电力无线通信专网关键技术及主要问题研究王宁

电力无线通信专网关键技术及主要问题研究王宁

王宁

国网吴忠供电公司信息通信分公司，宁夏回族自治区吴忠市751100

摘要：随着社会经济和科学技术的发展，建设和完善通信网络已迫在眉睫。目前，我国通信领域运用的通信技术是以拥有传输率高、安全系数大和带宽高等优势的光纤通信为主。随着人们的要求不断提高，如办公智能化、配网自动化等，对无线通信技术的发展也提出了更高要求。未来社会发展中，无线通信将成为一种重要的通信补充方式，为我国电力系统的完整性提供支撑。

关键词：电力无线通信专网；关键技术；问题研究

引言

近年来无线通信技术特别是移动网络通讯技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用，对于服务人们的生活，提高社会运行的效率具有重要的帮助。无线通信能够在空间中实现信息的传播，所以其应用非常广泛，有效地改变了有线通信的弊端。无线通信技术的基础是电磁波信号，借助电磁波信号在空间中传播从而实现信息交换，从而实现通信的需要。研究电力无线通信专网关键技术及主要问题具有重要的现实意义。

1常用无线通信技术简介

1.1数传电台通信

数传电台是用数字信号处理数字调制、前向纠错和均衡软判决等的一种无线数据传输电台，具有数据和通信兼容、数据传输效率高、免使用费及适用于各种恶劣环境等优点。数据电台的覆盖率极高，能覆盖几十公里，甚至一个小型城市的范围。它通常与计算机自动化程序的各部件相连，如数据采集器、数据终端等。通信行业的初始阶段是无线电台，经过发展已广泛应用于航空航天、铁路和气象等诸多行业。

1.2扩频微波通信技术

扩频微波通信技术全名为扩展频谱通信技术，其发送传输信息数据时需要用到的带宽远大于信息本身带宽。这项技术的基本原理是将传输的信息用扩频码调制后传输，扩频码的速率远大于传输信息的速率，以致传输信息时用到的信号带宽远大于信息本身的带宽，以此实现扩频（即频谱扩展）。该技术最早用于军事通信，因其具有多媒体通信组网、安全通信性能较好、与同类其他系统互不干扰、信息传输距离远范围大和抗衰落性能好等优点，逐渐被应用于野外联网。

1.3无线网桥技术

无线网桥是有线网桥和无线射频结合而成的新型通信技术，主要针对微波远距离数据信息传输而设计，可以实现多个设备间信息数据的远距离和高速传输。视频监控因社会需要被广泛应用于大数据量的信号传输工作，但其需要将扩频微波通信和无线网桥技术结合。

1.4卫星通信技术

卫星通信技术是利用人类发射的地球卫星作为中继站，对无线电信息进行传递，从而实现多个中转站之间的通信。卫星通信系统由两部分组成——卫星站和地面站。人造卫星的主要作用是将地面发送的信号放大，再将放大的信号发送到其他地面站。地面站的作用是控制人造卫星和连接信号。人造卫星分为同步卫星和非同步卫星。前者的运行方向和周期与地球相同，即以地球为参照物是静止的卫星，而非同步卫星的运行方向和周期与地球不同，运行轨道可以根据需要利用地面站进行调整。卫星通信技术因具有覆盖率广、通信质量好、无地理条件限制及无需线路通信成本等优点，在国内外通信领域中占据重要地位。但是，它也存在一些缺陷，如传播距离过长会导致通信延迟，卫星通信的价格极高，输入与输出工序复杂等。因此，它多用于军事、航海和航空领域，不是日常通信最经济的选择。

2无线通信中的技术运用

2.1无线通信技术中的WLAN技术

WLAN俗称WiFi，是无线局域网技术的一种，对电力通信专网的构建具有重要作用。这种技术将计算机网络和无线通信技术结合，使其兼具传统电线通信与现代无线通信的功能。因其具有较大的便利性，受到了众多终端用户的欢迎。该技术包括四个部分，接入点、控制点、无线网卡及网络。WLAN技术的数据传输范围较小，一般在100m以内，应用具有局限性，一般应用于居民家庭或办公大楼。传输速率可以满足小范围使用，但易被外界干扰，存在一定的安全隐患。

2.2无线通信技术中的Wi-MAX技术

Wi-MAX技术系统主要由终端、无线接入网和核心网等构成。根据使用情况，它可以分为便捷式、固定式和移动式三种。无线接入网是指终端数据传输所需要的网络控制系统，与其他网络共同使用时，需要认证和授权。核心网是解决终端用户认证和授权问题的网络控制系统，在此基础上实现和其他网络共同使用的效果。与WLAN技术相比，Wi-MAX技术的覆盖范围更广，传输速率更高，成本低，极大地促进了电力通信行业的建设和发展。

2.3无线通信技术中的WMN技术

WMN是将WLAN与ADHOC网络结合使用的新型技术，与传统无线网技术有很大差异，具有高容量、高速率、及时发现故障和不占用有线网的优点。此技术在使用中不仅能接入无线宽带，还能实现图像和数据的同时采集，广泛运用于监控和检测工作。

2.4无线通信中的LMDS技术

无线通信中的LMDS是一种提供点对多点的固定型无线宽带接入技术。它利用毫米波进行信息数据传播，在一定范围内能提供数字双工通信、数据分析和视频等应用。但是，此技术受天气影响较大，遇到特殊天气条件，如雨雪时，信号传输距离将缩短为最优条件时的1/4，因此，此类技术尚需不断改进完善。

2.5无线通信技术中的MMDS技术

无线通信中的MMDS是频率较高、传输路径较为复杂的技术，存在阻塞问题，且容易受到外界天气影响。目前的技术尚无法实现非视距传输数据信息，而城市其他同类系统的干扰较多时也无法正常使用。

3电力无线通信专网建设及发展面临的主要问题

3.1技术标准

无线通信系统大规模建设需要首先确定所采用的技术标准，这需要电力系统单位对自身业务需求及可选用的技术进行深层次分析，并制定电力通信专网建设的技术标准。作为电力系统通信专网的最大拥有者，国家电网公司目前尚未最终形成电力无线通信专网的标准。

3.2通信安全

安全问题是制约电力无线通信专网发展的重要因素之一。近年来，我国所处国际环境日趋复杂，作为关系国计民生和社会稳定的电力系统对安全问题尤为重视。无线通信将电力通信网络延展“裸露”，容易产生安全问题，在以安全为第一要义、甚至可以牺牲效率和经济性来确保安全的要求下，涉及到安全问题，各业务部门多存有疑虑，无线通信的支持力度受到影响。

4电力无线通信专网建设相关建议

4.1相关单位要充分认识电力无线通信专网建设的意义

电力无线通信专网作为电力通信专网的重要补充和延展，在丰富电网管理手段，提高电网可靠性，有效解决利用公网通信安全问题，承载电动汽车、新能源、节能减排等新兴业务领域发展以及推动能源互联网建设等方面具有重要的战略意义和实践价值。

4.2加快标准制定，明确发展方向

产业发展，标准先行，经过多年的应用验证和技术选择，电力无线通信专网技术路线已逐渐明晰，具备制定电力无线通信行业/企业标准时机，建议尽快完成相关标准的制定和发布工作，为电力无线通信的发展指明方向，避免因方向不清晰造成的投资损失。

4.3加强无线通信安全研究及相关产品研发

安全问题是无线通信专网使用单位最关心的问题之一，在开展电力无线通信专网研究及相关产品研发中，要加强相关安全技术产品的研究研发，涵盖终端、基站、链路、网络管理系统、业务应用系统以及无线通信专网与光通信专网之间的衔接等环节，实现芯片级的安全，确保电力无线通信安全。

4.4多组网技术组合应用

在电力无线通信专网规划设计中，宜采取一体化思路来规划和建设网络，发挥不同无线通信技术的特点，综合布局，解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求，体现无线通信网络的整体优势和综合能力。

结束语

形式单一且覆盖率低的传统通信技术，已经不能满足人们的日常需要。我国电力通信行业为满足新时代的通信需要，不断改革创新，使得通信方式有了巨大改变，如微波通信和卫星通信等技术的创造与融合，形成了一套立体交叉的通信网络。无线通信的出现使得通信不再依赖电线和电网网架，效率高且带宽大，有效弥补了传统通信方式的不足。

参考文献

[1]韩潮.无线通信技术及在电力通信专网中的应用研究[J].计算机产品与流通,2017(10):68.

[2]惠文博.电力通信专网中无线通信技术的运用分析[J].科技创新导报,2017,14(26):132+134.

[3]邓晶.电力系统中网络信息通信技术的应用[J].计算机产品与流通,2017(08):96.

[4]池敬涛.TD-LTE技术在电力无线通信系统中的运用[J].通讯世界,2017(09):40-41.