導語：如何才能寫好一篇應急通信技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】應急救援；通信；輔助設備

近些年來，由于全球氣候變暖，造成極端天氣情況增多，引起臺風、洪水、滑坡、泥石流等自然災害頻繁發(fā)生。此外，我國處于多條地震帶中，地震也時常發(fā)生，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，應急救援成為了挽救人民生命和減少財產(chǎn)損失的必然選擇。而應急救援力量到達現(xiàn)場后最緊要的事就是把災情及時向指揮部通報，為指揮部的決策提供依據(jù)。那么，怎樣利用現(xiàn)有的一些技術(shù)來保障應急救援通信？我有一些淺顯的認識與大家分享。

1衛(wèi)星應急通信

2008年的汶川地震是一場巨大的災難，無數(shù)房屋夷為平地，交通中斷，電力中斷、通訊中斷，汶川瞬間成為了一座“孤城”，外界無法知曉城內(nèi)的狀況。直到震后12min，汶川縣電信員工才通過衛(wèi)星電話發(fā)出了第一聲求救；31h后，武警某部參謀長率領200名官兵達到震區(qū)，通過衛(wèi)星電話發(fā)出了救援的第一個聲音；44h后，新華社記者利用海事衛(wèi)星發(fā)出了災區(qū)的第一張圖片，至此，外界才對震區(qū)有了大概的了解。可見，衛(wèi)星通訊在應急救援中的重要性。什么是衛(wèi)星通信？簡而言之就是利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信的特點是范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點之間都可以進行通信。而衛(wèi)星移動電話是衛(wèi)星通信最為方便的載體，它的體積小、功耗低、使用簡便，通信基本不受地面環(huán)境的影響。所以，衛(wèi)星移動電話是先期進入災區(qū)進行通信的最好選擇。目前，在國內(nèi)使用較多的是海事衛(wèi)星電話、全球星電話、銥星電話等，其優(yōu)缺點見下列表，在應急救援中可根據(jù)實際情況選擇使用。在汶川地震中救援中，使用較多是海事衛(wèi)星電話，效果最好的是銥星電話。但是，衛(wèi)星移動電話通病是在大型建筑內(nèi)或山體、樹林遮蓋住設備本身時無通信信號或閃爍不定，必須到開闊地帶，找到衛(wèi)星信號好的地方進行通話。

2移動應急基站通信

車移動應急基站通信車既可獨立作為現(xiàn)場通信中樞，又可作為一個遠端通信節(jié)點通過無線傳輸方式與骨干網(wǎng)相連.進行話音通信和數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)現(xiàn)場無線覆蓋。它具有架設方便、機動靈活、功能齊全、覆蓋范圍廣等特點近年來被廣泛應用于自然災害和緊急事件的搶險救援中。移動應急基站通信車到達目的地后，它會張開車頂?shù)碾p向衛(wèi)星通訊天線，通過自動校準系統(tǒng)與通訊衛(wèi)星匹配。車尾部有一根油壓升降抱桿升到一定的高度，其頂端就是GSM手機天線，可以發(fā)射通信信號供手機用戶使用。應急通訊車的服務容量有限，車載微基站設備僅能向周圍幾平方公里的范圍的用戶提供通話服務，而且同時通話的手機數(shù)量也有一定的限制。這是由于它自身條件有限造成的。一般手機基站的天線越高，它能覆蓋的范圍就越廣，所以很多時候它要借助地勢高度來擴大覆蓋范圍。移動應急基站通信車對道路通行能力有一定的要求，越野型應急通訊車一般在救災初期應用，或是在某些通話量不大的場合使用。重型車機載設備功率大，覆蓋范圍廣，適合災情有一定突破，在災民集中安置點設置。

3飛艇（熱氣球）移動通信基站

飛艇（熱氣球）移動通信基站是將移動微基站置艇或熱氣球中，提升基站涵蓋范圍。一般移動基站車天線高度約8m，覆蓋半徑范圍500m，飛艇（熱氣球）基站可以上升到60m，覆蓋半徑1.7km，可突破地形限制，讓移動網(wǎng)絡涵蓋更高更遠。此技術(shù)已經(jīng)試驗成功，可以作為應急通信手段。但是飛艇或熱氣球使用有一定局限性，例如需要開闊場地進行放飛，需要專業(yè)人員進行操作；相關(guān)輔助設備如氦氣瓶、發(fā)電機等需要車載，因此對道路通行有一定的要求；若遇上大風、暴雨等惡劣天氣，放飛和系留都會有一定的困難。因此它適合于作為補充通信手段。

4老式發(fā)報機

有人看著這里可能很不以為然，現(xiàn)在科技都日新月異了，怎么還裝備已經(jīng)淘汰的裝備呢？正所謂“尺有所短，寸有所長”，高科技產(chǎn)品固然性能先進，如果災區(qū)地形復雜或者氣候條件惡劣等情況下，衛(wèi)星電話等設備的使用受到限制，可以用它進行發(fā)報，以傳遞第一手的信息。老式發(fā)報機設備簡單，單人完全可以攜帶。而且發(fā)報所用的摩爾斯電碼，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)很成熟，經(jīng)過一定的培訓即可使用，由于此電碼在國際上公開，翻譯也較為方便。老式發(fā)報機的通信距離可達千公里以上，一直為世界各地無線電愛好者使用。所以，它完全可以作為一種補充通信手段。

5其它輔助設備

隨著GPS（北斗）導航設備的普及，GPS（北斗）手持機可以給救援隊伍指引道路，還可以讓指揮部及時了解救援隊伍的所在位置。GPS的定位精度在10m左右，而北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)為我國自主研發(fā)，在亞太地區(qū)借助與類似于廣域增強系統(tǒng)的廣域差分技術(shù)（廣域增強），可提供更高的定位精度，最高為1m。北斗授權(quán)用戶還可以通過北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行信息的收發(fā)，即短報文服務，這項服務僅限于亞太地區(qū)，軍用版容量為120個漢字，民用版49個漢字，而且北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的終端還可以向手機發(fā)送短信，價格為每條3角人民幣。所以，在國內(nèi)，北斗不僅可以提供定位，還可以發(fā)送信息，相當于能進行簡單的通信。

6.結(jié)語

綜上所述，先期進入災區(qū)的應急救援力量可以攜帶衛(wèi)星移動電話作為主要的通信手段，同時攜帶GPS（北斗）手持終端作為輔助手段，發(fā)報機視情況作為備份裝備；災區(qū)道路通行情況有了改善可以利用當?shù)赝ㄐ挪块T的移動應急基站通信車（越野型）進入災區(qū)作為應急通信；災情穩(wěn)定后，在人員集中安置點設立移動應急基站通信車（中型或重型）為更多的人提供通信服務。如果現(xiàn)場條件具備，飛艇（熱氣球）基站可以作為移動應急基站通信車（中型或重型）的補充，或者替代它。

參考文獻

[1]呂春英，段國力，葉淑香.淺談應急救援中的通信保障[A].2014第二屆中國指揮控制大會論文集（下）[C].2014，08.

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關(guān)鍵詞 應急通信技術(shù) 特點 應用 發(fā)展

中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A

1常見的應急通信方式及其特點

當前我國的應急通信方法包括集群移動通信、微波接力通信、衛(wèi)星通信、短波無線通信這四種手段。由于這四種應急方法都是無線通信，通信設備開通巡視，并且具有機動性優(yōu)良的特點，在目前的應急通信中運用非常廣泛。

1.1集群移動通信系統(tǒng)

多個用戶共用一組無線電通信道的移動通信系統(tǒng)的技術(shù)叫做集群移動通信。它的基本系統(tǒng)可分為單基地臺和多基地臺兩種，同樣基本結(jié)構(gòu)可分為單基地臺網(wǎng)絡和多基地臺網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。集群移動通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式具有方便、靈活的優(yōu)點，在應急現(xiàn)場指揮專網(wǎng)中運用方便。但其覆蓋的范圍受到很多限制。

1.2微波接力通信

這種通信方式通信容量大、信號穩(wěn)定、高山或者河流等路況都能跨過。但微波接力通信的繞射能力很差，這樣各個站之間就必須要直視，并且頻率高傳輸途中的損耗就比較大。

1.3衛(wèi)星通信

對于衛(wèi)星通信，各種緊急事件都不影響衛(wèi)星通信發(fā)揮作用，因其覆蓋面積非常大，不會受到地理和時間等因素的影響，覆蓋區(qū)域內(nèi)無盲區(qū)等優(yōu)點，極大的滿足了對應急通信廣度的需求。但衛(wèi)星通信的容量過小，并且應用成本很高。

1.4短波無線通信

短波無線通信的優(yōu)點是通信距離遠、自主通信能力強以及成本很低，因其傳播方式是地波傳播和電離層傳播，所以長距離的通信就可以滿足。短波電臺也越來越趨于小體積、輕重量，這樣電臺的機動性就很強。短波無線通信的缺點是很容易受到地形、氣候的限制，通信的質(zhì)量也容易受到影響。

2當前應急通信方式存在的弊端

即使我國通信事業(yè)在近幾年發(fā)展迅速，各個應急部門都擁有了良好的應急通信能力。但是仍具有諸多弊端。

（1）現(xiàn)場應急通信組網(wǎng)未形成規(guī)范，各個部門的隨意性造成了現(xiàn)場通信組網(wǎng)的高效性和實用性得不到體現(xiàn)，現(xiàn)場通信組織的混亂和不同部門相互影響的情況都可能發(fā)生。

（2）應急通信指揮車是采用以衛(wèi)星通信設備為核心的建設方式，這樣現(xiàn)場指揮的功能得不到體現(xiàn)，不能良好的的指揮調(diào)度、控制現(xiàn)場通信組網(wǎng)以及輔助決策。

（3）應急信息共享以及各部門聯(lián)合指揮應急通信達不到很好的效果，各個部門在應急通信時只管自己，不能很好的相互聯(lián)系，“條塊結(jié)合”的優(yōu)勢不能體現(xiàn)，在現(xiàn)場的負責部門也不能完全的控制情況。

3應急通信體系發(fā)展及技術(shù)探析

3.1規(guī)劃應急通信體系

（1）定標準，系統(tǒng)建設規(guī)范。我國應急系統(tǒng)的起步建設也不晚，并且在一步步完善，應急部門對突發(fā)事件已經(jīng)具有了豐富的經(jīng)驗。但是由于應急通信設備的配置不全、數(shù)量過少、操作人員技術(shù)能力不足等等原因，我國必須制定一個全國都通用的應急通信標準。

（2）層設計與規(guī)劃。由于我國國土面積大，相應的自然災害和突發(fā)事件就相對較多，所以建立一個全國統(tǒng)一的應急通信系統(tǒng)在我國是不可或缺的。相關(guān)部門可根據(jù)我國不同區(qū)域的地形環(huán)境及人員特點，制定出合理科學的規(guī)劃，正確的應用四種應急通信手段來建設通信系統(tǒng)。

（3）做好預案，隨時使用。各個部門、行業(yè)都應該提前依照自己的地理環(huán)境、通信方式、通信設備情況等等條件來擬定一個合理科學、詳細的、有效實際的應急通信保障預案。包括未來可能發(fā)生的事故和自然災害進行預案，還要保證多次排練。

（4）管到位，專網(wǎng)互聯(lián)互通。當前，由于經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國各個部門在應急通信建設上在不斷地加大投入，應急專網(wǎng)也在不斷完善。為了保證應急專網(wǎng)的質(zhì)量，政府必須加大對其的監(jiān)管，不斷強化對相關(guān)人員的培訓，嚴格檢查考核，對違反規(guī)定的人員依法處理，用規(guī)章制度來制約專網(wǎng)互聯(lián)互通。

3.2應急通信組網(wǎng)技術(shù)體系研究

根據(jù)應急通信組網(wǎng)中C3PIM的設計理念，可以設計出一個包括單兵通信、現(xiàn)場通信網(wǎng)絡和現(xiàn)場綜合指揮平臺三部分的應急通信保障技術(shù)體系，進而一起組建成一個整體，來為現(xiàn)場處置的指揮員、各部門的單兵提供語音指揮、現(xiàn)場圖像采集等等作用的綜合通信支持。

（1）單兵通信系統(tǒng)：單兵通信設備即前端處置小組中單兵配備的具有便攜特點的通信設備，并且其發(fā)射機功率一般控制的很低。傳輸網(wǎng)絡上運用基于IP的多跳自組網(wǎng)技術(shù)，通信單兵攜帶一套通信設備即可同時傳輸語音和視頻或者是其它數(shù)據(jù)。單兵通信設備包含單兵通信網(wǎng)絡終端、圖像采集設備、無線電臺和一些傳感設備等。

（2）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡：現(xiàn)場通信網(wǎng)絡主要是對于兩方面使用。一個是對調(diào)度語音通信網(wǎng)的指揮，另一個是對于現(xiàn)場數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的應用。該現(xiàn)場通信網(wǎng)絡根據(jù)單兵通信設備的特點，其具有獨立組網(wǎng)的能力，多種業(yè)務都可以傳輸融合。

（3）現(xiàn)場綜合通信指揮平臺：該平臺能夠快速靈活的在現(xiàn)場指揮部布置，是各種信息匯入的地方，也是現(xiàn)場通信控制的核心。不僅能過實現(xiàn)各種通信設備包括數(shù)字集群電臺、模擬系統(tǒng)電臺和雙工電話的聯(lián)通，還可以為各個部門之間的協(xié)調(diào)提供幫助，同時也能控制、調(diào)配現(xiàn)場通信組網(wǎng)資源。

4結(jié)束語

我國國民經(jīng)濟的長久發(fā)展和社會的穩(wěn)定離不開應急通信，相關(guān)工作者必須齊心協(xié)力共同努力來不斷的發(fā)展我國的應急通信技術(shù)，不斷完善應急通信系統(tǒng)，為祖國創(chuàng)造出一個美好的明天。

參考文獻

[1] 王曇.災害應急通信技術(shù)淺析[J].才智，2011，（25）：77.

[2] 王成.應急通信技術(shù)綜述[J].科技信息，2009，（27）：434，465.

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移動通信系統(tǒng)可分為公用移動通信系統(tǒng)和專用移動通信系統(tǒng)。其數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)（或數(shù)字集群通信系統(tǒng)）屬于專用移動通信系統(tǒng)，它是一種專用的高級指揮調(diào)度系統(tǒng)，其指揮調(diào)度功能是區(qū)別于公網(wǎng)及其他無線通信系統(tǒng)的主要特征。數(shù)字集群通信系統(tǒng)是在無線接口采用數(shù)字調(diào)制方式進行通信的集群通信系統(tǒng)，主要包括調(diào)度指揮、數(shù)據(jù)、電話等業(yè)務類型，其特點是系統(tǒng)內(nèi)所有可用信道為系統(tǒng)內(nèi)的全體用戶共享，具有自動選擇信道的功能。因為能實現(xiàn)共享資源、分擔費用、共用信道設備及服務，能控制和實現(xiàn)個人與群體間任意通訊、保密性高、功能豐富，可廣泛應用于高速公路工程的應急通信系統(tǒng)中。在高速公路應急通信工程中，每條高速公路可根據(jù)自身需要，采用獨立建設專網(wǎng)集群系統(tǒng)的方式，如采用800MHZ專用數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)緊急情況下的指揮調(diào)度。在工程設計中，可通過PBX（程控交換系統(tǒng)）將有線通信系統(tǒng)接入無線集群通信系統(tǒng)，實現(xiàn)有線與無線的聯(lián)合調(diào)度，為指揮中心工作人員與移動工作人員之間提供語音、短消息、視頻及其他數(shù)據(jù)通信。數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)主要由無線集群控制中心及應用于工程現(xiàn)場的車載終端和手持終端構(gòu)成。無線集群控制中心主要控制和管理整個集群通信系統(tǒng)的運行、交換和接續(xù)。它由接口電源、交換矩陣、集群控制邏輯電路、有線接口電路、監(jiān)控系統(tǒng)、電源和微機組成，具有選呼、組呼、廣播、優(yōu)先呼叫、強拆、強插、調(diào)度通話錄音、后臺監(jiān)聽等功能。在工程設計中，集群控制中心可設置在高速公路任一通信站內(nèi)，由有線接口電路提供的2Mb/s接口接入通信站綜合業(yè)務接口，并在管理中心與程控數(shù)字交換機連接，這樣無線集群電話便可通過程控數(shù)字交換機進行交換，實現(xiàn)有線與無線的自動轉(zhuǎn)接、調(diào)度及數(shù)據(jù)通信功能。車載終端和手持終端主要配備給工程現(xiàn)場未定地點的終端用戶，包括移動車輛、執(zhí)法人員、設施看護人員等。車載終端主要應用于移動車輛，由全向天線、射頻處理電路、控制及接口電路、操作面板、話筒、揚聲器等組成，駕駛員可以通過操作控制面板的按鍵,發(fā)出通信請求,并通過話筒發(fā)話,通過揚聲器收聽。

二、多頻段無線信號在隧道工程的覆蓋

隧道是高速公路事故多發(fā)區(qū)域，在發(fā)生突發(fā)事件時，隧道內(nèi)極易形成通信信號的盲區(qū)。高速公路在運營階段，各通信運營商在隧道內(nèi)安裝了公共移動信號的覆蓋系統(tǒng)，用以確保GSM、CDMA等公網(wǎng)信號在隧道內(nèi)接續(xù)。由于無線集群通信系統(tǒng)使用專有的頻段，因此，需另外建設一套覆蓋系統(tǒng)。然而，多個運營商（或管理機構(gòu)）分別建設自己的覆蓋系統(tǒng)勢必造成巨大的重復投資。針對這樣的問題，可采用“多系統(tǒng)合路平臺＋洞內(nèi)覆蓋系統(tǒng)”的方案，實現(xiàn)多頻道無線信號覆蓋系統(tǒng)的共建共享。當前，無線信號在在隧道內(nèi)的覆蓋方案概括起來主要有以下兩種。一是洞內(nèi)分布方案。這是一種“信號源＋洞內(nèi)分布系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)，天饋系統(tǒng)裝于隧道內(nèi)，適用于隧道距離特長隧道、長隧道，有較大弧度的隧道。二是洞外投射方案。這是一種“信號源＋定向天線”的結(jié)構(gòu)，天饋系統(tǒng)裝于隧道洞口，適用于短隧道、中隧道，且隧道沒有弧度。所以，對于特長隧道、隧道群、海底隧道等特大型的工程結(jié)構(gòu)物，宜采用洞內(nèi)分布方案。多系統(tǒng)合路平臺（POI）系統(tǒng)是一套多頻段無線信號的合路分路復合裝置。它作為連接信號和分布系統(tǒng)的橋梁，其主要作用是將不同的多個無線信號耦合入同一套天饋系統(tǒng)。在系統(tǒng)設計中分為下行POI和上行POI，下行POI的主要功能是將各運營商不同頻段的信源經(jīng)POI合路后送至共用的漏泄電纜（即天饋分布系統(tǒng)）；上行POI的主要功能是將不同頻道、制式的車載終端或手持終端的無線信號，經(jīng)過漏泄電纜天線的收集傳輸至上行POI，經(jīng)POI檢出不同頻段的信號后，發(fā)送至附近各運營商通信基站。無線數(shù)字集群信號、公安/消防無線集群信號、公網(wǎng)信號、FM調(diào)頻信號等多種不同頻段的無線信源，通過POI裝置合為一路信號，經(jīng)漏泄電纜在隧道內(nèi)覆蓋。纜，具有信號傳輸作用，又具有天線功能。當射頻信號通過泄漏電纜時，通過對處導體開口的控制，可將受控的電磁波能量沿線路均勻的輻射及接收，實現(xiàn)對電磁場盲區(qū)的覆蓋，以達到移動通信暢通的目的。目前，漏泄電纜的頻率覆蓋范圍一般在150MHZ～2.4GHZ。漏泄電纜一般安裝于隧道頂部，以達到減少干擾及對隧道區(qū)域完全覆蓋的目的。當安裝長度超過1公里時，信號損失急劇增大，所以，長隧道應考慮安裝信號中繼器。

三、應急衛(wèi)星通信系統(tǒng)

在遭遇嚴重自然災害時，如地震、臺風、坍塌等，地面基站設施與有線通信網(wǎng)絡均被破壞，通訊便成為救援遇到最大的困難。所以，應急衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設作為特殊情況下建立通信連接的候補措施顯得尤為重要。目前有兩種常用的衛(wèi)星通信系統(tǒng)：海事衛(wèi)星系統(tǒng)和VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)。海事衛(wèi)星是集全球海上常規(guī)通訊、遇險與安全通訊、特殊與戰(zhàn)備通訊于一體的實用性衛(wèi)星，由海事衛(wèi)星、地面站、終端組成。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用的是地球同步軌道衛(wèi)星，采用3顆衛(wèi)星覆蓋全球，它吸取并兼容了3G的先進通信技術(shù)優(yōu)勢，在衛(wèi)星通信中結(jié)合了便攜移動、寬帶、網(wǎng)絡通信的需求，是目前世界上最先進的移動衛(wèi)星多媒體通信設備，在高速公路工程中，主要應用于跨海大橋。VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)是一種智能化的超小型地球站，也稱為衛(wèi)星小數(shù)據(jù)站或個人地球站。利用這種衛(wèi)星系統(tǒng)進行通信具有靈活性強、可靠性高、成本低、使用方便以及小站可直接裝在用戶端等特點。借助VSAT用戶數(shù)據(jù)終端可直接利用衛(wèi)星信道與遠端的計算機進行聯(lián)網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)傳遞、文件交換或遠程處理，從而擺脫了本地區(qū)的地面中繼線問題，這在地面網(wǎng)絡不發(fā)達、通信線路質(zhì)量不好或難于傳輸高速數(shù)據(jù)的邊遠地區(qū)，使用VSAT作為數(shù)據(jù)傳輸手段是一種很好的選擇。VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)由兩大部分組成：一是空間部分，二是地面部分。其空間部分就是地球靜止軌道通信衛(wèi)星；地面部分由中樞站、遠端站和網(wǎng)絡控制單元組成。在跨海大橋（如漳州大橋、港珠澳大橋等）工程中，海事衛(wèi)星系統(tǒng)因具有連接速度快、安裝后無需人工設置頻率等特點被推薦使用。由于海事衛(wèi)星系統(tǒng)使用的L波段，使得L波段終端可以迅速地尋星和對星，從而節(jié)省應急救援時間，而且通信沒有月租費用，只有在通信才時才發(fā)生通話費用。在工程現(xiàn)場配置專用的BGAN終端（車載或手持式），應急人員可隨身攜帶BGAN終端設備進入現(xiàn)場，重構(gòu)與外界通信的網(wǎng)絡，將現(xiàn)場情況通過話音、視頻、文字等方式發(fā)給國家指揮中心及地方指揮中心，進行多方電話、電視會議，收發(fā)災情預報及現(xiàn)場信息。在指揮中心設置衛(wèi)星終端設備，能及時與工程現(xiàn)場的BGAN終端保持聯(lián)絡通訊，具備電話、傳真、E-MAIL、上網(wǎng)等功能，適合突況的現(xiàn)場指揮；中心設備接入公眾通信網(wǎng)，實現(xiàn)衛(wèi)星終端與GSM/CDMA/電話的雙向通信，提供全天候無盲區(qū)的數(shù)據(jù)通信服務。

四、結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】電力 信息 通信 應急 技術(shù)

【中圖分類號】TN915.853 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0112-02

一、電力通信系統(tǒng)概況

電力通信系統(tǒng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行而應運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。

目前，它更是電網(wǎng)調(diào)度自動化、網(wǎng)絡運營市場化和管理現(xiàn)代化的基礎；是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要手段；是電力系統(tǒng)的重要基礎設施。由于電力通信業(yè)務對通信的可靠性、保護控制信息傳送的快速性和準確性具有及嚴格的要求，并且電力部門擁有發(fā)展通信的特殊資源優(yōu)勢，因此，世界上大多數(shù)國家的電力公司都以自建為主的方式建立了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)。

我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風風雨雨的建設，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纖等多種通信手段構(gòu)建而成的立體交叉通信網(wǎng)。整個中國電力通信的發(fā)展，從無到有，從小到大，從簡單技術(shù)到當今先進技術(shù)，從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到包含光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等多種通信手段并用，從局部點線通信方式到覆蓋全國的干線通信網(wǎng)和以程控交換為主的全國電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)，無不展現(xiàn)出電力通信發(fā)展的輝煌成就。隨著通信行業(yè)在社會發(fā)展中作用的提高，以電力通信網(wǎng)為基礎的業(yè)務不再僅僅是最初的程控語音聯(lián)網(wǎng)、調(diào)度時時控制信息傳輸?shù)日瓗I(yè)務，逐漸發(fā)展到同時承載客戶服務中心、營銷系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)（OA）、視頻會議、IP電話等多種數(shù)據(jù)業(yè)務。電力通信在協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運轉(zhuǎn)及保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定、可靠的運行方面發(fā)揮了應有的作用，并有利的保障了電力生產(chǎn)、基建、行政、防汛、電力調(diào)度、水庫調(diào)度、燃料調(diào)度、繼電保護、安全自動裝置、遠動、計算機通信、電網(wǎng)調(diào)度自動化等通信需要。雖然電力通信的自身經(jīng)濟效益目前不能得以直接體現(xiàn)出來，但它所產(chǎn)生并隱含在電力生產(chǎn)及管理中的經(jīng)濟效益是巨大的。同時，電力通信利用其獨特的發(fā)展優(yōu)勢越來越被社會所重視。

二、電力應急體系及其信息化

隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展，社會對電力系統(tǒng)的依賴性不減反增，電力系統(tǒng)突發(fā)事件造成的影響也在不斷提高。順應經(jīng)濟發(fā)展和生活用電安全等要求，現(xiàn)在已基本建立起全國范圍的統(tǒng)一電網(wǎng)，實現(xiàn)了資源的節(jié)約和共享，但與此同時，由于各子電網(wǎng)之間聯(lián)系緊密，意外停電、短路等突發(fā)事件更易引起連鎖反應，帶來更廣泛更嚴重的損失。于是，如何構(gòu)建更合理、高效、穩(wěn)定的電力應急體系成為當今電力系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問題。毫無疑問，完善的電力應急體系需要多種信息技術(shù)的支持，而通信技術(shù)主要是先進的通信設施，有著較高的實用性，作用尤為突出。

電力系統(tǒng)的運行具有其自身的特性。電能的生產(chǎn)、運輸、分配、消費等不同模塊是同時完成的，涉及發(fā)電、輸電、配電、用電等各個環(huán)節(jié)，而突發(fā)事件可能破壞其中任一環(huán)節(jié)，中斷供電過程，從而影響整個電力系統(tǒng)的正常運行。另外，電力系統(tǒng)的突發(fā)事件并不僅僅由電力系統(tǒng)本身的故障或電氣供應的特性導致，很多時候是由自然災害引起的，比如地震對露天的電力設施造成的破壞。此時造成的電力突發(fā)事件，如果不采取及時有效的應對措施，其后果往往不亞于自然災害本身帶來的經(jīng)濟損失和社會恐慌。

全國統(tǒng)一電網(wǎng)的建立離不開相關(guān)信息技術(shù)的有力支持，比如電能從生產(chǎn)到消費各環(huán)節(jié)的銜接，或者電氣的異地傳輸。現(xiàn)在，信息技術(shù)在電力系統(tǒng)運行中依然發(fā)揮著不可替代的作用，并開始側(cè)重于電力系統(tǒng)的安全防護，成為電力應急體系的根基。電力應急體系所需面對的是復雜多變并且難以控制的突發(fā)事件，在應對過程中會不斷采集、處理、產(chǎn)生不同類型的信息，決策者以這些信息為依據(jù)做出決策后，接下來執(zhí)行決策的過程中也存在信息的轉(zhuǎn)化過程，最后得到反饋信息。由信息的路徑可知，體系運行具有周期性。

電力應急體系并不單指電力應急系統(tǒng)，還包括相關(guān)的制度、責任機構(gòu)等，但電力應急系統(tǒng)是其核心部分。一般地，電力應急系統(tǒng)包括四部分：信息采集系統(tǒng)，主要包括電力系統(tǒng)平時運行信息及突發(fā)事件信息；信息處理系統(tǒng)，主要進行突發(fā)事件信息的處理；決策支持系統(tǒng)，做出采取何種應對措施的決策；災情信息系統(tǒng)。

三、以鞍山供電公司信息通信公司設備搶險與人員轉(zhuǎn)移為例

鞍山供電公司信息通信公司為了做好防汛抗災搶險工作保證安全供電與通信的暢通無阻特制定了便于各通信站組織防汛管理、抗災搶險保障變電站通信設備設備及所內(nèi)人員的安全減少災害損失制定了具體措施。

一、信息通信公司成立了防汛抗災搶險人員指揮小組由隊長、副隊長、技術(shù)員、安全員及各值運行人員組成。具體職責分工如下：

1、各通信站隊長為本站防汛搶險的總指揮，負責指揮本站的防汛抗災搶險工作?？傊笓]不在時，由副總指揮（由副隊長或安全員擔任）負責。

2、信息通信公司防汛抗災搶險成員在防汛抗災搶險工作中崗位責任要明確，按各自工作職責執(zhí)行，并服從上級和省公司防汛抗災搶險組織機構(gòu)的統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一指揮。

二、日常防汛抗災搶險管理

1、通信值班人員每天檢查、試驗防汛水泵運行情況是否好用。

2、在白天下雨時，發(fā)現(xiàn)場地積水過多，隊長、副隊長、安全員應隨時檢查場地排水井排水情況；節(jié)假日，由值班員負責檢查，發(fā)現(xiàn)水泵不排水，應及時向信息通信公司領導匯報，并組織人員維修。如果不能馬上修理好，應立即安裝備用水泵。

3、在汛期做好值班、特巡、通報、匯報制度。發(fā)生險情及時向信息通信公司和省公司匯報通信站情況。

4、在汛期增加對主要通信設備進行巡視和記錄。暴雨及雷雨天氣，在查看場地排水情況時，檢查人員不得打傘在場地巡走，更不能接近避雷器和避雷針。

5、當發(fā)生大洪水涌進通信站站時，將值班人員撤到三樓屋頂，并立即向上級匯報，等待救援。期間要密切注意水情，通信站周圍情況，防止有人破壞電力設施。

6、事故搶修時首先要按工作票規(guī)定做好安全措施，然后方可開始搶修工作。但必須履行工作許可手續(xù)，指定現(xiàn)場工作負責人及監(jiān)護人并做好必要的安全措施。

7、事故緊急處理時的操作可不填寫操作票但必須認真做好監(jiān)護保證操作正確。事故搶修后恢復通信電路是必須填寫操作票按正常操作進行。

四、通信技術(shù)在電力應急體系中的應用前景

通信技術(shù)作為電力應急系統(tǒng)的輔助工具，主要用于電力應急系統(tǒng)中的信息采集模塊以及各模塊之間的通信。通信技術(shù)的發(fā)展，比如3G技術(shù)的應用，也極大促進了電力應急體系的發(fā)展。電力應急管理過程一般包括監(jiān)控預警、應急響應和事后恢復三個階段。在不同的階段，通信技術(shù)發(fā)揮著不同的作用。

1、通信技術(shù)在電力監(jiān)控預警中的應用

電力系統(tǒng)的監(jiān)控預警包括制定電力應急預案及流程，識別危險源，緩解危機等內(nèi)容，可以將其與電力系統(tǒng)的日常運行結(jié)合起來。通常，我們利用通信技術(shù)采集電力系統(tǒng)的各種運行信息，設定安全閾值，當采集到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，發(fā)出預警。同時，采集到的相關(guān)信息也可傳送至決策支持系統(tǒng)，為決策提供依據(jù)。事實上，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，我們還可以實現(xiàn)與其他相關(guān)部門建立聯(lián)系，比如國家減災中心，及時獲取各種災害信息，提高電網(wǎng)防御自然災害的能力。

2、通信技術(shù)在電力應急響應中的應用

當電力系統(tǒng)突發(fā)事件被監(jiān)測出且無法控制其發(fā)展和造成的影響時，就應該啟動相應的應急過程。如果是源于電力系統(tǒng)本身的突發(fā)事件，則首先根據(jù)采集到的來自系統(tǒng)不同結(jié)點的信息判斷突發(fā)事件發(fā)生的位置及原因，然后考慮暫時性的最快的恢復供電的方法。例如，通過各區(qū)域之間的通信渠道，找出離出事點最近最便捷的可替代的供電線路，先恢復供電以便于修復。如果是自然災害造成的電力突發(fā)事件，則需根據(jù)采集到的與自然災害相關(guān)的信息實時作出決策。重大自然災害往往會造成多個不同地區(qū)的電力系統(tǒng)的破壞，還有可能引發(fā)其它災害，造成對電力系統(tǒng)的持續(xù)破壞。這就需要協(xié)調(diào)各地區(qū)子電網(wǎng)之間的應對資源和先后順序問題。利用通信技術(shù)對事發(fā)地區(qū)的電力信息進行采集，再傳送至信息處理模塊，評估各地區(qū)的可恢復性和重要程度等指標，將結(jié)果送至決策支持系統(tǒng)，作出相應的決策。這是個動態(tài)過程，隨著信息的不斷變化，需要不斷修改決策。另外，電力應急響應過程對信息獲取的及時性要求較高，先進的通信技術(shù)恰好提供了解決方法。

3、通信技術(shù)在電力恢復過程中的應用

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關(guān)鍵詞：無線通信；電網(wǎng)通信；技術(shù)分析

一、概述

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風風雨雨的建設，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，且抗自然災害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優(yōu)缺點，并分析其在電力系統(tǒng)的應用前景。

二、無線技術(shù)介紹

（一）無線通信技術(shù)的概念

目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術(shù)最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。

（二）無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)（WWAN）。

總的來說，長距離無線接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業(yè)務（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。

1.主流無線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以OFDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。

2.其他無線通信技術(shù)

除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復雜性，降低成本。

三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析

（一）WLAN技術(shù)分析

Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管Wi-Fi技術(shù)應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

（二）WiMax技術(shù)分析

WiMax是一個先進的技術(shù)，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業(yè)界看好，是未來移動技術(shù)的發(fā)展方向，并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡接入服務。

（三）WMN技術(shù)分析

WMN是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應用。從應用前景看，WMN這一新興網(wǎng)絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。

（四）3G技術(shù)分析

3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3G網(wǎng)絡部署已具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設了3G的網(wǎng)絡。3G技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段，還有很多國家和地區(qū)正在建設或?qū)⒁ㄔO3G網(wǎng)絡。

（五）LMDS技術(shù)分析

本地多點分布業(yè)務系統(tǒng)LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù)，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設光纖或銅纜情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。

（六）MMDS技術(shù)分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)?，最多不超過200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù)，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環(huán)境下難以推廣應用。另外，MMDS沒有統(tǒng)一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。

（七）集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù)，所以對數(shù)字系統(tǒng)來說，保密性也有很大改善。

數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務服務，也就是說除數(shù)字語音信號外，還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號，因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務功能。

（八）點對點微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比，其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務發(fā)展的需要。第三，目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的，對于運營商的新業(yè)務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統(tǒng)將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發(fā)展。

（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案，經(jīng)濟又可靠。

但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺，其地面站的建設、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的；而將衛(wèi)星通信作為應急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術(shù)綜合比較

目前無線通信領域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。

首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術(shù)中，僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統(tǒng)一的國際標準，其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標準化工作，并且都進行了試驗網(wǎng)建設和商業(yè)網(wǎng)建設。

從頻率上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。

從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù)，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù)，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛(wèi)星通信、點對點微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù)，通常用于通信主干組網(wǎng)建設。

從傳輸速率上看，點對點微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù)，不同的情況速率變化較大，而其余的技術(shù)均為接入技術(shù)，僅僅是3G技術(shù)接入速率最小，僅為384k，而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M的速率。

從調(diào)制技術(shù)上看，其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM，其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

從天線技術(shù)上看，僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù)，而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù)；從傳輸環(huán)境上看，僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸，其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境；從網(wǎng)絡安全和QoS機制上看，WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善，其余的均存在較大的問題。

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關(guān)鍵詞：應急通信；發(fā)展現(xiàn)狀；通信技術(shù)

中圖分類號：TN 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914x（2014）08-01-01

從汶川地震、玉樹地震、北京暴雨、雅安地震，直至剛剛發(fā)生的新疆地震，在應對一系列的自然災害突發(fā)事件時，應急通信所發(fā)揮的重要作用是毋庸置疑的，應急通信在大型公共突發(fā)事件與自然災害的面前表現(xiàn)出普通通信設施所不能及的優(yōu)勢，當越來越多的緊急響應事件擺在我們面前，應急通信的重要性和建設缺失便凸顯了出來。盡管應急通信體系已初具雛形，但鑒于不同險情對于應急通信也具備不同的需求，我國現(xiàn)階段的應急通信技術(shù)規(guī)范、投資不足、管理手段及網(wǎng)絡部署均有待完善，通信行業(yè)蓬勃發(fā)展的背后所凸顯的應急通信短板問題是亟待解決的重點。

1.應急通信發(fā)展現(xiàn)狀

應急通信技術(shù)的研發(fā)工作一直是國內(nèi)外研究的重點，特別是歐美發(fā)達國家和亞洲的日本。歐美自上世紀70年代始著手建設應急通信網(wǎng)絡，以適應政府對于緊急事件的調(diào)控指揮，日本的中央防災無線網(wǎng)等也是發(fā)展相對成熟的應急通信網(wǎng)絡。此外，國際電信聯(lián)盟無線電通信部門、全球互聯(lián)網(wǎng)工程任務組等國際組織亦在積極籌備應急通信技術(shù)標準規(guī)范的研究。如研究如何借助無線廣播、衛(wèi)星、移動定位技術(shù)等向公眾傳遞應急信息、提供應急業(yè)務與防災減災服務、網(wǎng)絡架構(gòu)模式、通信服務要求、通信協(xié)議等方面。

2004年為我國應急通信技術(shù)標準研究工作的開元之年，研究內(nèi)容涵蓋應急通信體系建設、應急通信公眾網(wǎng)絡支持、應急呼叫等。國內(nèi)相關(guān)企業(yè)也開始著手于與應急通信技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品開發(fā)工作，中興、華為均為變現(xiàn)突出的企業(yè)。總體而言，我國現(xiàn)階段的應急通信研究工作可概括如下：1.充分發(fā)覺并利用既有通信網(wǎng)絡與通信基礎設施的潛在效能，以其通過提升網(wǎng)絡故障自我恢復功能來不斷強化應急通信技術(shù)的可靠性；2.鑒于既有應急通信系統(tǒng)尚未形成統(tǒng)一的調(diào)度指揮體制，因此著力于跨行業(yè)、跨系統(tǒng)的調(diào)控平臺的研發(fā)與建設，致力于專用網(wǎng)絡、公用網(wǎng)絡與專用網(wǎng)絡之間的互通性，以及“天地空”的一體化發(fā)展；3.由于現(xiàn)階段許多部門的應急通信系統(tǒng)暫不支持圖像、視頻等多媒體業(yè)務，后續(xù)需加大寬帶無線接入技術(shù)引進可行性的研究；4.由于目前各個專用應急通信系統(tǒng)之間尚未建立統(tǒng)一規(guī)范的互聯(lián)標準，應著力進行應急通信技術(shù)標準制定；5.加大對于應急通信資源配備與調(diào)配問題的研究，例如通信基站選址與頻道分配的優(yōu)化，以期滿足應急救助區(qū)域的通信覆蓋需求。

近年來，我國應急通信技術(shù)的研究焦點為公眾通信網(wǎng)絡如何更好地服務于應急通信，以當前的固定與移動通信網(wǎng)絡為基點，重點解決政府至民眾、民眾至政府到的應急通信網(wǎng)絡要求與業(yè)務需求，包括多基站協(xié)同通信系統(tǒng)的構(gòu)建、衛(wèi)星定位、緊急特服業(yè)務的平臺內(nèi)部互轉(zhuǎn)、消息源的標識、電能供應等。此外，有關(guān)無線局域網(wǎng)絡上的緊急呼叫，用戶終端位置信息的上報與獲取方法、路由器自動向上尋址等技術(shù)的研究也在同步進行。盡管以上研究工作有力地推進了我國應急通信平臺及系統(tǒng)的成立與發(fā)展，使得各類緊急突發(fā)狀況下的應急通信水平得到了一定的保障?？陀^而言，我國的應急通信體系建設已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展空間，但是與之相匹配的技術(shù)體系則相對落后?！?013年全國應急通信”研討會上，各位專家呼吁盡快實現(xiàn)應急通信的體系化建設，打造天地空一體化通信的綜合性應急保障通信格局，我國現(xiàn)有的應急通信預案、保障隊伍、指揮措施、技術(shù)裝備水平、物資儲備等方面，與當前的應急通信要求相距甚遠。我國的應急通信體系存在的問題具體體現(xiàn)在：應急通信專業(yè)人員配備不足，難以適應防災減災要求；應急通信資金投入不足，通信裝備技術(shù)水準較網(wǎng)絡發(fā)展滯后；缺乏健全的應急通信法律法規(guī)，如遇緊急狀況則缺乏有效的措施；自主應急通信衛(wèi)星系統(tǒng)無可靠保障；因穩(wěn)定性欠佳，導致衛(wèi)星通信常出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。

2. 應急通信的技術(shù)手段分析

一般而言，應急通信網(wǎng)絡中會采用既有的互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩移動通信網(wǎng)絡、有線固定網(wǎng)等公眾網(wǎng)絡，另外，衛(wèi)星、服務器集群技術(shù)、短波等專用通信網(wǎng)，電視廣播、報紙等公眾傳媒網(wǎng)、Ad Hoc自組織網(wǎng)絡、傳感網(wǎng)等現(xiàn)場實時監(jiān)控網(wǎng)絡也得到了利用。在應急通信中，專網(wǎng)主要用于緊急調(diào)度，公網(wǎng)主要用于公眾之間的交流、公眾報警、政府與公眾相關(guān)通知等渠道。即應急通信網(wǎng)絡為一種非常規(guī)的，集多種通信手段為一體的異構(gòu)網(wǎng)絡。根據(jù)事故與災害發(fā)生的地點不同、時間不同、基礎通信設施的毀壞程度不同，則應急通信網(wǎng)絡的架構(gòu)具有一定的不確定性，因此，異構(gòu)網(wǎng)絡間的互聯(lián)與各類通信技術(shù)的協(xié)調(diào)等問題是目前設計應急通信網(wǎng)絡時必須思考的問題。一般而言，應將重大事故與災害發(fā)生后的殘存的一切可利用的基礎通信設施進行優(yōu)先利用，再根據(jù)需要進行其他網(wǎng)絡的部署。

固定有線通信可提供穩(wěn)定性佳的連續(xù)性通信信道，通信費用較低，在進行大型數(shù)據(jù)傳輸時，該方法為理想之選。但現(xiàn)實中由于線纜的制約，該網(wǎng)絡也非金指標，同樣受到時間、地點的限制；移動通信網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡支持動中通，使用相對簡便，是應急通信的理想之選，但其覆蓋區(qū)域及承擔的業(yè)務受限；衛(wèi)星網(wǎng)絡，該通信方式由于距離遠，不受地面條件的影響，

因而能夠獲得普通地面通信手段所無法滿足的遠距離地區(qū)間的通信傳輸，該方式尤其適用于受災面積大、地面通信設施欠佳或受損嚴重的地區(qū)。但是衛(wèi)星通信的投入規(guī)模大，成本高，傳輸率相較于其他設施低，僅適用于極端條件下的應急通信；數(shù)字集群系統(tǒng)可進行成組呼叫、語音單呼與群呼等傳輸業(yè)務，適用于應急調(diào)度；互聯(lián)網(wǎng)，其可提供包含IM、E-mail、文件傳送、流媒體服務等多樣性通信服務，具有覆蓋面廣、信息傳輸量大、經(jīng)濟適用的優(yōu)勢，但是遇到緊急事件后易出現(xiàn)網(wǎng)絡擁堵而無法快速響應的問題；無線傳感網(wǎng)可對應急救援區(qū)域的狀況進行實時監(jiān)控并及時反饋給指揮人員，但在實際運用中仍無法拜托網(wǎng)絡規(guī)模及網(wǎng)絡動態(tài)對其的影響。

3. 應急通信的技術(shù)難點

為了進一步完善應急通信異構(gòu)網(wǎng)絡體系的建立，便于應急通信網(wǎng)絡及時地將救援區(qū)域的信息與數(shù)據(jù)傳送至指揮中心，保障應急救援單位間的協(xié)同性，需著重解決如下技術(shù)問題：應急通信系統(tǒng)對于反映的靈敏度具有較高的需求，未來應急通信網(wǎng)絡應提高自身的靈敏度；異構(gòu)網(wǎng)絡間的互通性，實現(xiàn)應急通信保障手段向“天地空一體化”方向發(fā)展，；保障網(wǎng)絡具備足夠的穩(wěn)定性；完善追蹤定位系統(tǒng)，可考慮使用射頻識別、GPS等技術(shù)來迅速確定救援區(qū)域內(nèi)各個人員的位置信息；我國衛(wèi)星通信方興未艾，在近年的搶險救災中，由于公眾通信網(wǎng)絡防災抗險的能力比較弱，重災區(qū)第一時間傳回信息多數(shù)依靠衛(wèi)星通信。筆者認為，隨著互聯(lián)網(wǎng)視頻應用技術(shù)的發(fā)展，視聽業(yè)務在衛(wèi)星通信的應急方面為今后研究工作的夯實點；寬帶多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)、新業(yè)務，在應急通信領域的應用還有待于試驗和推廣；預警信息所需要的時間仍然在15小時以上，無法滿足應急預警的緊迫需要。

總之，隨著新通信技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡及無線移動技術(shù)的不斷成熟，一定會給應急通信帶來更多的解決方案，同時也使得應急通信建設面臨著更多的挑戰(zhàn)，未來還需借助國家政策法規(guī)、技術(shù)研發(fā)與引進等手段來逐步解決新問題，保障應急通信技術(shù)的發(fā)揮。

參考文獻：

[1] 王海濤.應急通信的研究發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)手段分析[J].信息通信技術(shù).2011，05（10）：45-47.

[2] 高章平，田海靜.應急通信發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J].信息通信.2011，04（08）：63-66.

篇7

關(guān)鍵詞 OFDMA技術(shù)；電力應急；通信系統(tǒng)

中圖分類號TN915 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）84-0178-02

0 引言

近年來，我國突發(fā)性災害發(fā)生較為頻繁，為了保證電力應急通信系統(tǒng)的安全運行，提高我國抗災能力，國家電網(wǎng)部門明確提出了改善電力應急通信系統(tǒng)的要求。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，無線通信技術(shù)慢慢取代了原有的有線通信技術(shù)，具有布局靈活、成本較低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，并在電力應急通信系統(tǒng)中得到廣泛的運用。OFDMA技術(shù)作為無線通信技術(shù)最新研究成果，具有易操作、抗衰落性強等優(yōu)點，受到了人們的高度關(guān)注。如何在OFDMA技術(shù)的基礎上，完善我國的電力應急通信系統(tǒng)成為當今急需解決的重要課題。

1 OFDMA技術(shù)的運用優(yōu)點

1.1 頻譜可用率較高

OFDMA技術(shù)中具有特殊的OFDM信號，能夠?qū)蓚€相鄰的子載波重疊在一起，因此OFDMA技術(shù)的頻譜可用率是非常高的，甚至與奈奎斯特極限非常接近。在缺乏頻譜資源的無線通信環(huán)境下，頻譜可用率就顯得尤為重要。一方面提高了通信系統(tǒng)的覆蓋率，另一方面提高了寬帶運作的效率和安全性。

1.2 抗衰落性比較強

OFDMA技術(shù)可以把寬帶傳輸模式轉(zhuǎn)變成為多個子載波形式的窄帶傳輸模式，電力應急通信操作人員可以從每條子載波通信管道中觀察到電力應急通信系統(tǒng)的衰落通信管道，并在循環(huán)前綴的輔助下，利用較為簡單的均衡或者單相抽頭來糾正其已經(jīng)扭曲的通信管道，以提高通信接收機的效率[1]。

1.3 系統(tǒng)運行效率高

單一的OFDMA系統(tǒng)能夠利用每個子載波的通信管道，每個符號中的比特值和每個子載波通信管道內(nèi)功率，讓電力應急通信系統(tǒng)總比特率達到最大值。每個子載波的通信管道功率都是平均分配的，通過不同系統(tǒng)用戶衰落通信管道，為系統(tǒng)用戶提供最佳的子載波，使得系統(tǒng)得到分集增益，大大提高了系統(tǒng)的運行效率。

1.4 頻寬擴展能力強

系統(tǒng)子載波的使用數(shù)量是由OFDMA系統(tǒng)中的信號頻寬決定的，所以OFDMA系統(tǒng)頻寬具有較強的擴展能力，其擴展范圍從幾百Hz至幾百MHz。隨著移動通信寬帶技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，OFDMA系統(tǒng)為大頻寬的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持，實現(xiàn)了單載波的功能。

2 OFDMA技術(shù)在電力應急通信系統(tǒng)中的運用

隨著OFDMA技術(shù)的不斷完善，為電力應急通信系統(tǒng)提供了重要的技術(shù)保障，滿足了電力應急通信系統(tǒng)的要求，提高了電力應急通信系統(tǒng)的運行效率。以下是在OFDMA技術(shù)基礎上的電力應急通信系統(tǒng)設計和完善。

2.1 電力應急通信基站、衛(wèi)星定位

在OFDMA技術(shù)的支持下建立的系統(tǒng)基站，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)從有線寬帶轉(zhuǎn)變成無線寬帶的功能，同時可以形成無線寬帶的接收通信系統(tǒng)，大大提高了電力應急通信系統(tǒng)的工作效率。當出現(xiàn)電力安全經(jīng)濟事故的時候，能夠把系統(tǒng)基站立即部署于存在寬帶條件的變電站或者通信站中，與通信站中的通信網(wǎng)相連接，為電力系統(tǒng)故障維護人員提供重要依據(jù)。系統(tǒng)中的衛(wèi)星定位功能，為電力故障維護人員提供立體化的地圖，使得電力應急通信車能夠及時趕到事故現(xiàn)場，進行相應的維修工作。

2.2 電力應急通信車載系統(tǒng)

當電力事故發(fā)展時，車載系統(tǒng)能夠特殊的情況下，快速趕到事故現(xiàn)場，并實行應急通信系統(tǒng)，把事故現(xiàn)場的信息傳輸?shù)诫娏χ笓]中心，保證電力指揮中心在第一時間獲取事故現(xiàn)象信息，及時制定應急措施，降低事故危害性。車載系統(tǒng)功能主要包括以下三個部分：

1）視頻采集功能

車載系統(tǒng)中的視頻采集功能具有低成本、易建設、穩(wěn)定性好、靈活性高的優(yōu)點，成為電力應急視頻監(jiān)視的重要手段。它既可以采用單兵系統(tǒng)進行視頻采集，也可以采用通信車進行視頻采集[2]。單兵系統(tǒng)適用于各種環(huán)境，采集信息圖像較為詳細，并利用OFDMA系統(tǒng)將采集到的信息傳到通信車。通信車再通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)姆绞?，將其傳輸至應急指揮中心。

2）數(shù)據(jù)傳輸功能

OFDMA技術(shù)的支持上，車載系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，并通過無線網(wǎng)絡、光纖鏈路或者衛(wèi)星定位系統(tǒng)，與電力應急指揮中心相連接，滿足不同環(huán)境下寬帶IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。手機、計算機等設備終端可以利用無線網(wǎng)絡與電力應急通信車所需數(shù)據(jù)傳輸相連接，以滿足系統(tǒng)的需求。由于OFDMA 具有較高的抗衰落能力，可以依據(jù)子載波信號情況來判斷和分配通信管道，防止通信渠受到干擾，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

3）視頻會議功能

車載系統(tǒng)中的視頻會議功能為電力應急措施的決策提供一個會議空間，系統(tǒng)用戶可以通過視頻會議設備進行現(xiàn)場會議，并進行現(xiàn)場決策及輔助辦公。但是視頻信息的數(shù)據(jù)量較大、穩(wěn)定性較弱、算法較為復雜。在OFDMA 技術(shù)支持下的WiMAX 系統(tǒng)有效的提高視頻信息的清晰度、流暢度及傳輸速率。

2.3 電力應急通信指揮系統(tǒng)

所謂的電力應急通信指揮系統(tǒng)主要是當電力系統(tǒng)出現(xiàn)重要安全事故時，通過收集和分析數(shù)據(jù)，對電力應急指揮提供重要的決策依據(jù)，并按照應急方案進行一系列的應急控制措施，以形成預警、預防、處理及善后的應急體系。而在OFDMA 技術(shù)支持上形成的無線電力應急通信指揮系統(tǒng)，可以實現(xiàn)人控制車，車控制應急指揮中心的運行程序[3]。當然也可以在電力控制部門成立總的電力應急指揮中心，并在各個部門成立分支指揮中心，構(gòu)成一個電力應急無線網(wǎng)。事故救援隊伍可利用電力應急通信系統(tǒng)采集事故現(xiàn)場的畫面和數(shù)據(jù)，并通過衛(wèi)星、通信車等設備，將采集的信息傳輸至電力應急指揮中心。救援專家可以利用電力應急通信系統(tǒng)為救援小組提供解決對策，以保證電力故障的有效處理。

3 結(jié)論

隨著OFDMA技術(shù)在電力通信的應用，其易操作、頻譜可用率高、抗衰落性強等優(yōu)點，大大提高了電力應急通信系統(tǒng)運行效率和安全性，為我國無線電力應急通信系統(tǒng)的實現(xiàn)提供重要的技術(shù)支持，促進我國電力應急通信系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻

[1]付重，肖行詮.電力應急通信系統(tǒng)應用研究[J].電力系統(tǒng)通信，2011，8（5）：67-68.

篇8

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信;中繼站;數(shù)據(jù)傳輸;鐵通公司

中圖分類號:TN91文獻標識碼:B文章編號:1009-8631(2009)12-0099-02

引言

衛(wèi)星通信是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進行的兩個或多個地球站之間的通信。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星和經(jīng)該衛(wèi)星連通的地球站兩部分組成。靜止通信衛(wèi)星是目前全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)中最常用的星體,是將通信衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空 35860 公里的高度上,使衛(wèi)星運轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,并使衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期正好等于地球的自轉(zhuǎn)周期( 24 小時),從而使衛(wèi)星始終保持同步運行狀態(tài)。故靜止衛(wèi)星也稱為同步衛(wèi)星。靜止衛(wèi)星天線波束最大覆蓋面可以達到大于地球表面總面積的三分之一。因此,在靜止軌道上,只要等間隔地放置三顆通信衛(wèi)星,其天線波束就能基本上覆蓋整個地球(除兩極地區(qū)外),實現(xiàn)全球范圍的通信。目前使用的國際通信衛(wèi)星系統(tǒng),就是按照上述原理建立起來的,三顆衛(wèi)星分別位于大西洋、太平洋和印度洋上空。

與其它通信手段相比,衛(wèi)星通信具有許多優(yōu)點:一是電波覆蓋面積大,通信距離遠,可實現(xiàn)多址通信。在衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)內(nèi)一跳的通信距離最遠為 18000 公里。覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶都可通過通信衛(wèi)星實現(xiàn)多址聯(lián)接,進行即時通信。二是傳輸頻帶寬,通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用 1~10 千兆赫的微波波段,有很寬的頻率范圍,可在兩點間提供幾百、幾千甚至上萬條話路,提供每秒幾十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速數(shù)據(jù)通道,還可傳輸好幾路電視。三是通信穩(wěn)定性好、質(zhì)量高。衛(wèi)星鏈路大部分是在大氣層以上的宇宙空間,屬恒參信道,傳輸損耗小,電波傳播穩(wěn)定,不受通信兩點間的各種自然環(huán)境和人為因素的影響,即便是在發(fā)生磁爆或核爆的情況下,也能維持正常通信。

衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕秉c是傳輸時延大。在打衛(wèi)星電話時不能立刻聽到對方回話,需要間隔一段時間才能聽到。其主要原因是無線電波雖在自由空間的傳播速度等于光速(每秒30萬公里),但當它從地球站發(fā)往同步衛(wèi)星,又從同步衛(wèi)星發(fā)回接收地球站,這“一上一下”就需要走8萬多公里。打電話時,一問一答無線電波就要往返近16萬公里,需傳輸0.6秒鐘的時間。也就是說,在發(fā)話人說完0.6秒鐘以后才能聽到對方的回音,這種現(xiàn)象稱為“延遲效應”。由于“延遲效應”現(xiàn)象的存在,使得打衛(wèi)星電話往往不象打地面長途電話那樣自如方便。

衛(wèi)星通信是軍事通信的重要組成部分。目前,一些發(fā)達國家和軍事集團利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)完成的信息傳遞,約占其軍事通信總量的80% 。

衛(wèi)星通信的主要發(fā)展趨勢是:充分利用衛(wèi)星軌道和頻率資源,開辟新的工作頻段,各種數(shù)字業(yè)務綜合傳輸,發(fā)展移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。衛(wèi)星星體向多功能、大容量發(fā)展,衛(wèi)星通信地球站日益小型化,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的保密性能和抗毀能力進一步提高。

一、衛(wèi)星通信技術(shù)的分類

衛(wèi)星在通信、廣播、導航定位、遙感遙測、地球資源、環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察、氣象服務等方面體現(xiàn)出日益重要的價值。特別是在軍事應用方面,已成為現(xiàn)代高技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭中保障通信指揮、控制和信息傳遞極為重要的手段,因此,不僅西方各軍事強國,就連不少發(fā)展中國家對軍事通信衛(wèi)星也特別重視。近年來,衛(wèi)星通信技術(shù)已進人數(shù)字化發(fā)展的階段。

1.1 低速話音編碼技術(shù)

在過去較長的一段時間內(nèi),32kbit/s的連續(xù)可變斜率增量調(diào)制(CVSD)編碼技術(shù)在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中占據(jù)主導地位。隨著通信容量的增加和頻率資源的緊張,迫切需要低速率且高質(zhì)量話音的低速話音編碼技術(shù)。目前,低速話音編碼技術(shù)已取得了突破性進展,相繼出現(xiàn)了32kbit/s的自適應差分脈碼調(diào)制(ADPCM)、低時延16/8/4.8kbit/s的碼激勵線性預測(CELP)、4.8/2.4kbit/s的多帶激勵(MBE)。特別是4.8/2.4kbit/s的MBE話音編碼技術(shù)已在系統(tǒng)中使用,在4.8kbit/s速率上的話音質(zhì)量已接近64kbit/s的PCM的長話質(zhì)量,超過32kbit/s的CVSD的話音質(zhì)量。采用低速率話音編碼可以大大提高衛(wèi)星通信質(zhì)量。

1.2 先進信道編碼技術(shù)

信道糾錯編碼技術(shù)也有很大發(fā)展,有先進的軟判決維特比譯碼和雙層級聯(lián)碼等。軟判決維特比譯碼廣泛應用于衛(wèi)星通信終端,它可以使信道質(zhì)量明顯改善,在誤碼率為10“的條件下,其編碼增益大于5.8dB。雙層級聯(lián)碼(即外層用R-S碼交織,內(nèi)層用卷積碼)能有效地糾正隨機和突發(fā)錯誤,在碼率為10-5時,其編碼增益可達6-7dB。采用先進信道編碼技術(shù)可以提高傳輸質(zhì)量,并節(jié)省衛(wèi)星功率。

1.3 格狀編碼調(diào)制(TCM)技術(shù)

衛(wèi)星信道既是帶寬和功率受限的信道,又是非線性信道,它需要具有已調(diào)載波功率譜密度比較集中的調(diào)制方式,因此,通常采用恒定包絡制方式。在恒定包絡制方式中,又廣泛采用相位調(diào)制(PSK)方式。但是,相位調(diào)制方式存在非連續(xù)相位轉(zhuǎn)移的缺點,為了克服這一缺點,獲得更佳的性能,最新發(fā)展起來的格狀編碼調(diào)制是衛(wèi)星系統(tǒng)中調(diào)制技術(shù)的發(fā)展趨勢。格狀編碼調(diào)制是一種不犧牲帶寬的有效性而提高功率有效性并與信道編碼相結(jié)合的技術(shù)。目前,8PSK和16PSK的64kbit/s格狀編碼調(diào)制數(shù)字調(diào)制解調(diào)器已應用于衛(wèi)星通信中,它與普通相位調(diào)制相比,在不增加帶寬、不改變速度的條件下,可提高3-5dB的調(diào)制增益。

1.4 混合多址技術(shù)

對于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng),時分多址(TDMA)適用于40Mbit/s以上速率的系統(tǒng),而碼分多址(CDMA)則在微型地球站VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中廣泛采用。TDMA在充分利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器功率和機動靈活組網(wǎng)方面有很大的潛力,配合多波束天線,即可實現(xiàn)星上交換時分多址(SS-TDMA)方式;還有一類低速時分多址(LA-TDMA)方式,這種方式所需的全向有效輻射功率(EIRP)小,便于大規(guī)模集成電路的應用,成本低,斟而發(fā)展較快。

CDMA技術(shù)具有抗干擾、保密等優(yōu)點,對軍事通信系統(tǒng)有很大的吸引力,且有多種使用方式。時分復用/碼分多址(TDM/CDMA)方式已在VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中應用;直接序列擴頻/跳頻/碼分多址(DS/FH/CDMA)是直接序列擴頻與低速跳頻混合的多址方式,具有信道容量更大、抗干擾能力更強等優(yōu)點;隨機分配碼分多址(RA-CDMA)方式是把碼分多址的優(yōu)點與數(shù)據(jù)分組通信方式(數(shù)據(jù)傳輸和交換的動態(tài)分配技術(shù)ALOHA)的特點結(jié)合在一起,使信道通信容量和抗干擾能力進一步提高。

二、衛(wèi)星通信在鐵路應急搶險中的作用

2.1工作模式

(1)衛(wèi)星通信接收示意圖(見圖1)。

2.2使用容量

目前,鐵通公司在全國有九個基站將衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信作為搶險備份通道。開通一個2M帶寬作為語音通道,一個2M帶寬作為圖像通道。

2.3基站系統(tǒng)維護

鐵通公司的衛(wèi)星系統(tǒng)維護包括下內(nèi)容:

(1)定期測試:網(wǎng)管室(站)定期核對網(wǎng)關(guān)的各種參數(shù)及與北京主站的聯(lián)網(wǎng)通話功能;

(2)硬件設備巡檢:電源、饋線、天線;

(3)站內(nèi)自檢。

三、結(jié)束語

信息技術(shù)作為本世紀重要的主導產(chǎn)業(yè),其發(fā)展方興未艾,衛(wèi)星通信后來居上,兇猛異常地發(fā)展起來。一向落后的鐵路通信,隨著衛(wèi)星通信設備的采用,其狀況必將發(fā)生翻天覆地的變化。因此,了解衛(wèi)星通信的基本原理及特點,并進一步引進吸收國內(nèi)外先進技術(shù),是我們發(fā)展鐵路通信的必經(jīng)之路。

參考文獻:

[1] 陳九冶.衛(wèi)星通信系統(tǒng)[M].北京:人民郵電出版社,1990.

篇9

一、信息通信技術(shù)在電力工業(yè)中的應用

(一)3G通信技術(shù)的應用

目前,3G技術(shù)應用廣泛。在電力工業(yè)發(fā)展過程中,3G技術(shù)主要應用于電力傳輸和電力管理。加快了電力傳輸速度,增加了電力系統(tǒng)信息容量和靈活性。同時,3G技術(shù)支持基于多媒體的電力通信業(yè)務,對于電力系統(tǒng)運營速度的提高具有積極意義。另外,3G技術(shù)應用于電力工業(yè)行政管理和質(zhì)量管理,實現(xiàn)了信息資源的共享。使無線公告通知和郵件的收發(fā)更加高效化。最重要的是實現(xiàn)了電力系統(tǒng)網(wǎng)絡負荷的調(diào)度管理。這一技術(shù)的出現(xiàn)使實時管理變成現(xiàn)實,利用3G網(wǎng)絡的無限通信功能實現(xiàn)了電網(wǎng)全網(wǎng)遠程即時監(jiān)控,確保了電力系統(tǒng)運行管理的高效性和準確性。3G通信技術(shù)還可及時的電力信息,以及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中存在的問題。我國電網(wǎng)系統(tǒng)龐大,用電行業(yè)涉及多個方面,行業(yè)間的用電量具有較大差別,電力工業(yè)用電量大,對其用電現(xiàn)狀實施有效監(jiān)控可實現(xiàn)行業(yè)用電轉(zhuǎn)移,以滿足大用電企業(yè)的用電需求,降低運營成本,提高其管理和運營效率。傳統(tǒng)的電力工業(yè)管理過程中,由于無法獲得及時信息,一旦發(fā)生風雪等意外情況,無法及時解決,造成電網(wǎng)損壞,經(jīng)濟損失較大。隨著3G通信技術(shù)的出現(xiàn),對現(xiàn)場的受災情況可及時掌握,電網(wǎng)重建速度加快,電網(wǎng)故障處理掉應急能力增強。因此,3G技術(shù)是電力工業(yè)的重要信息通信技術(shù)之一。

(二)信息處理技術(shù)應用于電力系統(tǒng)

由于我國電網(wǎng)發(fā)展迅速,電力系統(tǒng)信息龐雜。信息處理技術(shù)是指通過信息的采集和轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理。作為現(xiàn)代化的處理技術(shù),實現(xiàn)了對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的即時監(jiān)控,促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展。通過信息處理技術(shù)與3G通信技術(shù)的結(jié)合,對電網(wǎng)運行中存在的阻塞現(xiàn)象實施及時處理,并合理分配各地區(qū)電量,從而提高了電網(wǎng)管理的效率。同時,在電力輸配電過程中,信息處理技術(shù)致力于處理系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù),對電網(wǎng)系統(tǒng)進行及時調(diào)整,及時處理系統(tǒng)故障。

(三)光纖通信技術(shù)應用于電力工業(yè)

目前,電力工業(yè)通信技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了復合架空地線和全介質(zhì)自承式架型空光纜,提高了電力系統(tǒng)的運行效率。雖然一定程度上提高了系統(tǒng)運行成本,但對于電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極意義,提高了電力資源的利用率,使能源消耗逐漸降低。光纖通信技術(shù)在電力工業(yè)中的應用體現(xiàn)在多個方面,其中,同步數(shù)字系列(SDH)的出現(xiàn)逐漸受到行業(yè)的青睞,SDH可提供即時的網(wǎng)絡信息,對于電力系統(tǒng)的運行安全具有積極意義?？傊?光纖技術(shù)將成為電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的信息通信方式將提高配電網(wǎng)傳輸速度,提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。當然,這一技術(shù)尚處于發(fā)展之中,有關(guān)技術(shù)還需要進一步革新。

二、信息通信技術(shù)應用于電力工業(yè)的前景分析

(一)信息通信技術(shù)與電力工業(yè)之間的關(guān)系更加密切

信息通信技術(shù)應用于電力工業(yè)已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然。隨著電力企業(yè)和科技的迅速發(fā)展,信息技術(shù)與電力工業(yè)之間的關(guān)系將更加密切,從另一個角度分析,信息技術(shù)將為電力工業(yè)的發(fā)展提供充足的技術(shù)支持,技術(shù)革新速度將影響電力工業(yè)的穩(wěn)定性和發(fā)展前程。電力工業(yè)發(fā)展前景廣闊,但同時也面臨較大的競爭。通信技術(shù)應用于電力工業(yè)將實現(xiàn)電力工業(yè)發(fā)展與數(shù)據(jù)傳輸、實時監(jiān)控以及大跨度聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。未來,通信技術(shù)將不斷更新,并應用于多個領域。企業(yè)應建立以信息通信技術(shù)為基礎的電力工業(yè)發(fā)展平臺,二者之間的關(guān)系更加密切,實現(xiàn)相互促進,維持我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

(二)智能電網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)于發(fā)展

信息通信技術(shù)正在向智能化方向發(fā)展。電網(wǎng)建設、電網(wǎng)運行將以高效的信息采集和處理為基礎,主宰電力工業(yè)發(fā)展?；谛畔⑼ㄐ偶夹g(shù)在電網(wǎng)通信中的重要作用,信息處理技術(shù)的更新十分重要。即時的信息處理在智能電網(wǎng)階段將轉(zhuǎn)化為故障定點處理,從而進一步降低維護人員的壓力,提高電網(wǎng)運行效率。當然,智能電網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展需要相關(guān)技術(shù)人員不斷的提高技術(shù),從而更好地掌控電力系統(tǒng)。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電網(wǎng)將即時信息。未來,信息通信技術(shù)將同電力系統(tǒng)之間更好的融合,影響電力管理、運營、故障處理等多個領域,基于網(wǎng)絡通訊、數(shù)字信息技術(shù)等智能電網(wǎng)技術(shù)將對電力系統(tǒng)產(chǎn)生更加積極的影響,資源合理化利用將是未來電力工業(yè)發(fā)展的趨勢,這一理念無疑對電力工業(yè)的發(fā)展起到了積極意義?，F(xiàn)代化電力系統(tǒng)建設要在市場化的經(jīng)濟環(huán)境中占據(jù)主動權(quán),信息通信技術(shù)的應用必不可少,建立完善的智能化電網(wǎng)體系將擴大電網(wǎng)的覆蓋面積。

篇10

一、概述

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風風雨雨的建設，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應用特點和優(yōu)缺點，并分析其在電力系統(tǒng)的應用前景。

二、無線技術(shù)介紹

（一）無線通信技術(shù)的概念

目前，無線通信及其應用已成為當今信息科學技術(shù)最活躍的研究領域之一。其一般由無線基站、無線終端及應用管理服務器等組成。

（二）無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

總的來說，長距離無線接入技術(shù)的代表為：gsm、gprs、3g；短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：wlan、uwb等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5ghz無線接入（mmds）、本地多點分配業(yè)務（lmds）、802.16d；移動無線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的wpan、基于802.11的wlan、基于802.16e的wimax、基于802.20的wwan。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3g、lmds、wimax；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。

1.主流無線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以ofdm+mimo為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：b3g、wimax、wifi、wmn等4種技術(shù)。

2.其他無線通信技術(shù)

除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：irda、bluetooth、rfid、uwb、集群通信等短距離通信技術(shù)及l(fā)mds、mmds、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。

三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析

（一）wlan技術(shù)分析

wi-fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用，盡管本文由收集整理wi-fi技術(shù)應用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，wi-fi采用的是射頻（rf）技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

（二）wimax技術(shù)分析

wimax是一個先進的技術(shù)，推出相對較晚，存在頻率復用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。

（三）wmn技術(shù)分析

wmn是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應用。從應用前景看，wmn?這一新興網(wǎng)絡不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，wmn?更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。

（四）3g技術(shù)分析

3g于1996年提出標準，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3g網(wǎng)絡部署已具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3g在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設了3g的網(wǎng)絡。3g技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段，還有很多國家和地區(qū)正在建設或?qū)⒁ㄔO3g網(wǎng)絡。? ?（五）lmds技術(shù)分析

本地多點分布業(yè)務系統(tǒng)lmds是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù)，其工作頻率在20ghz以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。

（六）mmds技術(shù)分析

mmds的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)?，最多不超過200mhz。其次，mmds對傳輸路徑要求非常嚴格。由于mmds采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控psk（包括bpsk、dqpsk、qpsk等）和正交幅度調(diào)制qam調(diào)制技術(shù)，無法做到非視距傳輸，在目前復雜的城市環(huán)境下難以推廣應用。另外，mmds沒有統(tǒng)一的國際標準，各廠家的設備存在兼容性問題。

（七）集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù)，所以對數(shù)字系統(tǒng)來說，保密性也有很大改善。

（八）點對點微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。第三，目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的，對于運營商的新業(yè)務和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統(tǒng)將升級到全ip的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發(fā)展。

（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案，經(jīng)濟又可靠。

四、無線技術(shù)綜合比較

目前無線通信領域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3g可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，wlan可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而uwb可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。

五、無線技術(shù)的應用及展望