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論配網(wǎng)通信中無線通信技術(shù)電科論文
1目前較常使用的配電網(wǎng)通信技術(shù)優(yōu)劣分析
在目前的配電網(wǎng)通信方式中,主要有兩種不同的通信方式,即有線通信與無線通信,配電載波通信與光纖通信是主要的兩種有線通信方式。
其中的配電載波通信又可以劃分為低壓寬帶載波與低壓窄帶載波兩種,該種通信方式下,能夠很好的滿足配電網(wǎng)絡(luò)雙向通信的需求,并且采用該種通信方式,不用進行通信線路的另外鋪設(shè),對于遠程的數(shù)據(jù)監(jiān)測及抄表來說是非常經(jīng)濟的一種通信方式,并且該種通信方式的技術(shù)非常的簡單,易于操作,但是該種通信方式也具有沒有統(tǒng)一的通信標準的缺點,很多廠家生產(chǎn)的設(shè)備不能很好的兼容,并且受電磁干擾的現(xiàn)象比較嚴重。光纖傳輸通信具有安全性能高、實時性好、抗干擾能力強、容量大、可靠性好的諸多優(yōu)點,但是該種通信方式下,組網(wǎng)的成本較高,并且組網(wǎng)方式不靈活,這些缺點導(dǎo)致其在配網(wǎng)通信中的應(yīng)用受到了一定程度的制約。通過以上的分析可以看出,在配電網(wǎng)中采用有線通信的通信方式,具有較高的可靠性,但是建設(shè)其通信網(wǎng)絡(luò)需要投入較大的資金,并且通信方式不夠靈活,這使得其在配電網(wǎng)中的應(yīng)用無法得到廣泛的推廣。
在配電網(wǎng)中常用的幾種無線通信技術(shù)有GPRS、CDMA、430M數(shù)傳電臺等,下面就對這幾種無線通信方式應(yīng)用于配電網(wǎng)通信中的優(yōu)劣性能進行簡單分析。
1.1430M無線通信技術(shù)
430M無線通信技術(shù)具有組網(wǎng)靈活、組網(wǎng)成本低、單站覆蓋范圍廣的優(yōu)點,但是將該種通信方式應(yīng)用于配電網(wǎng)的通信中,也具有一系列的缺點,主要表現(xiàn)為:
(1)在電力行業(yè)中數(shù)傳電臺所采用的調(diào)制方式通常是比較落后的,并且在數(shù)據(jù)的傳輸過程中,采用的是透明的無協(xié)議傳輸模式,不能對傳輸數(shù)據(jù)進行加密,也沒有響應(yīng)的糾錯能力,所傳輸?shù)男盘柡苋菀妆唤孬@,這對于信號傳輸過程中的安全性能是有較大影響的。
(2)該傳輸方式中進行數(shù)據(jù)交換的主要方式是輪詢,并且其周期是隨著監(jiān)控點的數(shù)量的增加而表現(xiàn)出現(xiàn)行增長的特點的,對于配電網(wǎng)通信的實時性要求無法滿足。
(3)各個傳輸節(jié)點是獨立存在的,沒有進行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理,也不能進行無線信號的同步,信道的利用率非常的低,在通信的過程中,資源浪費現(xiàn)象非常的嚴重。
1.2GPRS/CDMA20001X無線通信技術(shù)
GPRS/CDMA無線通信技術(shù)是目前配電網(wǎng)中廣泛采用的一種無線通信技術(shù),該技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣、成熟度高的特點,但是該技術(shù)中還是存在著一些缺點,如:
(1)資費比較高,運營商所采用的計費方式是以比特為最小的計費單位,導(dǎo)致其自費較高。
(2)該通信方式中的節(jié)點連通率較低,該傳輸方式中的傳輸網(wǎng)絡(luò)中,主要的傳輸任務(wù)是語音傳輸,這就會導(dǎo)致電力數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在傳輸?shù)倪^程中連通率較低,容易發(fā)生斷線。
(3)該傳輸方式中的網(wǎng)絡(luò)安全得不到保障,由于該傳輸方式中是租用相關(guān)的運營商的網(wǎng)絡(luò),無法滿足配電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全、可靠性的要求。
(4)無法保證網(wǎng)絡(luò)延時,在該種通信方式中,數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中具有較大的網(wǎng)絡(luò)延時,而配電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸要求具有較強的實時性,這與
配電網(wǎng)絡(luò)的要求是不相符的。
2寬帶無線通信技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)無線通信中的優(yōu)點
配網(wǎng)中的自動化通信的主要特點是:信息總量大、信息節(jié)點分布廣、單個節(jié)點的信息量小;并且要具有很好的可擴展性;對于傳輸帶寬、時延、速率等都有嚴格的要求,而通過對寬帶無線接入技術(shù)進行分析,其傳輸特點正好能夠符合配電網(wǎng)自動化通信的要求,尤其是BWA技術(shù),其具有較高的傳輸帶寬、帶寬分配機制非常的靈活等優(yōu)點。通過對BWA技術(shù)進行分析,可以發(fā)現(xiàn)該技術(shù)具有以下的特點:
(1)覆蓋范圍非常的廣,對于零散分布的配網(wǎng)監(jiān)控點能夠進行有效的覆蓋,并且能夠通過無線接入點信號交叉覆蓋的方式能夠很好的保證各個監(jiān)控點的傳輸可靠性。
(2)通過窩組網(wǎng)的架構(gòu)方式,能夠?qū)崿F(xiàn)多種形式的雙向數(shù)據(jù)傳輸,限制業(yè)務(wù)性能的只有帶寬。
(3)能夠?qū)崿F(xiàn)帶寬的動態(tài)分配,該種分配機制能夠滿足配電網(wǎng)中的不同業(yè)務(wù)需求。
(4)帶寬非常的大,具有很高的吞吐量,對于配電網(wǎng)的業(yè)務(wù)開展非常的方便。
(5)具有很好的安全性能,為了保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性,無線寬帶技術(shù)中采用了MAC地址綁定、地址/協(xié)議過濾、防火墻等一系列的措施,并且具有很好的加密功能。(6)基于全IP架構(gòu),因為是采用這種架構(gòu),使得該傳輸方式能夠兼容任何基于TCP/IP協(xié)議而進行開發(fā)的配電網(wǎng)業(yè)務(wù)。正因為寬帶無線通信技術(shù)具有以上所分析的一系列的優(yōu)點,因此,在配電網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中,采用寬帶無線通信技術(shù)進行信息的傳輸是非常可靠的,下面就對目前使用的兩種主流的無線寬帶通信技術(shù)的優(yōu)劣性能進行比較。
3各種主流寬帶無線通信技術(shù)的優(yōu)劣比較
WiMAX與McWiLL是目前國內(nèi)的兩種主流的BWA技術(shù),這兩種技術(shù)都采用的是宏蜂窩組網(wǎng)技術(shù),但是二者在技術(shù)上存在著較大的差別,從整體上來講,McWiLL相對于WiMAX存在一些技術(shù)上的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)為:
(1)McWiLL采用的是智能天線技術(shù),這使得其具有較大的覆蓋范圍,并且具有較大的鏈路預(yù)算;
(2)McWiLL采用的是CS-OFDMA技術(shù),成功克服了OFDMA技術(shù)在窄帶業(yè)務(wù)上的缺陷,這使得其能夠進行寬窄帶業(yè)務(wù)的良好融合,并且該種通信方式在進行大量的窄帶并發(fā)業(yè)務(wù)的處理時,具有非常高的通信效率;
(3)McWiLL采用的碼擴技術(shù)具有很強的抗干擾能力。
McWiLL技術(shù)是我國的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù),國家在政策上對其進行了大力的扶持,而WiMAX技術(shù)的核心技術(shù)是從國外進行引進,在國內(nèi)已經(jīng)沒有頻率資源,雖然兩者的技術(shù)水平各有特點,但是從相關(guān)的政策扶持上來看,McWiLL技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展前景相對較好。但是從產(chǎn)業(yè)化角度來對二者進行分析,McWiLL的主要市場是行業(yè)市場與專網(wǎng),其聯(lián)盟成員的數(shù)量也是比較少的,而WiMAX技術(shù)的企業(yè)聯(lián)盟數(shù)量非常的龐大,尤其是在國外的發(fā)展非常的迅猛。
隨著國內(nèi)外通信網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展,不管是WiMAX技術(shù)還是McWiLL都在不斷的發(fā)展進步,無線寬帶通信技術(shù)必將在配電網(wǎng)通信中取得更加廣泛的應(yīng)用。
4結(jié)束語
配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通信技術(shù)也逐漸引起人們的重視,本文對目前配電網(wǎng)中的主要的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容進行了分析,并分析了有線通信與無線通信的優(yōu)缺點,比較了各種無線通信技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)中的優(yōu)劣性,最終對應(yīng)用于配電網(wǎng)傳輸中的主流無線寬帶通信技術(shù)進行了簡單分析,對于配電網(wǎng)中的無線通信技術(shù)具有一定的參考作用。
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