試論衛星通信技術在電力應急通信中的應用

李鍇

摘要電力通信網絡的穩定性受多方面的影響，比如自然災害的影響，嚴重時，可能會使電力通信網絡癱瘓，也使電網不能安全運行。而衛星通信技術則可以拯救這種情況，能對電力應急通信進行及時的維修，在電力應急通信中，主要采用的是VSAT衛星通信技術，本文就針對此衛星通信技術在電力應急通信中的應用展開探討。

關鍵詞衛星通信技術；電力應急通信；應用

衛星通信應急系統通過指揮中心遠程聯絡應急搶修現場，來解決電力通信網絡出現的故障，使電力通信的網絡保持暢通。

1衛星應急通信建設的必要性

在巨大的自然災害影響下，災區的電力系統往往處于癱瘓狀態，無法進行通信數據和圖像的傳輸業務，給處于災區中心的人造成無法與外界聯系的恐慌心理，這成為電力企業需要研究并解決的問題。將衛星通信技術運用到電力通信應急中，有效發揮它的優良特性，比如不受環境、時間、地點限制，開通簡單，組網方式靈活方便，傳輸距離遠，能同時連接多處網址，也能解決通信數據和圖像業務的雙向傳輸需求，當災害發生時，能第一時間開通，向人們傳遞災區的外界人們測不到的信息，并保持信息的準確性和實效性，使外界人們能及時根據災情，作出相應的救濟措施，為解救災區人們贏得第一時間。

常見的衛星通信系統有四種，其一是衛星地面站，是指揮救災的中心部，覆蓋范圍比較廣，在覆蓋范圍內可以對災區進行指揮和通信。其中的一個限制就是不能移動。其二是應急通信車，可以作為車載指揮車，聽其名字，就可知其可以移動，機動能力強，無限集群、數字圖傳系統、超短波電臺、短波都可以在車內集成，覆蓋范圍內的通信能力也可以通過衛星鏈路實現。但是因為它是可以移動的，不可避免的受到路面平整度的限制。其三是機動便攜站，具有應急通信車的作用，打破路面限制，直接到達災區，通過衛星鏈路進行災情實況轉播，但是它有體積和重量方面的限制。其四是衛星電話，作為終端設備，是信息指令互通的工具。災情發生時，電力應急通信可以及時啟用衛星通信技術，使幾種通信系統能結合彼此的優勢、彌補自身的限制，共同作用，能為災區救助提供第一服務。

2衛星通信傳輸技術及特點

VSAT衛星通信是電力應急通信網的手段之一。它的傳輸體制分為三類：TDM/TDMA、MF-TDMA、SCPC/I）AMA。

2.1TDM/Aloha TDMA

該體制呈星狀，遠端站接收來自系統中心站的TDM載波，挑選信息進行發送，以此來形成出境信道，入境信道的形成則是TDMA載波以競爭的方式被遠端站發送，遠端站處于主戰入境的方向上。通信是通過信道建立碰撞重發實現的。

這種方式的主要特點是：這種體制實現通信的方式限制了它只能適合通信效率高、系統通信時間短，不要求實效性的場合。新技術的運用，當遠端站的數量多時，Aloha衛星通信系統采用這種體制，信道帶寬利用率會有所提高，但其通信時間依舊短，沒有多大的突破。

這種體制不能保證通信質量，只適合用于小規模網絡和短消息傳輸。

2.2MF-TDMA

這種傳輸體制原理是網絡的所有站點，可根據通信的實際情況，選擇由原來系統中的高速TDMA載波分解的不同速率的小TDMA載波進行通信。

這種傳輸體制特點：處理信息靈活方便，基于此體制是在傳統的時分多址方式的基礎上發展而來，系統可以調頻和調速。單一平臺可以進行星狀、全網狀、混合狀的拓撲結構，適應于星狀、全網狀業務的應用，但不適用于樹狀業務的應用。這種體制需要建立同步的幀，來支持系統通過TDMA的成幀格式來傳輸信息。TSMA的載波速率與幀的效率成正相關。純的TDMA體制受限于昂貴的價格，不被廣泛使用。

2.3SCPC/DAMA

該傳輸體制是在FDMA的基礎上改造而來的，它能借助于載波方式，實現各個信道按照占用需求在兩個節點之間進行通信的目的。針對于該系統的信令廣播信道都有設置，遠端站點可以通過SCPC方式進行兩點的通信，且支持DAMA根據需求進行分配以回傳信息。

它的特點就是：比TDMA通信效率高，因為它對信息的處理方式是頻分多址；支持DAMA根據需求進行分配以反向回傳信息，使得空間信道資源的利用率得到提高；載波中斷后能輕易恢復，因為該業務信道的載波形式是連續不間斷的；該體制彌補了TDMA的缺陷，不會受到成本價格的限制；可以自動申請分配信道；網絡傳輸方式是星型、多級星型。

2.4綜合比較

通過對3種傳輸技術在擴展衛星通信網絡、拓撲的建設性能、提升網絡應對業務的能力三方面進行綜合比較，SCPC/TDMA系統因具有擴展性強和靈活的特質脫穎而出，成為電力應急通信中比較受歡迎的衛星通信技術。

3衛星通信技術在電力應急通信中的應用

3.1電力通信中，衛星通信組網方案

在電力應急通信中，衛星通信技術的主要任務就是實行雙向傳輸。縣調范圍的VSAT網絡方案主要應用于業務量少、實效低的幾個小站之間的通信，組網時，采取遠端小站、變電所、調度部門這樣的雙跳方式連接系統。地調范圍的VSAT組網方案主要用于數量規模大的站點通信，組網時，采取的是單跳方式連接系統。省級系統VSAT網絡方案是建立一個系統的負責全省范圍內的站點通信，組網時，也是采用的單跳方式。

3.2衛星應急通信網系統實現

根據綜合比較，發現SCPC/TDMA最適合用于電力應急通信，某大型電網公司采用這種技術，使得其中的每一個站點和上一級節點站都能通信，衛星信道鏈接可以根據不同的業務需求，進行連接和斷開，其過程具有自動性衛星寬帶可以根據業務不同的傳輸量進行調整，其過程也具有自動性。站點之間建立雙向通信是通過發射一個SCPC載波實現的。電力應急通信建設方案中，在電網調度中心建立中心站點，其要求就是“一發射和六十接收”，各電廠站點可以通過“一發射和兩接收”的遠程端點進行自由通信，后期。遠端站在原來的基礎上進行系統更新處理，就可以實現和其他的遠端站之間進行雙向自由通信的目的，這是借用系統臨時分配的子載波進行數據通信。

4結論

衛星通信技術作為電力應急通信系統鑒于其優良特性，開通容易，傳輸距離長，能雙向傳輸圖文圖像，能與外界聯系，為救災提供了第一手幫助，在電力應急中發揮絕對的指揮優勢，從而使電力通信系統及時恢復，維持正常狀態。它是電力通信系統正常運行的技術保障。