应急通信技术范文
时间：2023-10-18 17:39:44
导语：如何才能写好一篇应急通信技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】应急救援；通信；辅助设备
近些年来，由于全球气候变暖，造成极端天气情况增多，引起台风、洪水、滑坡、泥石流等自然灾害频繁发生。此外，我国处于多条地震带中，地震也时常发生，造成人员伤亡和财产损失。因此，应急救援成为了挽救人民生命和减少财产损失的必然选择。而应急救援力量到达现场后最紧要的事就是把灾情及时向指挥部通报，为指挥部的决策提供依据。那么，怎样利用现有的一些技术来保障应急救援通信？我有一些浅显的认识与大家分享。
1卫星应急通信
2008年的汶川地震是一场巨大的灾难，无数房屋夷为平地，交通中断，电力中断、通讯中断，汶川瞬间成为了一座“孤城”，外界无法知晓城内的状况。直到震后12min，汶川县电信员工才通过卫星电话发出了第一声求救；31h后，武警某部参谋长率领200名官兵达到震区，通过卫星电话发出了救援的第一个声音；44h后，新华社记者利用海事卫星发出了灾区的第一张图片，至此，外界才对震区有了大概的了解。可见，卫星通讯在应急救援中的重要性。什么是卫星通信？简而言之就是利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信的特点是范围大，只要在卫星发射的电波覆盖的范围内，从任何两点之间都可以进行通信。而卫星移动电话是卫星通信最为方便的载体，它的体积小、功耗低、使用简便，通信基本不受地面环境的影响。所以，卫星移动电话是先期进入灾区进行通信的最好选择。目前，在国内使用较多的是海事卫星电话、全球星电话、铱星电话等，其优缺点见下列表，在应急救援中可根据实际情况选择使用。在汶川地震中救援中，使用较多是海事卫星电话，效果最好的是铱星电话。但是，卫星移动电话通病是在大型建筑内或山体、树林遮盖住设备本身时无通信信号或闪烁不定，必须到开阔地带，找到卫星信号好的地方进行通话。
2移动应急基站通信
车移动应急基站通信车既可独立作为现场通信中枢，又可作为一个远端通信节点通过无线传输方式与骨干网相连.进行话音通信和数据传输，从而实现现场无线覆盖。它具有架设方便、机动灵活、功能齐全、覆盖范围广等特点近年来被广泛应用于自然灾害和紧急事件的抢险救援中。移动应急基站通信车到达目的地后，它会张开车顶的双向卫星通讯天线，通过自动校准系统与通讯卫星匹配。车尾部有一根油压升降抱杆升到一定的高度，其顶端就是GSM手机天线，可以发射通信信号供手机用户使用。应急通讯车的服务容量有限，车载微基站设备仅能向周围几平方公里的范围的用户提供通话服务，而且同时通话的手机数量也有一定的限制。这是由于它自身条件有限造成的。一般手机基站的天线越高，它能覆盖的范围就越广，所以很多时候它要借助地势高度来扩大覆盖范围。移动应急基站通信车对道路通行能力有一定的要求，越野型应急通讯车一般在救灾初期应用，或是在某些通话量不大的场合使用。重型车机载设备功率大，覆盖范围广，适合灾情有一定突破，在灾民集中安置点设置。
3飞艇（热气球）移动通信基站
飞艇（热气球）移动通信基站是将移动微基站置艇或热气球中，提升基站涵盖范围。一般移动基站车天线高度约8m，覆盖半径范围500m，飞艇（热气球）基站可以上升到60m，覆盖半径1.7km，可突破地形限制，让移动网络涵盖更高更远。此技术已经试验成功，可以作为应急通信手段。但是飞艇或热气球使用有一定局限性，例如需要开阔场地进行放飞，需要专业人员进行操作；相关辅助设备如氦气瓶、发电机等需要车载，因此对道路通行有一定的要求；若遇上大风、暴雨等恶劣天气，放飞和系留都会有一定的困难。因此它适合于作为补充通信手段。
4老式发报机
有人看着这里可能很不以为然，现在科技都日新月异了，怎么还装备已经淘汰的装备呢？正所谓“尺有所短，寸有所长”，高科技产品固然性能先进，如果灾区地形复杂或者气候条件恶劣等情况下，卫星电话等设备的使用受到限制，可以用它进行发报，以传递第一手的信息。老式发报机设备简单，单人完全可以携带。而且发报所用的摩尔斯电码，经过多年的发展，已经很成熟，经过一定的培训即可使用，由于此电码在国际上公开，翻译也较为方便。老式发报机的通信距离可达千公里以上，一直为世界各地无线电爱好者使用。所以，它完全可以作为一种补充通信手段。
5其它辅助设备
随着GPS（北斗）导航设备的普及，GPS（北斗）手持机可以给救援队伍指引道路，还可以让指挥部及时了解救援队伍的所在位置。GPS的定位精度在10m左右，而北斗卫星导航系统为我国自主研发，在亚太地区借助与类似于广域增强系统的广域差分技术（广域增强），可提供更高的定位精度，最高为1m。北斗授权用户还可以通过北斗卫星导航系统进行信息的收发，即短报文服务，这项服务仅限于亚太地区，军用版容量为120个汉字，民用版49个汉字，而且北斗卫星导航系统的终端还可以向手机发送短信，价格为每条3角人民币。所以，在国内，北斗不仅可以提供定位，还可以发送信息，相当于能进行简单的通信。
6.结语
综上所述，先期进入灾区的应急救援力量可以携带卫星移动电话作为主要的通信手段，同时携带GPS（北斗）手持终端作为辅助手段，发报机视情况作为备份装备；灾区道路通行情况有了改善可以利用当地通信部门的移动应急基站通信车（越野型）进入灾区作为应急通信；灾情稳定后，在人员集中安置点设立移动应急基站通信车（中型或重型）为更多的人提供通信服务。如果现场条件具备，飞艇（热气球）基站可以作为移动应急基站通信车（中型或重型）的补充，或者替代它。
参考文献
[1]吕春英，段国力，叶淑香.浅谈应急救援中的通信保障[A].2014第二届中国指挥控制大会论文集（下）[C].2014，08.
篇2
关键词 应急通信技术 特点 应用 发展
中图分类号：TN91 文献标识码：A
1常见的应急通信方式及其特点
当前我国的应急通信方法包括集群移动通信、微波接力通信、卫星通信、短波无线通信这四种手段。由于这四种应急方法都是无线通信，通信设备开通巡视，并且具有机动性优良的特点，在目前的应急通信中运用非常广泛。
1.1集群移动通信系统
多个用户共用一组无线电通信道的移动通信系统的技术叫做集群移动通信。它的基本系统可分为单基地台和多基地台两种，同样基本结构可分为单基地台网络和多基地台网络结构。集群移动通信系统的组网方式具有方便、灵活的优点，在应急现场指挥专网中运用方便。但其覆盖的范围受到很多限制。
1.2微波接力通信
这种通信方式通信容量大、信号稳定、高山或者河流等路况都能跨过。但微波接力通信的绕射能力很差，这样各个站之间就必须要直视，并且频率高传输途中的损耗就比较大。
1.3卫星通信
对于卫星通信，各种紧急事件都不影响卫星通信发挥作用，因其覆盖面积非常大，不会受到地理和时间等因素的影响，覆盖区域内无盲区等优点，极大的满足了对应急通信广度的需求。但卫星通信的容量过小，并且应用成本很高。
1.4短波无线通信
短波无线通信的优点是通信距离远、自主通信能力强以及成本很低，因其传播方式是地波传播和电离层传播，所以长距离的通信就可以满足。短波电台也越来越趋于小体积、轻重量，这样电台的机动性就很强。短波无线通信的缺点是很容易受到地形、气候的限制，通信的质量也容易受到影响。
2当前应急通信方式存在的弊端
即使我国通信事业在近几年发展迅速，各个应急部门都拥有了良好的应急通信能力。但是仍具有诸多弊端。
（1）现场应急通信组网未形成规范，各个部门的随意性造成了现场通信组网的高效性和实用性得不到体现，现场通信组织的混乱和不同部门相互影响的情况都可能发生。
（2）应急通信指挥车是采用以卫星通信设备为核心的建设方式，这样现场指挥的功能得不到体现，不能良好的的指挥调度、控制现场通信组网以及辅助决策。
（3）应急信息共享以及各部门联合指挥应急通信达不到很好的效果，各个部门在应急通信时只管自己，不能很好的相互联系，“条块结合”的优势不能体现，在现场的负责部门也不能完全的控制情况。
3应急通信体系发展及技术探析
3.1规划应急通信体系
（1）定标准，系统建设规范。我国应急系统的起步建设也不晚，并且在一步步完善，应急部门对突发事件已经具有了丰富的经验。但是由于应急通信设备的配置不全、数量过少、操作人员技术能力不足等等原因，我国必须制定一个全国都通用的应急通信标准。
（2）层设计与规划。由于我国国土面积大，相应的自然灾害和突发事件就相对较多，所以建立一个全国统一的应急通信系统在我国是不可或缺的。相关部门可根据我国不同区域的地形环境及人员特点，制定出合理科学的规划，正确的应用四种应急通信手段来建设通信系统。
（3）做好预案，随时使用。各个部门、行业都应该提前依照自己的地理环境、通信方式、通信设备情况等等条件来拟定一个合理科学、详细的、有效实际的应急通信保障预案。包括未来可能发生的事故和自然灾害进行预案，还要保证多次排练。
（4）管到位，专网互联互通。当前，由于经济的快速发展，我国各个部门在应急通信建设上在不断地加大投入，应急专网也在不断完善。为了保证应急专网的质量，政府必须加大对其的监管，不断强化对相关人员的培训，严格检查考核，对违反规定的人员依法处理，用规章制度来制约专网互联互通。
3.2应急通信组网技术体系研究
根据应急通信组网中C3PIM的设计理念，可以设计出一个包括单兵通信、现场通信网络和现场综合指挥平台三部分的应急通信保障技术体系，进而一起组建成一个整体，来为现场处置的指挥员、各部门的单兵提供语音指挥、现场图像采集等等作用的综合通信支持。
（1）单兵通信系统：单兵通信设备即前端处置小组中单兵配备的具有便携特点的通信设备，并且其发射机功率一般控制的很低。传输网络上运用基于IP的多跳自组网技术，通信单兵携带一套通信设备即可同时传输语音和视频或者是其它数据。单兵通信设备包含单兵通信网络终端、图像采集设备、无线电台和一些传感设备等。
（2）现场通信网络：现场通信网络主要是对于两方面使用。一个是对调度语音通信网的指挥，另一个是对于现场数据网络的应用。该现场通信网络根据单兵通信设备的特点，其具有独立组网的能力，多种业务都可以传输融合。
（3）现场综合通信指挥平台：该平台能够快速灵活的在现场指挥部布置，是各种信息汇入的地方，也是现场通信控制的核心。不仅能过实现各种通信设备包括数字集群电台、模拟系统电台和双工电话的联通，还可以为各个部门之间的协调提供帮助，同时也能控制、调配现场通信组网资源。
4结束语
我国国民经济的长久发展和社会的稳定离不开应急通信，相关工作者必须齐心协力共同努力来不断的发展我国的应急通信技术，不断完善应急通信系统，为祖国创造出一个美好的明天。
参考文献
[1] 王昙.灾害应急通信技术浅析[J].才智，2011，（25）：77.
[2] 王成.应急通信技术综述[J].科技信息，2009，（27）：434，465.
篇3
移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移动通信系统。其数字集群调度系统（或数字集群通信系统）属于专用移动通信系统，它是一种专用的高级指挥调度系统，其指挥调度功能是区别于公网及其他无线通信系统的主要特征。数字集群通信系统是在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统，主要包括调度指挥、数据、电话等业务类型，其特点是系统内所有可用信道为系统内的全体用户共享，具有自动选择信道的功能。因为能实现共享资源、分担费用、共用信道设备及服务，能控制和实现个人与群体间任意通讯、保密性高、功能丰富，可广泛应用于高速公路工程的应急通信系统中。在高速公路应急通信工程中，每条高速公路可根据自身需要，采用独立建设专网集群系统的方式，如采用800MHZ专用数字集群调度系统，实现紧急情况下的指挥调度。在工程设计中，可通过PBX（程控交换系统）将有线通信系统接入无线集群通信系统，实现有线与无线的联合调度，为指挥中心工作人员与移动工作人员之间提供语音、短消息、视频及其他数据通信。数字集群调度系统主要由无线集群控制中心及应用于工程现场的车载终端和手持终端构成。无线集群控制中心主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。它由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和微机组成，具有选呼、组呼、广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通话录音、后台监听等功能。在工程设计中，集群控制中心可设置在高速公路任一通信站内，由有线接口电路提供的2Mb/s接口接入通信站综合业务接口，并在管理中心与程控数字交换机连接，这样无线集群电话便可通过程控数字交换机进行交换，实现有线与无线的自动转接、调度及数据通信功能。车载终端和手持终端主要配备给工程现场未定地点的终端用户，包括移动车辆、执法人员、设施看护人员等。车载终端主要应用于移动车辆，由全向天线、射频处理电路、控制及接口电路、操作面板、话筒、扬声器等组成，驾驶员可以通过操作控制面板的按键,发出通信请求,并通过话筒发话,通过扬声器收听。
二、多频段无线信号在隧道工程的覆盖
隧道是高速公路事故多发区域，在发生突发事件时，隧道内极易形成通信信号的盲区。高速公路在运营阶段，各通信运营商在隧道内安装了公共移动信号的覆盖系统，用以确保GSM、CDMA等公网信号在隧道内接续。由于无线集群通信系统使用专有的频段，因此，需另外建设一套覆盖系统。然而，多个运营商（或管理机构）分别建设自己的覆盖系统势必造成巨大的重复投资。针对这样的问题，可采用“多系统合路平台＋洞内覆盖系统”的方案，实现多频道无线信号覆盖系统的共建共享。当前，无线信号在在隧道内的覆盖方案概括起来主要有以下两种。一是洞内分布方案。这是一种“信号源＋洞内分布系统”的结构，天馈系统装于隧道内，适用于隧道距离特长隧道、长隧道，有较大弧度的隧道。二是洞外投射方案。这是一种“信号源＋定向天线”的结构，天馈系统装于隧道洞口，适用于短隧道、中隧道，且隧道没有弧度。所以，对于特长隧道、隧道群、海底隧道等特大型的工程结构物，宜采用洞内分布方案。多系统合路平台（POI）系统是一套多频段无线信号的合路分路复合装置。它作为连接信号和分布系统的桥梁，其主要作用是将不同的多个无线信号耦合入同一套天馈系统。在系统设计中分为下行POI和上行POI，下行POI的主要功能是将各运营商不同频段的信源经POI合路后送至共用的漏泄电缆（即天馈分布系统）；上行POI的主要功能是将不同频道、制式的车载终端或手持终端的无线信号，经过漏泄电缆天线的收集传输至上行POI，经POI检出不同频段的信号后，发送至附近各运营商通信基站。无线数字集群信号、公安/消防无线集群信号、公网信号、FM调频信号等多种不同频段的无线信源，通过POI装置合为一路信号，经漏泄电缆在隧道内覆盖。缆，具有信号传输作用，又具有天线功能。当射频信号通过泄漏电缆时，通过对处导体开口的控制，可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射及接收，实现对电磁场盲区的覆盖，以达到移动通信畅通的目的。目前，漏泄电缆的频率覆盖范围一般在150MHZ～2.4GHZ。漏泄电缆一般安装于隧道顶部，以达到减少干扰及对隧道区域完全覆盖的目的。当安装长度超过1公里时，信号损失急剧增大，所以，长隧道应考虑安装信号中继器。
三、应急卫星通信系统
在遭遇严重自然灾害时，如地震、台风、坍塌等，地面基站设施与有线通信网络均被破坏，通讯便成为救援遇到最大的困难。所以，应急卫星通信系统的建设作为特殊情况下建立通信连接的候补措施显得尤为重要。目前有两种常用的卫星通信系统：海事卫星系统和VSAT卫星通信系统。海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性卫星，由海事卫星、地面站、终端组成。海事卫星通信系统使用的是地球同步轨道卫星，采用3颗卫星覆盖全球，它吸取并兼容了3G的先进通信技术优势，在卫星通信中结合了便携移动、宽带、网络通信的需求，是目前世界上最先进的移动卫星多媒体通信设备，在高速公路工程中，主要应用于跨海大桥。VSAT卫星系统是一种智能化的超小型地球站，也称为卫星小数据站或个人地球站。利用这种卫星系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、成本低、使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网，完成数据传递、文件交换或远程处理，从而摆脱了本地区的地面中继线问题，这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区，使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择。VSAT卫星系统由两大部分组成：一是空间部分，二是地面部分。其空间部分就是地球静止轨道通信卫星；地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成。在跨海大桥（如漳州大桥、港珠澳大桥等）工程中，海事卫星系统因具有连接速度快、安装后无需人工设置频率等特点被推荐使用。由于海事卫星系统使用的L波段，使得L波段终端可以迅速地寻星和对星，从而节省应急救援时间，而且通信没有月租费用，只有在通信才时才发生通话费用。在工程现场配置专用的BGAN终端（车载或手持式），应急人员可随身携带BGAN终端设备进入现场，重构与外界通信的网络，将现场情况通过话音、视频、文字等方式发给国家指挥中心及地方指挥中心，进行多方电话、电视会议，收发灾情预报及现场信息。在指挥中心设置卫星终端设备，能及时与工程现场的BGAN终端保持联络通讯，具备电话、传真、E-MAIL、上网等功能，适合突况的现场指挥；中心设备接入公众通信网，实现卫星终端与GSM/CDMA/电话的双向通信，提供全天候无盲区的数据通信服务。
四、结语
篇4
【关键词】电力 信息 通信 应急 技术
【中图分类号】TN915.853 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0112-02
一、电力通信系统概况
电力通信系统是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。
目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信业务对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。
我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光纤等多种通信手段构建而成的立体交叉通信网。整个中国电力通信的发展，从无到有，从小到大，从简单技术到当今先进技术，从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用，从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网，无不展现出电力通信发展的辉煌成就。随着通信行业在社会发展中作用的提高，以电力通信网为基础的业务不再仅仅是最初的程控语音联网、调度时时控制信息传输等窄带业务，逐渐发展到同时承载客户服务中心、营销系统、办公自动化系统（OA）、视频会议、IP电话等多种数据业务。电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了应有的作用，并有利的保障了电力生产、基建、行政、防汛、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需要。虽然电力通信的自身经济效益目前不能得以直接体现出来，但它所产生并隐含在电力生产及管理中的经济效益是巨大的。同时，电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会所重视。
二、电力应急体系及其信息化
随着世界经济的高速发展，社会对电力系统的依赖性不减反增，电力系统突发事件造成的影响也在不断提高。顺应经济发展和生活用电安全等要求，现在已基本建立起全国范围的统一电网，实现了资源的节约和共享，但与此同时，由于各子电网之间联系紧密，意外停电、短路等突发事件更易引起连锁反应，带来更广泛更严重的损失。于是，如何构建更合理、高效、稳定的电力应急体系成为当今电力系统要解决的关键问题。毫无疑问，完善的电力应急体系需要多种信息技术的支持，而通信技术主要是先进的通信设施，有着较高的实用性，作用尤为突出。
电力系统的运行具有其自身的特性。电能的生产、运输、分配、消费等不同模块是同时完成的，涉及发电、输电、配电、用电等各个环节，而突发事件可能破坏其中任一环节，中断供电过程，从而影响整个电力系统的正常运行。另外，电力系统的突发事件并不仅仅由电力系统本身的故障或电气供应的特性导致，很多时候是由自然灾害引起的，比如地震对露天的电力设施造成的破坏。此时造成的电力突发事件，如果不采取及时有效的应对措施，其后果往往不亚于自然灾害本身带来的经济损失和社会恐慌。
全国统一电网的建立离不开相关信息技术的有力支持，比如电能从生产到消费各环节的衔接，或者电气的异地传输。现在，信息技术在电力系统运行中依然发挥着不可替代的作用，并开始侧重于电力系统的安全防护，成为电力应急体系的根基。电力应急体系所需面对的是复杂多变并且难以控制的突发事件，在应对过程中会不断采集、处理、产生不同类型的信息，决策者以这些信息为依据做出决策后，接下来执行决策的过程中也存在信息的转化过程，最后得到反馈信息。由信息的路径可知，体系运行具有周期性。
电力应急体系并不单指电力应急系统，还包括相关的制度、责任机构等，但电力应急系统是其核心部分。一般地，电力应急系统包括四部分：信息采集系统，主要包括电力系统平时运行信息及突发事件信息；信息处理系统，主要进行突发事件信息的处理；决策支持系统，做出采取何种应对措施的决策；灾情信息系统。
三、以鞍山供电公司信息通信公司设备抢险与人员转移为例
鞍山供电公司信息通信公司为了做好防汛抗灾抢险工作保证安全供电与通信的畅通无阻特制定了便于各通信站组织防汛管理、抗灾抢险保障变电站通信设备设备及所内人员的安全减少灾害损失制定了具体措施。
一、信息通信公司成立了防汛抗灾抢险人员指挥小组由队长、副队长、技术员、安全员及各值运行人员组成。具体职责分工如下：
1、各通信站队长为本站防汛抢险的总指挥，负责指挥本站的防汛抗灾抢险工作。总指挥不在时，由副总指挥（由副队长或安全员担任）负责。
2、信息通信公司防汛抗灾抢险成员在防汛抗灾抢险工作中岗位责任要明确，按各自工作职责执行，并服从上级和省公司防汛抗灾抢险组织机构的统一调度，统一指挥。
二、日常防汛抗灾抢险管理
1、通信值班人员每天检查、试验防汛水泵运行情况是否好用。
2、在白天下雨时，发现场地积水过多，队长、副队长、安全员应随时检查场地排水井排水情况；节假日，由值班员负责检查，发现水泵不排水，应及时向信息通信公司领导汇报，并组织人员维修。如果不能马上修理好，应立即安装备用水泵。
3、在汛期做好值班、特巡、通报、汇报制度。发生险情及时向信息通信公司和省公司汇报通信站情况。
4、在汛期增加对主要通信设备进行巡视和记录。暴雨及雷雨天气，在查看场地排水情况时，检查人员不得打伞在场地巡走，更不能接近避雷器和避雷针。
5、当发生大洪水涌进通信站站时，将值班人员撤到三楼屋顶，并立即向上级汇报，等待救援。期间要密切注意水情，通信站周围情况，防止有人破坏电力设施。
6、事故抢修时首先要按工作票规定做好安全措施，然后方可开始抢修工作。但必须履行工作许可手续，指定现场工作负责人及监护人并做好必要的安全措施。
7、事故紧急处理时的操作可不填写操作票但必须认真做好监护保证操作正确。事故抢修后恢复通信电路是必须填写操作票按正常操作进行。
四、通信技术在电力应急体系中的应用前景
通信技术作为电力应急系统的辅助工具，主要用于电力应急系统中的信息采集模块以及各模块之间的通信。通信技术的发展，比如3G技术的应用，也极大促进了电力应急体系的发展。电力应急管理过程一般包括监控预警、应急响应和事后恢复三个阶段。在不同的阶段，通信技术发挥着不同的作用。
1、通信技术在电力监控预警中的应用
电力系统的监控预警包括制定电力应急预案及流程，识别危险源，缓解危机等内容，可以将其与电力系统的日常运行结合起来。通常，我们利用通信技术采集电力系统的各种运行信息，设定安全阈值，当采集到的数据出现异常时，发出预警。同时，采集到的相关信息也可传送至决策支持系统，为决策提供依据。事实上，随着通信技术的发展，我们还可以实现与其他相关部门建立联系，比如国家减灾中心，及时获取各种灾害信息，提高电网防御自然灾害的能力。
2、通信技术在电力应急响应中的应用
当电力系统突发事件被监测出且无法控制其发展和造成的影响时，就应该启动相应的应急过程。如果是源于电力系统本身的突发事件，则首先根据采集到的来自系统不同结点的信息判断突发事件发生的位置及原因，然后考虑暂时性的最快的恢复供电的方法。例如，通过各区域之间的通信渠道，找出离出事点最近最便捷的可替代的供电线路，先恢复供电以便于修复。如果是自然灾害造成的电力突发事件，则需根据采集到的与自然灾害相关的信息实时作出决策。重大自然灾害往往会造成多个不同地区的电力系统的破坏，还有可能引发其它灾害，造成对电力系统的持续破坏。这就需要协调各地区子电网之间的应对资源和先后顺序问题。利用通信技术对事发地区的电力信息进行采集，再传送至信息处理模块，评估各地区的可恢复性和重要程度等指标，将结果送至决策支持系统，作出相应的决策。这是个动态过程，随着信息的不断变化，需要不断修改决策。另外，电力应急响应过程对信息获取的及时性要求较高，先进的通信技术恰好提供了解决方法。
3、通信技术在电力恢复过程中的应用
篇5
关键词：无线通信；电网通信；技术分析
一、概述
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。
二、无线技术介绍
（一）无线通信技术的概念
目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。
（二）无线通信技术的发展现状
无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。
总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。
1.主流无线通信技术
从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。
2.其他无线通信技术
除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。
（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。
（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。
（4）UWB：UltraWideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。
三、无线技术优劣分析
（一）WLAN技术分析
Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。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，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
（二）WiMax技术分析
WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、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实践考验。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，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。
（三）WMN技术分析
WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，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，WMN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标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。
（四）3G技术分析
3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。
（五）LMDS技术分析
本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。
（六）MMDS技术分析
MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。
（七）集群通信技术分析
数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。
数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。
（八）点对点微波通信技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。
（九）卫星通信技术分析
利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。
但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。
四、无线技术综合比较
目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。
首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。
从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。
从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。
从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。
从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。
从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。
篇6
关键词：应急通信；发展现状；通信技术
中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
从汶川地震、玉树地震、北京暴雨、雅安地震，直至刚刚发生的新疆地震，在应对一系列的自然灾害突发事件时，应急通信所发挥的重要作用是毋庸置疑的，应急通信在大型公共突发事件与自然灾害的面前表现出普通通信设施所不能及的优势，当越来越多的紧急响应事件摆在我们面前，应急通信的重要性和建设缺失便凸显了出来。尽管应急通信体系已初具雏形，但鉴于不同险情对于应急通信也具备不同的需求，我国现阶段的应急通信技术规范、投资不足、管理手段及网络部署均有待完善，通信行业蓬勃发展的背后所凸显的应急通信短板问题是亟待解决的重点。
1.应急通信发展现状
应急通信技术的研发工作一直是国内外研究的重点，特别是欧美发达国家和亚洲的日本。欧美自上世纪70年代始着手建设应急通信网络，以适应政府对于紧急事件的调控指挥，日本的中央防灾无线网等也是发展相对成熟的应急通信网络。此外，国际电信联盟无线电通信部门、全球互联网工程任务组等国际组织亦在积极筹备应急通信技术标准规范的研究。如研究如何借助无线广播、卫星、移动定位技术等向公众传递应急信息、提供应急业务与防灾减灾服务、网络架构模式、通信服务要求、通信协议等方面。
2004年为我国应急通信技术标准研究工作的开元之年，研究内容涵盖应急通信体系建设、应急通信公众网络支持、应急呼叫等。国内相关企业也开始着手于与应急通信技术相关的产品开发工作，中兴、华为均为变现突出的企业。总体而言，我国现阶段的应急通信研究工作可概括如下：1.充分发觉并利用既有通信网络与通信基础设施的潜在效能，以其通过提升网络故障自我恢复功能来不断强化应急通信技术的可靠性；2.鉴于既有应急通信系统尚未形成统一的调度指挥体制，因此着力于跨行业、跨系统的调控平台的研发与建设，致力于专用网络、公用网络与专用网络之间的互通性，以及“天地空”的一体化发展；3.由于现阶段许多部门的应急通信系统暂不支持图像、视频等多媒体业务，后续需加大宽带无线接入技术引进可行性的研究；4.由于目前各个专用应急通信系统之间尚未建立统一规范的互联标准，应着力进行应急通信技术标准制定；5.加大对于应急通信资源配备与调配问题的研究，例如通信基站选址与频道分配的优化，以期满足应急救助区域的通信覆盖需求。
近年来，我国应急通信技术的研究焦点为公众通信网络如何更好地服务于应急通信，以当前的固定与移动通信网络为基点，重点解决政府至民众、民众至政府到的应急通信网络要求与业务需求，包括多基站协同通信系统的构建、卫星定位、紧急特服业务的平台内部互转、消息源的标识、电能供应等。此外，有关无线局域网络上的紧急呼叫，用户终端位置信息的上报与获取方法、路由器自动向上寻址等技术的研究也在同步进行。尽管以上研究工作有力地推进了我国应急通信平台及系统的成立与发展，使得各类紧急突发状况下的应急通信水平得到了一定的保障。客观而言，我国的应急通信体系建设已经获得了一定的发展空间，但是与之相匹配的技术体系则相对落后。“2013年全国应急通信”研讨会上，各位专家呼吁尽快实现应急通信的体系化建设，打造天地空一体化通信的综合性应急保障通信格局，我国现有的应急通信预案、保障队伍、指挥措施、技术装备水平、物资储备等方面，与当前的应急通信要求相距甚远。我国的应急通信体系存在的问题具体体现在：应急通信专业人员配备不足，难以适应防灾减灾要求；应急通信资金投入不足，通信装备技术水准较网络发展滞后；缺乏健全的应急通信法律法规，如遇紧急状况则缺乏有效的措施；自主应急通信卫星系统无可靠保障；因稳定性欠佳，导致卫星通信常出现中断现象。
2. 应急通信的技术手段分析
一般而言，应急通信网络中会采用既有的互联网、蜂窝移动通信网络、有线固定网等公众网络，另外，卫星、服务器集群技术、短波等专用通信网，电视广播、报纸等公众传媒网、Ad Hoc自组织网络、传感网等现场实时监控网络也得到了利用。在应急通信中，专网主要用于紧急调度，公网主要用于公众之间的交流、公众报警、政府与公众相关通知等渠道。即应急通信网络为一种非常规的，集多种通信手段为一体的异构网络。根据事故与灾害发生的地点不同、时间不同、基础通信设施的毁坏程度不同，则应急通信网络的架构具有一定的不确定性，因此，异构网络间的互联与各类通信技术的协调等问题是目前设计应急通信网络时必须思考的问题。一般而言，应将重大事故与灾害发生后的残存的一切可利用的基础通信设施进行优先利用，再根据需要进行其他网络的部署。
固定有线通信可提供稳定性佳的连续性通信信道，通信费用较低，在进行大型数据传输时，该方法为理想之选。但现实中由于线缆的制约，该网络也非金指标，同样受到时间、地点的限制；移动通信网络，该网络支持动中通，使用相对简便，是应急通信的理想之选，但其覆盖区域及承担的业务受限；卫星网络，该通信方式由于距离远，不受地面条件的影响，
因而能够获得普通地面通信手段所无法满足的远距离地区间的通信传输，该方式尤其适用于受灾面积大、地面通信设施欠佳或受损严重的地区。但是卫星通信的投入规模大，成本高，传输率相较于其他设施低，仅适用于极端条件下的应急通信；数字集群系统可进行成组呼叫、语音单呼与群呼等传输业务，适用于应急调度；互联网，其可提供包含IM、E-mail、文件传送、流媒体服务等多样性通信服务，具有覆盖面广、信息传输量大、经济适用的优势，但是遇到紧急事件后易出现网络拥堵而无法快速响应的问题；无线传感网可对应急救援区域的状况进行实时监控并及时反馈给指挥人员，但在实际运用中仍无法拜托网络规模及网络动态对其的影响。
3. 应急通信的技术难点
为了进一步完善应急通信异构网络体系的建立，便于应急通信网络及时地将救援区域的信息与数据传送至指挥中心，保障应急救援单位间的协同性，需着重解决如下技术问题：应急通信系统对于反映的灵敏度具有较高的需求，未来应急通信网络应提高自身的灵敏度；异构网络间的互通性，实现应急通信保障手段向“天地空一体化”方向发展，；保障网络具备足够的稳定性；完善追踪定位系统，可考虑使用射频识别、GPS等技术来迅速确定救援区域内各个人员的位置信息；我国卫星通信方兴未艾，在近年的抢险救灾中，由于公众通信网络防灾抗险的能力比较弱，重灾区第一时间传回信息多数依靠卫星通信。笔者认为，随着互联网视频应用技术的发展，视听业务在卫星通信的应急方面为今后研究工作的夯实点；宽带多媒体、互联网、云计算等新技术、新业务，在应急通信领域的应用还有待于试验和推广；预警信息所需要的时间仍然在15小时以上，无法满足应急预警的紧迫需要。
总之，随着新通信技术的不断涌现，网络及无线移动技术的不断成熟，一定会给应急通信带来更多的解决方案，同时也使得应急通信建设面临着更多的挑战，未来还需借助国家政策法规、技术研发与引进等手段来逐步解决新问题，保障应急通信技术的发挥。
参考文献：
[1] 王海涛.应急通信的研究发展现状和技术手段分析[J].信息通信技术.2011，05（10）：45-47.
[2] 高章平，田海静.应急通信发展现状与对策[J].信息通信.2011，04（08）：63-66.
篇7
关键词 OFDMA技术；电力应急；通信系统
中图分类号TN915 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0178-02
0 引言
近年来，我国突发性灾害发生较为频繁，为了保证电力应急通信系统的安全运行，提高我国抗灾能力，国家电网部门明确提出了改善电力应急通信系统的要求。随着通信技术的不断发展和进步，无线通信技术慢慢取代了原有的有线通信技术，具有布局灵活、成本较低、稳定性好等优点，并在电力应急通信系统中得到广泛的运用。OFDMA技术作为无线通信技术最新研究成果，具有易操作、抗衰落性强等优点，受到了人们的高度关注。如何在OFDMA技术的基础上，完善我国的电力应急通信系统成为当今急需解决的重要课题。
1 OFDMA技术的运用优点
1.1 频谱可用率较高
OFDMA技术中具有特殊的OFDM信号，能够将两个相邻的子载波重叠在一起，因此OFDMA技术的频谱可用率是非常高的，甚至与奈奎斯特极限非常接近。在缺乏频谱资源的无线通信环境下，频谱可用率就显得尤为重要。一方面提高了通信系统的覆盖率，另一方面提高了宽带运作的效率和安全性。
1.2 抗衰落性比较强
OFDMA技术可以把宽带传输模式转变成为多个子载波形式的窄带传输模式，电力应急通信操作人员可以从每条子载波通信管道中观察到电力应急通信系统的衰落通信管道，并在循环前缀的辅助下，利用较为简单的均衡或者单相抽头来纠正其已经扭曲的通信管道，以提高通信接收机的效率[1]。
1.3 系统运行效率高
单一的OFDMA系统能够利用每个子载波的通信管道，每个符号中的比特值和每个子载波通信管道内功率，让电力应急通信系统总比特率达到最大值。每个子载波的通信管道功率都是平均分配的，通过不同系统用户衰落通信管道，为系统用户提供最佳的子载波，使得系统得到分集增益，大大提高了系统的运行效率。
1.4 频宽扩展能力强
系统子载波的使用数量是由OFDMA系统中的信号频宽决定的，所以OFDMA系统频宽具有较强的扩展能力，其扩展范围从几百Hz至几百MHz。随着移动通信宽带技术的不断发展和进步，OFDMA系统为大频宽的发展提供了重要的技术支持，实现了单载波的功能。
2 OFDMA技术在电力应急通信系统中的运用
随着OFDMA技术的不断完善，为电力应急通信系统提供了重要的技术保障，满足了电力应急通信系统的要求，提高了电力应急通信系统的运行效率。以下是在OFDMA技术基础上的电力应急通信系统设计和完善。
2.1 电力应急通信基站、卫星定位
在OFDMA技术的支持下建立的系统基站，不仅能够实现从有线宽带转变成无线宽带的功能，同时可以形成无线宽带的接收通信系统，大大提高了电力应急通信系统的工作效率。当出现电力安全经济事故的时候，能够把系统基站立即部署于存在宽带条件的变电站或者通信站中，与通信站中的通信网相连接，为电力系统故障维护人员提供重要依据。系统中的卫星定位功能，为电力故障维护人员提供立体化的地图，使得电力应急通信车能够及时赶到事故现场，进行相应的维修工作。
2.2 电力应急通信车载系统
当电力事故发展时，车载系统能够特殊的情况下，快速赶到事故现场，并实行应急通信系统，把事故现场的信息传输到电力指挥中心，保证电力指挥中心在第一时间获取事故现象信息，及时制定应急措施，降低事故危害性。车载系统功能主要包括以下三个部分：
1）视频采集功能
车载系统中的视频采集功能具有低成本、易建设、稳定性好、灵活性高的优点，成为电力应急视频监视的重要手段。它既可以采用单兵系统进行视频采集，也可以采用通信车进行视频采集[2]。单兵系统适用于各种环境，采集信息图像较为详细，并利用OFDMA系统将采集到的信息传到通信车。通信车再通过无线网络传输的方式，将其传输至应急指挥中心。
2）数据传输功能
OFDMA技术的支持上，车载系统能够实现无线数据传输的功能，并通过无线网络、光纤链路或者卫星定位系统，与电力应急指挥中心相连接，满足不同环境下宽带IP数据传输的要求。手机、计算机等设备终端可以利用无线网络与电力应急通信车所需数据传输相连接，以满足系统的需求。由于OFDMA 具有较高的抗衰落能力，可以依据子载波信号情况来判断和分配通信管道，防止通信渠受到干扰，提高了数据传输的质量。
3）视频会议功能
车载系统中的视频会议功能为电力应急措施的决策提供一个会议空间，系统用户可以通过视频会议设备进行现场会议，并进行现场决策及辅助办公。但是视频信息的数据量较大、稳定性较弱、算法较为复杂。在OFDMA 技术支持下的WiMAX 系统有效的提高视频信息的清晰度、流畅度及传输速率。
2.3 电力应急通信指挥系统
所谓的电力应急通信指挥系统主要是当电力系统出现重要安全事故时，通过收集和分析数据，对电力应急指挥提供重要的决策依据，并按照应急方案进行一系列的应急控制措施，以形成预警、预防、处理及善后的应急体系。而在OFDMA 技术支持上形成的无线电力应急通信指挥系统，可以实现人控制车，车控制应急指挥中心的运行程序[3]。当然也可以在电力控制部门成立总的电力应急指挥中心，并在各个部门成立分支指挥中心，构成一个电力应急无线网。事故救援队伍可利用电力应急通信系统采集事故现场的画面和数据，并通过卫星、通信车等设备，将采集的信息传输至电力应急指挥中心。救援专家可以利用电力应急通信系统为救援小组提供解决对策，以保证电力故障的有效处理。
3 结论
随着OFDMA技术在电力通信的应用，其易操作、频谱可用率高、抗衰落性强等优点，大大提高了电力应急通信系统运行效率和安全性，为我国无线电力应急通信系统的实现提供重要的技术支持，促进我国电力应急通信系统的发展。
参考文献
[1]付重，肖行诠.电力应急通信系统应用研究[J].电力系统通信，2011，8（5）：67-68.
篇8
关键词:卫星通信;中继站;数据传输;铁通公司
中图分类号:TN91文献标识码:B文章编号:1009-8631(2009)12-0099-02
引言
卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。
卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空 35860 公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期( 24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。
与其它通信手段相比,卫星通信具有许多优点:一是电波覆盖面积大,通信距离远,可实现多址通信。在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远为 18000 公里。覆盖区内的用户都可通过通信卫星实现多址联接,进行即时通信。二是传输频带宽,通信容量大。卫星通信一般使用 1~10 千兆赫的微波波段,有很宽的频率范围,可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路,提供每秒几十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速数据通道,还可传输好几路电视。三是通信稳定性好、质量高。卫星链路大部分是在大气层以上的宇宙空间,属恒参信道,传输损耗小,电波传播稳定,不受通信两点间的各种自然环境和人为因素的影响,即便是在发生磁爆或核爆的情况下,也能维持正常通信。
卫星传输的主要缺点是传输时延大。在打卫星电话时不能立刻听到对方回话,需要间隔一段时间才能听到。其主要原因是无线电波虽在自由空间的传播速度等于光速(每秒30万公里),但当它从地球站发往同步卫星,又从同步卫星发回接收地球站,这“一上一下”就需要走8万多公里。打电话时,一问一答无线电波就要往返近16万公里,需传输0.6秒钟的时间。也就是说,在发话人说完0.6秒钟以后才能听到对方的回音,这种现象称为“延迟效应”。由于“延迟效应”现象的存在,使得打卫星电话往往不象打地面长途电话那样自如方便。
卫星通信是军事通信的重要组成部分。目前,一些发达国家和军事集团利用卫星通信系统完成的信息传递,约占其军事通信总量的80% 。
卫星通信的主要发展趋势是:充分利用卫星轨道和频率资源,开辟新的工作频段,各种数字业务综合传输,发展移动卫星通信系统。卫星星体向多功能、大容量发展,卫星通信地球站日益小型化,卫星通信系统的保密性能和抗毁能力进一步提高。
一、卫星通信技术的分类
卫星在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面体现出日益重要的价值。特别是在军事应用方面,已成为现代高技术条件下局部战争中保障通信指挥、控制和信息传递极为重要的手段,因此,不仅西方各军事强国,就连不少发展中国家对军事通信卫星也特别重视。近年来,卫星通信技术已进人数字化发展的阶段。
1.1 低速话音编码技术
在过去较长的一段时间内,32kbit/s的连续可变斜率增量调制(CVSD)编码技术在卫星通信系统中占据主导地位。随着通信容量的增加和频率资源的紧张,迫切需要低速率且高质量话音的低速话音编码技术。目前,低速话音编码技术已取得了突破性进展,相继出现了32kbit/s的自适应差分脉码调制(ADPCM)、低时延16/8/4.8kbit/s的码激励线性预测(CELP)、4.8/2.4kbit/s的多带激励(MBE)。特别是4.8/2.4kbit/s的MBE话音编码技术已在系统中使用,在4.8kbit/s速率上的话音质量已接近64kbit/s的PCM的长话质量,超过32kbit/s的CVSD的话音质量。采用低速率话音编码可以大大提高卫星通信质量。
1.2 先进信道编码技术
信道纠错编码技术也有很大发展,有先进的软判决维特比译码和双层级联码等。软判决维特比译码广泛应用于卫星通信终端,它可以使信道质量明显改善,在误码率为10“的条件下,其编码增益大于5.8dB。双层级联码(即外层用R-S码交织,内层用卷积码)能有效地纠正随机和突发错误,在码率为10-5时,其编码增益可达6-7dB。采用先进信道编码技术可以提高传输质量,并节省卫星功率。
1.3 格状编码调制(TCM)技术
卫星信道既是带宽和功率受限的信道,又是非线性信道,它需要具有已调载波功率谱密度比较集中的调制方式,因此,通常采用恒定包络制方式。在恒定包络制方式中,又广泛采用相位调制(PSK)方式。但是,相位调制方式存在非连续相位转移的缺点,为了克服这一缺点,获得更佳的性能,最新发展起来的格状编码调制是卫星系统中调制技术的发展趋势。格状编码调制是一种不牺牲带宽的有效性而提高功率有效性并与信道编码相结合的技术。目前,8PSK和16PSK的64kbit/s格状编码调制数字调制解调器已应用于卫星通信中,它与普通相位调制相比,在不增加带宽、不改变速度的条件下,可提高3-5dB的调制增益。
1.4 混合多址技术
对于数字卫星通信系统,时分多址(TDMA)适用于40Mbit/s以上速率的系统,而码分多址(CDMA)则在微型地球站VSAT卫星通信系统中广泛采用。TDMA在充分利用卫星转发器功率和机动灵活组网方面有很大的潜力,配合多波束天线,即可实现星上交换时分多址(SS-TDMA)方式;还有一类低速时分多址(LA-TDMA)方式,这种方式所需的全向有效辐射功率(EIRP)小,便于大规模集成电路的应用,成本低,斟而发展较快。
CDMA技术具有抗干扰、保密等优点,对军事通信系统有很大的吸引力,且有多种使用方式。时分复用/码分多址(TDM/CDMA)方式已在VSAT卫星通信系统中应用;直接序列扩频/跳频/码分多址(DS/FH/CDMA)是直接序列扩频与低速跳频混合的多址方式,具有信道容量更大、抗干扰能力更强等优点;随机分配码分多址(RA-CDMA)方式是把码分多址的优点与数据分组通信方式(数据传输和交换的动态分配技术ALOHA)的特点结合在一起,使信道通信容量和抗干扰能力进一步提高。
二、卫星通信在铁路应急抢险中的作用
2.1工作模式
(1)卫星通信接收示意图(见图1)。
2.2使用容量
目前,铁通公司在全国有九个基站将卫星数据通信作为抢险备份通道。开通一个2M带宽作为语音通道,一个2M带宽作为图像通道。
2.3基站系统维护
铁通公司的卫星系统维护包括下内容:
(1)定期测试:网管室(站)定期核对网关的各种参数及与北京主站的联网通话功能;
(2)硬件设备巡检:电源、馈线、天线;
(3)站内自检。
三、结束语
信息技术作为本世纪重要的主导产业,其发展方兴未艾,卫星通信后来居上,凶猛异常地发展起来。一向落后的铁路通信,随着卫星通信设备的采用,其状况必将发生翻天覆地的变化。因此,了解卫星通信的基本原理及特点,并进一步引进吸收国内外先进技术,是我们发展铁路通信的必经之路。
参考文献:
[1] 陈九冶.卫星通信系统[M].北京:人民邮电出版社,1990.
篇9
一、信息通信技术在电力工业中的应用
(一)3G通信技术的应用
目前,3G技术应用广泛。在电力工业发展过程中,3G技术主要应用于电力传输和电力管理。加快了电力传输速度,增加了电力系统信息容量和灵活性。同时,3G技术支持基于多媒体的电力通信业务,对于电力系统运营速度的提高具有积极意义。另外,3G技术应用于电力工业行政管理和质量管理,实现了信息资源的共享。使无线公告通知和邮件的收发更加高效化。最重要的是实现了电力系统网络负荷的调度管理。这一技术的出现使实时管理变成现实,利用3G网络的无限通信功能实现了电网全网远程即时监控,确保了电力系统运行管理的高效性和准确性。3G通信技术还可及时的电力信息,以及时发现电力系统运行中存在的问题。我国电网系统庞大,用电行业涉及多个方面,行业间的用电量具有较大差别,电力工业用电量大,对其用电现状实施有效监控可实现行业用电转移,以满足大用电企业的用电需求,降低运营成本,提高其管理和运营效率。传统的电力工业管理过程中,由于无法获得及时信息,一旦发生风雪等意外情况,无法及时解决,造成电网损坏,经济损失较大。随着3G通信技术的出现,对现场的受灾情况可及时掌握,电网重建速度加快,电网故障处理掉应急能力增强。因此,3G技术是电力工业的重要信息通信技术之一。
(二)信息处理技术应用于电力系统
由于我国电网发展迅速,电力系统信息庞杂。信息处理技术是指通过信息的采集和转换,实现电网的智能化管理。作为现代化的处理技术,实现了对电网数据的即时监控,促进了智能电网的发展。通过信息处理技术与3G通信技术的结合,对电网运行中存在的阻塞现象实施及时处理,并合理分配各地区电量,从而提高了电网管理的效率。同时,在电力输配电过程中,信息处理技术致力于处理系统关键数据,对电网系统进行及时调整,及时处理系统故障。
(三)光纤通信技术应用于电力工业
目前,电力工业通信技术已经实现了复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,提高了电力系统的运行效率。虽然一定程度上提高了系统运行成本,但对于电力工业的可持续发展具有积极意义,提高了电力资源的利用率,使能源消耗逐渐降低。光纤通信技术在电力工业中的应用体现在多个方面,其中,同步数字系列(SDH)的出现逐渐受到行业的青睐,SDH可提供即时的网络信息,对于电力系统的运行安全具有积极意义。总之,光纤技术将成为电力工业发展的必然趋势,代替传统的信息通信方式将提高配电网传输速度,提高电网运行的稳定性和安全性。当然,这一技术尚处于发展之中,有关技术还需要进一步革新。
二、信息通信技术应用于电力工业的前景分析
(一)信息通信技术与电力工业之间的关系更加密切
信息通信技术应用于电力工业已经成为行业发展的必然。随着电力企业和科技的迅速发展,信息技术与电力工业之间的关系将更加密切,从另一个角度分析,信息技术将为电力工业的发展提供充足的技术支持,技术革新速度将影响电力工业的稳定性和发展前程。电力工业发展前景广阔,但同时也面临较大的竞争。通信技术应用于电力工业将实现电力工业发展与数据传输、实时监控以及大跨度联网技术的结合。未来,通信技术将不断更新,并应用于多个领域。企业应建立以信息通信技术为基础的电力工业发展平台,二者之间的关系更加密切,实现相互促进,维持我国电力行业的可持续发展。
(二)智能电网技术的出现于发展
信息通信技术正在向智能化方向发展。电网建设、电网运行将以高效的信息采集和处理为基础,主宰电力工业发展。基于信息通信技术在电网通信中的重要作用,信息处理技术的更新十分重要。即时的信息处理在智能电网阶段将转化为故障定点处理,从而进一步降低维护人员的压力,提高电网运行效率。当然,智能电网的出现和发展需要相关技术人员不断的提高技术,从而更好地掌控电力系统。一旦电力系统出现故障,电网将即时信息。未来,信息通信技术将同电力系统之间更好的融合,影响电力管理、运营、故障处理等多个领域,基于网络通讯、数字信息技术等智能电网技术将对电力系统产生更加积极的影响,资源合理化利用将是未来电力工业发展的趋势,这一理念无疑对电力工业的发展起到了积极意义。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中占据主动权,信息通信技术的应用必不可少,建立完善的智能化电网体系将扩大电网的覆盖面积。
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一、概述
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。
二、无线技术介绍
（一）无线通信技术的概念
目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。
（二）无线通信技术的发展现状
总的来说，长距离无线接入技术的代表为：gsm、gprs、3g；短距离无线接入技术的代表则包括：wlan、uwb等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5ghz无线接入（mmds）、本地多点分配业务（lmds）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的wpan、基于802.11的wlan、基于802.16e的wimax、基于802.20的wwan。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3g、lmds、wimax；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。
1.主流无线通信技术
从技术发展的趋势可以看出，以ofdm+mimo为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：b3g、wimax、wifi、wmn等4种技术。
2.其他无线通信技术
除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：irda、bluetooth、rfid、uwb、集群通信等短距离通信技术及lmds、mmds、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。
三、无线技术优劣分析
（一）wlan技术分析
wi-fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管本文由收集整理wi-fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，wi-fi采用的是射频（rf）技术，通过空气发送和接收数据。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，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
（二）wimax技术分析
wimax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、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实践考验。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，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。
（三）wmn技术分析
wmn是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，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，wmn?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标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，wmn?更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。
（四）3g技术分析
3g于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3g网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3g在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3g的网络。3g技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3g网络。? ?（五）lmds技术分析
本地多点分布业务系统lmds是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20ghz以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。
（六）mmds技术分析
mmds的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200mhz。其次，mmds对传输路径要求非常严格。由于mmds采用的调制技术主要是相移键控psk（包括bpsk、dqpsk、qpsk等）和正交幅度调制qam调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，mmds没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。
（七）集群通信技术分析
数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。
（八）点对点微波通信技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全ip的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。
（九）卫星通信技术分析
利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。
四、无线技术综合比较
目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3g可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，wlan可解决中距离的较高速数据接入，而uwb可实现近距离的超高速无线接入。
五、无线技术的应用及展望
