技術及產品都比較成熟，實現了大批量生產。該技術主要用在無線局域網中，擴大了有線網絡的覆蓋范圍。Wi-Fi技術的使用范圍比較廣泛，但是對于某些特殊的地點，其安全性得不到切實保障。Wi-Fi技術是通過射頻技術實現的，通過空中進行發送、接收數據。隨著智能電網的發展，由于智能電網通信網絡是建立在多種標準網絡的基礎上，因此，Wi-Fi技術順理成章地成為智能電網的組成部分。

（2）WiMax技術。從WiMax技術的產生來看，其產生較晚，目前還存在著利用率低、頻率復用性較小等問題。就WiMax技術的應用前景而言，在較大范圍內，該技術能夠實現上網的目標，覆蓋范圍包括了室內和室外，能夠完成大面積信號覆蓋，甚至是全城覆蓋。就電網通信而言，WiMax可提供高速的無線寬帶接入，而且還具有移動通信能力，滿足了電網通信的即時性要求。同時，WiMax系統具有豐富的業務接口，可使電網實現業務的多樣性。

（3）WMN技術。WMN技術是目前移動通信技術研究的重點。在WMN技術研究過程中，不斷融合了其他移動通信技術的特點，目前還沒有產生一個比較成熟的產品，大規模應用受到限制。就WMN技術的應用前景而言，WMN作為一個新興網絡，不僅在電網無線寬帶接入的應用空間比較廣闊，在其他方面如通過圖像采集、數據采集模塊還能夠實現數據采集、對象監控等，檢測領域的應用范圍也較為廣闊。隨著科學技術的發展，WMN技術能夠與其他技術融合，揚長避短，不斷進步。

（4）3G/4G技術。目前，4G網絡部署的實踐經驗正逐步積累，而3G則已非常充分，WCDMA、CDMA EVDO和TD-SCDMA網絡包括模型預算、模型仿真、鏈路預算在內的建網理論研究已經有非常豐富的積累。就3G技術的應用前景而言，3G技術已經在全球實現了大規模運營商級的商業應用。并且在物聯網，3G芯片也越來越多的應用在物聯終端的無線連接中。在電網通信中，電力搶修車加裝3G移動通信終端，可通過視頻、音頻傳輸現場信息，將搶修現場的情況和電網運行情況等互聯，保證現場與指揮部信息的互動與流通，以便做出正確的判斷，減少災害的影響。

（5）LMDS技術。LMDS技術能夠實現點對多點的無線接入，如果工作頻率大于20GHz，則可通過毫米波進行傳輸，在一定范圍內，還可提供視頻、因特網、數據、數字雙工語音等業務，能夠妥善解決固定寬帶無線接入問題。從理論上說，其傳輸距離可高達8公里以上。但是受到降雨的影響，其傳輸距離一般為1.5公里。LMDS技術的工作原理為：通過基站設備或扇區將ATM網絡基帶信息調制調解成射頻信號進行發射，在覆蓋的范圍內，用戶端接收設備將射頻信號轉化成ATM信號，用戶無需通過專門的銅纜或光纖就能夠實現數據無線傳輸。就電網通信而言，LMDS可以用于電網內部包括指揮車和終端在內的集群通信，以及部分應急狀態下的短距大帶寬移動傳輸。

（6）MMDS技術。由于MMDS信號質量容易受到天氣的影響，且可用頻帶寬度不夠，一般在200MHz以下，信號堵塞問題也經常發生。加之MMDS在傳輸路徑方面也有很高的要求。這些都影響了MMDS技術的發展和應用。就電網通信來說，由于MMDS是通過調制技術如正交幅度QAM調制技術、相移鍵控PSK實現的，不能進行非視距數據傳輸，在復雜城市環境中的應用有限。同時，由于MMDS并沒有統一標準，各廠設備的兼容性也存在很大問題。

（7）集群通信技術。集群通信技術的優點在于，其頻譜的利用率較高，集群系統用戶容量可進一步提高。在傳輸過程中，傳輸信號統一為數字信號，集群網服務功能也大大提高。同時，該技術還能提高信號的抗干擾能力，無線傳輸的質量也有了保證。再者，該技術還使用了成熟的實用技術和數字加密技術，數字系統的保密性也有了很大提高。在電網通信中，集群通信系統能夠同時進行多業務服務，如在進行數字語音服務時，還可同時傳輸圖像信息、數字信息等。

（8）點對點微波傳輸技術。從微波傳輸的優點來看，主要表現在以下三個方面：一是降低了業主運營的費用，通過微波系統進行數據傳輸，結合租用線路來分析，一年左右就能夠收回成本。二是在部署微波傳輸系統時，能實現快速部署的目標。微波傳輸快速部署的實現，能夠滿足網絡業務拓展的需要。三是微波傳輸技術的未來發展前景比較廣闊，為新業務、新需求提供良好的技術支撐。近年來，在電網內使用廣泛的微波傳輸系統多升級為全IP平臺，對于提高電網通信的效率、提升電網運行的自動化水平、維護電網運行的安全是大有好處的。

（9）衛星通信技術。衛星通信技術主要用于用戶較少的地區，與陸地通信配合，形成通信網絡。在這些地區，用戶較少，但分布較廣，可通過衛星通信技術將用戶連接到固定有線網中。這種方法不僅投入較少，且可靠性較低。但是，衛星通信是以衛星為通信平臺，在衛星通信網絡建設時，其通信信道租用、地面站建設的費用較大，衛星通信公司對通信資源享有所有權，在寬帶限制作用下，如果需要進行大量的數據傳輸，用戶花費較大。從這里可以看出，衛星通信作為生活、生產使用并不適合，比較適合于海外通信、作戰通信、應急通信等方面。在電網搶修中，可通過衛星通信來提高搶修的效率，也是部分關鍵電網節點的備用通信手段。

四、無線通信技術在電網通信中的應用前景分析

從目前來看，電網通信系統仍然是以具有高可靠性、大帶寬、高傳輸率特點的光纖通信方式為主。但在電網建設過程中，電網通信系統對辦公智能化、配網自動化、災難應急自動化的要求也越來越高，應該結合光纖通信發揮無線通信不受地面限制、快速部署等功能，才能滿足電力系統的通信要求。因此，無線通信技術可作為電網通信的補充手段，并成為智能電網通信網絡的重要部分，為電網運行調度的經濟性、穩定性提供技術保證。

參考文獻

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