浅谈当前电力通信中的无线通信组网的技术及应用

1、浅谈当前电力通信中的无线通信组网的技术及应用摘要：本文分析了三种主流的无线通信技术的优点和缺点，讲述了无线通信技术在电力通信专网中的应用。关键词：电力通信；无线通信；组网技术中图分类号：TN915文献标识码：A1前言目前，电力通信专网大量的使用了光纤这种方式组网，一旦出现自然灾害，将对光缆的正常运行造成严重的威胁，很可能出现光缆大面积中断的情况，而光缆的抢修又要在条件满足的情况下进展，需要的时间比较长，这将对电网的平安运行造成严重影响。2无线通信组网技术无线通信一般由无线基站、无线终端及应用管理效劳器等组成，目前基于该技术的无线通信技术主要有：LAN、iax、N、3G等4种技术。2.1LAN技

2、术2.1.1LAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN的功能，可以使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接人。LAN技术也称为i-Fi技术，目前有三个IEEE标准。i-Fi的覆盖范围可达90左右，传输速度快，802.11b的带宽可以到达11bits，而802.11a及802.11g更可达54bits。该技术可以组建无线局域网，特别在同一层楼内的办公室可以使用无线办公，其传输速率可以有效的满足宽带联网的需求。2.1.2IAN组网方案，即由A(接人控制点)+AP(接入点)+无线网卡+网络管理

3、组成。2.1.3尽管i-Fi技术已经在应用非常广泛，但是它仍然在平安性上存在一定的平安隐患，i-Fi采用的是射频(RF)技术发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击。2.2iax技术2.2.1iax技术简介iax使用的标准有802.16d和802.16e两个标准，无线信号传输间隔 最远可达50公里。iax是一项新兴的无线通信技术，能提供面向互联网的高速连接，适用于静止和半静止状态访问网络，其传输速率可达1070左右，能完全满足宽带上网的需求。802.16e标准定义了空中的物理层与A层，802.16e接入IP核心网，也可以提供VIP业务，支持一点对多点

4、的构造。iax是提供最后一英里的无线宽带接入技术，可以替代现有的有线和DSL连接方式来。iax将提供固定、挪动、便携形式的无线宽带连接，并最终可以在不需要直接视距基站的情况下提供无线宽带连接。2.2.2iax组网方案iax系统的网络构造包括iax终端、iax无线接入网和iax核心网3局部，如图1所示。根据所采用的标准以及应用场景不同，iax终端包括固定(802.16-2022)、便携和挪动(802.16e)三种类型。而iax接入网主要指基站，需要支持无线资源管理等功能，有时为方便和其他网络互联互通，还需要包含认证和业务授权(ASA)效劳器。而核心网主要用于解决用户认证、遨游等功能及作为与其他网

5、络之间的接口。2.2.3iax优势和优势从平安性看，iax提供了加密机制，它在介质访问层(A)中定义了一个加密子层，支持128位、192位及256位加密系统，通过使用数字证书的认证方式，确保了无线网络内传输的信息得到平安保护。从成熟度看，iax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性孝利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要理论考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进展大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。iax由于其技术的先进性和超远的传输间隔 ，一直被业界看好是将来挪动技术的开展方向，提供优良的最后

6、一公里网络接入效劳。2.3N技术分析2.3.1N技术简介N即无线网状网技术，是挪动AdH网络的一种特殊形态，它的早期研究均源于挪动AdH网络的研究与开发。它是一种高容量高速率的分布式网络，不同于传统的无线网络，可以看成是一种LAN和AdH网络的交融，且发挥了两者的优势，作为一种可以解决最后一公里瓶颈问题的新型网络构造。N具有宽带无线会聚连接功能、有效的路由及故障发现特性、无需有线网络资源等独特的优势。在实际网络开展中，它可以与多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G挪动通信等相结合，组成一个多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网络可以有效减少故障干扰、降低发射

7、器功率、延长电池使用寿命、极大的进步频率复用度，从而进步网络容量、无线网络的覆盖范围，并有效的进步通信可靠性。2.3.2N组网方案在使用无线网格网技术建立的网络中，其拓扑构造呈格栅状，整个网络由以下组成局部构成：智能接入点(IAPAP)；无线路由器(R)；终端用户设备(lient)。2.3.3N优势和优势从平安性看，目前802.11esh网的平安方案主要是Trps的Trpsetresh方案和Nrtel的方案。Trpsetresh方案，采用了多层平安架构，对客户机提供EP、PA保护；对无线路由器间的数据采用64128bitEP或128bitAES加密；同时使用VPN来增强整体的平安性。链路层的保

8、护是无线网络平安机制的第一步，但是单独的链路层保护不能提供对敏感数据的保护。Nrtel在平安方面也别具特色。每个无线路由器间均建立经过加密的IPSe隧道。以便平安地传送所有用户的数据业务、内部信令处理和管理信息，也就是说数据在无线路由器之间的传送都处于IPSee保护之下。从成熟度看，N是正在研究中的技术，在研究中不断在不同方面结合各种技术的特点进展交融，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，N这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目的对象进展监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等等领域。随着其他技

9、术的不断更新完善，N更好的与之相交融、互补，从而可以扬长避短发挥出各自的优势。3在电力通信专网中的应用3.1电力对露线通信网络的需求3.1.1灾难时应急：采用无线通信系统是作为电网运行在灾难时的通信网络最正确选择，当灾害发生时或光缆故障不能及时维修时，无线通信网络可作为应急通信方式。3.1.2远间隔 接入延伸：对于变电站、城域网远距营业所节点，由于间隔 远，敷设光缆费用昂贵，可考虑采用无线通信网络技术进展电力通信网络的覆盖，解决因光缆敷设而产生的高额费用问题，同时可解决变电站、供电所等节点的覆盖问题。3.1.3用户抄表：采用无线通信系统，将可以到达对用户用电量进展实时监控。随着这种技术的延伸，

10、还可以对用户进展准确控制。3.1.4配网自动化：目前我国的配网自动化上还很薄弱，采用无线通信技术可快速覆盖各节点，并节省大量的线缆投资，快速为用户提供效劳。3.1.5新建变电站临时通信方案：在变电站建立期间，由于电力通信网络建立严重受限于变电站机房环境、线路施工条件，而电力通信网络的开通又是变电站投产必不可缺少的前提条件，因此，通信工程的建立时间常常不多，还经常发生光缆无法按时投产的情况，因此，采用无线通信网络技术进展光缆线路投产前的通信方案组织是一种快捷、方便的选择。3.1.6小范围覆盖：对于变电站、电厂、电力楼宇等区域，可以考虑采用无线通信系统进展数据网、语音网的无线覆盖，在业务流量需求不

11、太大的地方，采用这种方式，可以取代综合布线系统，防止昂贵的布线费用，同时可以提供便捷、快速的接入方式。3.2组网方案综上所述，电力通信专网对无线通信技术的需求主要表达在应急通信、配网通信、无光缆覆盖的厂站等节点临时通信几个方面，而为防止网络建立的重复投资，也防止出现应急网络在日常情况下闲置的现象，通过各方面需求的建立方案的分别分析，到达各自的解决方案，并得到不同解决方案的交集，以此交集来进展电力通信专网的应急用心网络建立和配网通信网络的建立，如图2所示从图2分析也可以看出，适宜电力通信专网应急通信的技术有iax、N、卫星通信等几种技术，而适宜配网通信的技术有iax技术，各种需求的解决方案的交合

12、点是iax技术。而为防止网络建立的重复投资，也防止出现应急网络在日常情况下闲置的现象，可将iax技术结合LAN技术、卫星技术进展综合解决方案研究，并注意结合目前光纤传输网、数据网和微波网的现状，充分利用光纤传输网和微波网的资源，使得无线通信技术在电网中不仅仅是为应急通信而建立，在平常情况下仍然可以作为消费网络使用。详细方案是在各个220kV110kV变电站供电N高山上建立iax基站，而各配网业务接入节点DTU、刑、刑以及抢修车辆、灾变现尝应急通信需求现场配置iaxPE终端进展回传，而各基站那么采用光纤传输网、IP数据网、微波网、卫星通信接人配网中心、应急指挥中心等，使得该网络在灾变的适宜可以利用微波网、卫星通信等根底平台迅速建立电力消费业务网络，满足各灾变现场的业务需求，而在日常中可以利用光纤传输网、IP数据网作为配网自动化的专用通信网络，以满足配网自动化对通信通道的需求。在本方案中，各iax基站采用光纤传输网、IP数据网、微波