趙楊

【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(yōu)點，在電力信息通信中有著重要的作用。為了滿足電力行業(yè)發(fā)展要求，本文深入探討了電力通信中無線移動專網(wǎng)的應(yīng)用，希望能為我國電網(wǎng)建設(shè)拓寬思路，提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】：面向無線；通信；電力通信技術(shù)

1、電力通信專網(wǎng)對無線通信網(wǎng)絡(luò)的需求

第一，在發(fā)生災(zāi)難應(yīng)急狀態(tài)下：采用基于無線通信技術(shù)的電力通信專網(wǎng)可作為電網(wǎng)運行在災(zāi)難發(fā)生后條件下的通信網(wǎng)絡(luò)最佳選擇方案。即當(dāng)發(fā)生突發(fā)性災(zāi)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(shù)組網(wǎng)方案作為電力通信專網(wǎng)的應(yīng)急通信方式；

第二，遠距離接入延伸：對于城域網(wǎng)遠距離營業(yè)以及海島變電站所接入節(jié)點而言，由于距離較遠，直接敷設(shè)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(wǎng)遠距離接入延伸的實際需求，可以嘗試引入無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)覆蓋電力通信專網(wǎng)，解決因敷設(shè)光纖線路所產(chǎn)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(guān)鍵節(jié)點的通信信號覆蓋問題；

第三，用戶抄表：在電力通信專網(wǎng)中構(gòu)建無線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)體系能夠?qū)崿F(xiàn)對電力終端用戶使用電量進行實時性、連續(xù)性監(jiān)控的目的。并且，隨著無線通信技術(shù)的進一步發(fā)展延伸，還能夠?qū)崿F(xiàn)對終端用電用戶用電量的有效控制；

第四，配網(wǎng)自動化建設(shè)：現(xiàn)階段技術(shù)條件支持下我國配網(wǎng)自動化建設(shè)相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用還相對比較薄弱。通過對無線通信技術(shù)及其組網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠快速覆蓋所有節(jié)點，在面向電力通信專網(wǎng)終端用戶提供服務(wù)的同時實現(xiàn)節(jié)約線纜敷設(shè)投資的目的。

2、電力通信專網(wǎng)中無線通信技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)

2.1 WLAN無線通信

WLAN是利用的無線通信技術(shù)在一定范圍內(nèi)所構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，是無線通信技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物。WLAN無線通信網(wǎng)絡(luò)以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)LAN所具備的相關(guān)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶隨時、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。目前，WLAN技術(shù)共配置有三個IEEE標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的帶寬可以達到11.0Mbit/s左右，而基于802.11a以及802.11g標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的帶寬更是可以達到54.0Mbit/s左右。組網(wǎng)過程中的主要構(gòu)成元素包括接入控制點、接入點、無線網(wǎng)卡、以及網(wǎng)絡(luò)管理終端這四個部分。

2.2 WiMax無線通信

現(xiàn)階段，WiMax無線通信技術(shù)系統(tǒng)可使用的標(biāo)準(zhǔn)包括802.16d標(biāo)準(zhǔn)以及802.16e標(biāo)準(zhǔn)兩大類型，正常應(yīng)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(shù)，WiMax能夠面向互聯(lián)網(wǎng)提供高速連接通道，可使用在半靜止以及完全靜止?fàn)顟B(tài)下的網(wǎng)絡(luò)訪問，傳輸速率在10.0M-70.0M左右，完全可以滿足寬帶上網(wǎng)的需求。

2.3基于WiMax無線通信系統(tǒng)的典型組網(wǎng)方案

結(jié)合圖1可見，組網(wǎng)過程中的主要構(gòu)成元素包括WiMax無線通信終端、WiMax無線通信接入網(wǎng)、以及WiMax無線通信核心網(wǎng)這三個部分。根據(jù)所遵循標(biāo)準(zhǔn)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(jù)實際情況靈活選用。而WiMax無線通信接入網(wǎng)則是指基站，具備支持無線資源管理的應(yīng)用功能，還可通過配置包含認證以及業(yè)務(wù)授權(quán)服務(wù)器終端的方式實現(xiàn)WiMax無線通信接入網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的交互式聯(lián)通；WiMax無線通信核心網(wǎng)則主要面向其他網(wǎng)絡(luò)連接提供工作接口，可用于解決用戶認證、漫游等應(yīng)用問題。

3、電力通信專網(wǎng)異構(gòu)多網(wǎng)共存網(wǎng)絡(luò)識別技術(shù)分析

電力通信專網(wǎng)需要支撐的用戶量大且覆蓋面廣，業(yè)務(wù)高并發(fā)，運行環(huán)境復(fù)雜程度高。既往實踐中表明：單一的無線通信技術(shù)及其運用體制難以滿足電力通信專網(wǎng)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(shù)共同運行于電力通信專網(wǎng)中，電力通信專網(wǎng)存在異構(gòu)多網(wǎng)混合共存的特點，覆蓋不同區(qū)域，應(yīng)用性能相互補充。在電力通信專網(wǎng)基于不同體制的異構(gòu)多網(wǎng)共存時，為電力智能終端提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)接入選擇機會。在這一背景下，必須首先針對電力通信專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行發(fā)現(xiàn)與識別，以實現(xiàn)共存區(qū)域運行網(wǎng)絡(luò)的檢測、識別、分類，方便智能終端接入網(wǎng)絡(luò)選擇策略的制定。

以電力通信專網(wǎng)中TD-LTE無線通信專網(wǎng)、智能電網(wǎng)鄰域網(wǎng)、WiMax無線通信專網(wǎng)、以及230MHz電力無線專網(wǎng)異構(gòu)多網(wǎng)共存運行為研究背景，為實現(xiàn)對異構(gòu)多種無線通信網(wǎng)絡(luò)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(quán)循環(huán)平穩(wěn)特征檢測算法，以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)與識別。各網(wǎng)絡(luò)基本特征如下表所示（見表1）。

結(jié)語

以往電力通信專網(wǎng)建設(shè)中大量使用光纖線路進行組網(wǎng)。在這種建設(shè)模式下，一旦發(fā)生自然災(zāi)害，勢必會對對電力通信專網(wǎng)中光纜線路的正常運行產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響，光纜線路極易發(fā)生大面積中斷故障，影響電力通信專網(wǎng)的不間斷運行。更為關(guān)鍵的是，當(dāng)前技術(shù)條件下針對光纜線路的搶修必須滿足適當(dāng)?shù)臈l件，耗時較長，因此勢必會嚴(yán)重威脅到電力通信專網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。針對這一問題，為確保電力通信的安全與穩(wěn)定，就必須考慮在緊急情況下的的電力系統(tǒng)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，引入無線通信技術(shù)以彌補傳統(tǒng)光纖線路傳輸存在的局限性，構(gòu)建基于無線通信的電力通信專網(wǎng)組網(wǎng)方案。本文即圍繞電力通信專網(wǎng)中無線通信技術(shù)的具體應(yīng)用問題展開分析，并研究了在多種無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)異構(gòu)并存情況下的網(wǎng)絡(luò)識別技術(shù)方法，望能夠促進電力通信專網(wǎng)整體運行性能的進一步提升與優(yōu)化。

【參考文獻】：

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