數字接入技術在電力通信系統中的應用

【摘要】我國智能電網的建設對電力通信系統的帶寬、穩定性和可靠性提出更高的要求。光纖無線接入技術作為光纖接入和無線接入技術的綜合，能很好的解決電力通信系統所面臨的挑戰。本文在分析各項數字接入技術的基礎上，對光纖無線接入技術在電力通信系統中的應用進行了研究。

【關鍵詞】電力通信數字接入技術光纖無線接入

目前，我國電力通信系統是以光纖、微波及衛星電路構成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機、調度總機等設備組成的多用戶、多功能的綜合通信網。

電力通信主要為電網的自動化控制、商業化運營和實現現代化管理服務，是電網安全穩定控制系統和調度自動化系統的基礎，是電力市場運營商業化的保障，也是實現電力系統現代化管理的重要前提。隨著電力工業的日益發展，電力系統通信網作為現代電力系統的一個重要組成部分，正在不斷成長、發展和完善，并發揮著越來越重要的作用。

隨著現代通信技術的不斷發展和電力事業的不斷進步，人們對電力系統提出了越來越高的要求。電力通信系統所承載的業務種類越來越多，帶寬的需求也越來越寬，交互性也越來越強，因此，其對接入技術的要求也越來越高。只有建立在先進的數字接入技術的基礎上，才能實現電力通信系統的現代化和寬帶化。

一、數字接入技術概述

隨著現代網絡技術的不斷發展，通信網主干線的帶寬已經能夠滿足不同用戶的帶寬需求。網絡技術的瓶頸主要受限于寬帶網絡的接入技術。從業務帶寬的角度，接入技術可以分為窄帶業務接入技術和寬帶業務接入技術，從客戶端角度，可以分為有線接入技術和無線接入技術，從傳輸業務的類型，可以分為數字接入技術和模擬接入技術。數字接入技術不僅速度快，效率高，而且穩定性強，能有效的對數據進行處理，相比于傳統的模擬接入技術，有著不可比擬的優點。

數字接入技術自身的優勢就在于其效率高、速度快和穩定性強，并能夠有效進行數據的調整，這與傳統的模擬接入技術相比優勢是非常顯著的。目前，常用的寬帶接入技術主要有：56KModem、ISDN技術、光纖接入技術和無線接入技術等。

1、56K Modem。56K Modem發明于上世紀末期，相比于傳統的Modem，56K Modem的不同之處是它能連接在兩段不同的設備上。56K Modem將先進的數字編碼技術取代調制，并且免去了模數轉換的過程，將ISP局端設備與PSTN（公共市話網）直接進行數字鏈接，可以通過普通的電話線實現網絡的高速下載。56K Modem不僅可以實現較快的傳輸速度，還可以保證信息的安全性，不會有任何信息的丟失。

2、ISDN技術。1972年，原CCITT首次提出ISDN的概念，ISDN是在先前IDN基礎上發展而來的，能夠提供端到端的數字連接服務，在各用戶之間提供可達64kb/s速率為基礎的端到端的透明傳輸，可以承載話音業務和非話音業務等多種電信數字業務。

3、光纖接入技術。光纖接入技術是指以光纖為傳輸介質，并利用光波作為載波傳輸信號的傳輸技術。光纖接入技術上可分為有源光網絡（AON）和無源光網絡（PON）兩類。AON又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON。PON可分為基于ATM的PON（APON）及基于以太網的PON（EPON）。隨著光纖通信技術的不斷發展，光纖接入技術逐漸在現代通信系統中得到廣泛應用。使用光纖接入技術，不僅可以減少同軸電纜的維護運行成本，降低故障率，還可以增加傳輸距離、擴大覆蓋面積，有利于簡化網絡結構。

4、無線接入技術。無線接入技術又叫空中接口，是無線通信中非常關鍵的技術。無線接入技術是指在無線信道中，通過無線介質將用戶終端與網絡節點連接起來以實現用戶與網絡之間的信息交換技術，無線接入信號應遵循一定的通信協議，如藍牙技術、WIFI或3G技術等。隨著現代經濟技術的不斷發展，無線接入將能夠滿足人們越來越豐富的信息接入服務。

二、數字接入技術在電力通信系統中的應用分析

數字接入技術在電力通信系統中發揮著越來越重要的作用，此處以光纖無線接入技術為例，研究數字接入技術在電力系統中的應用。近年來，隨著全光網絡的不斷發展，光纖接入技術在電力通信系統中的應用越來越得到人們的重視。光纖接入技術是指采用光纖傳輸技術的接入網技術，從技術上可以分為有源光網絡和無源光網絡。目前，光纖無線接入技術成為寬帶無線技術的最新發展。

光纖無線接入系統主要由前端的無線網絡和后端支撐的光網絡組成。無線網絡由無線路由器、無線基站和少量網管組成的多跳無線格狀網絡（Mesh網絡），可以有效的實現無線資源管理。而全光網絡采用標準的PON結構，由光線路終端、分光器（光功率分路器或波長分路器）、光節點及互聯的光纖組成，并通過光線路終端直接連接到無線網關上，與無線網絡直接相連。由于無線基站可以在很小的范圍內進行頻譜再分配，實現頻譜資源的高效利用，因此，這一技術具有很高的帶寬。光纖無線接入技術可以支持用戶的高寬帶需求。

隨著電力通信系統的快速發展，光纖通信技術在電力通信系統中得到了大量的應用。因此，采用光纖無線接入技術，必然能使得電力通信系統具有更高帶寬和更加豐富的業務。且隨著IP技術在電力通信系統中的大量應用，未來的電力通信網絡將逐漸是基于IP的端到端網絡，可以提供高帶寬和高可靠性的通信需求，并均可以通過固定接入或無線接入提供豐富的業務種類和獨立的接入方式。光纖無線接入技術不僅容量大、接入靈活、性價比高，還具有“自組織”的生存優勢，當某環節斷裂時，用戶依然可以自適應的與相鄰的無線路由器相連，并繼續保持通信。

電力通信系統中，光纖無線接入系統的接入方式主要有兩種：一種是直接在核心交換機上連接光纖無線基站，為電力系統提供空中接口服務。另一種是在系統中的光節點上直接連接光纖無線基站，為電力系統提供空中接口服務。在電力通信系統光纖無線接入技術中，用戶終端的無線設備發送分組數據到一個與其相鄰的無線路由器，然后該路由器將分組數據注入多跳無線格狀網絡，分組數據經過多跳無線格狀網絡傳送，經過多跳并最終送達中心局，完成信息交互。

電力系統光纖無線接入技術主要可以采用單基站覆蓋、多基站覆蓋和混合覆蓋等多種覆蓋方式。單基站覆蓋適用于獨立存在的區域，如某一成片的面積不大的區域。多基站覆蓋。多基站覆蓋既可以覆蓋連續的區域，也可以覆蓋非連續的區域。混合覆蓋則綜合運用上述上中方法。

三、小結

當前，數字接入技術在電力通信系統中發揮著日益重要的作用。光纖無線接入技術是下一代接入網的最佳技術之一，也是構建電力通信系統接入網的重要選擇。隨著光纖接入技術各方面性能的進一步完善，必然能夠為電力通信系統提供更加安全、更加便捷的高速率傳輸。