时间:2023-02-28 15:27:10
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇电网通信论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
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。中国-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。
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。
造实施完成,当时采用国内最先进的通信技术和设备。主干传输线路为光缆敷设,传输设备采用ZXA10155MSDH传输系统,下设27个光网络单元,每个光网络单元分配4个E1资源,可以实现话音、数据、图像信息的传输,但都属于2Mb/s以下速率的窄带综合素质业务。无线接入系统,当时由于为了解决灌区各水管所和各配水点的语音通话而建造,考虑到ZXWLL无线接入系统成本低,特别适合地域广阔、用户密度小、电缆无法敷设及应急备份等场合。2M时隙不够,数据业务传输速率过低现象暴露突显。
(二)无线基站运行业务几乎处于瘫
痪状态,按照业务用户量,原设计七号楼配置8个信道,现能正常业务工作的有5个,十二泵基站配置六信道,现正常工作的只有两个,南一泵基站配置6个,现正常工作的有3个。无法修复故障的原因是该设备生产厂家中兴公司已对该产品停产下线,故障板件无法返修。27个ONU站200AH蓄电池组严重亏损,蓄电能力几乎为零,一旦该站交流市电断电,就会影响该站和整个传输网络的正常运行。专网通信在本部门、本单位从属于其他主业的辅助专业,受重视程度限制,人员素质差,专业水平底,应急能力处置不足。
二、重大事件分析———以基础电信业为例
本文拟根据网络通信企业用户间粘度的特点,结合电信业重大的、具有标志性事件的梳理,根据中国移动(以下简称“移动”)、中国联通(以下简称“联通”)、中国电信(以下简称“电信”)三大电信企业的营运数据及财务报表中的数据进行整理,通过数据分析和整理,研究得出用户间粘度的影响因素。
(一)网内外区别定价
所谓网内往外区别定价,是指运营商对己方用户间和其他用户间通信收费采用不同定价的方式,移动和联通分别于2002年下半年与2012年采取了网内外差别定价(见表1),并对两个关键时间点的单月用户增长量进行了数据拟合分析。(见图1、图2)1.市场情况,包括市场占有率和市场饱和程度。2002年占有市场绝对优势的移动率先提出进行网内外差别定价,而联通属被动应战,移动正是利用了市场占有率大的优势,通过网内外差别定价,增加用户间的粘度,对占有率低的企业形成沉重的打击。而10年后,逐渐壮大的联通推出了“随意打”,可以看出联通的此次做法,使用户增长量得以提升。同时比较2002年和2012年两次区别定价事件的背景可知,用户间粘度同样与市场饱和度有关。在市场尚未饱和的情况下,区别定价会对用户选择产生明显的影响;而市场饱和度较高后,区别定价对规模较为稳定的平台产生的影响较小,而对规模较小的平台则产生明显的排挤效果。2.资费。网内外差别定价对于消费者而言,最大的表现就是资费的差异,即通信企业通过网内的低资费,将用户锁定在自己的平台内,而这其中,转换成本也是用户必须考虑的因素。在用户规模较大的平台上,区别定价会使用户综合资费水平大幅下降,同时也会吸引新的用户选择本平台以及吸引较小平台用户转向此平台。因此区别定价的形成,建立了一个相对封闭平台,通过价格来形成壁垒,使网内外沟通产生不便。
(二)电信行业的重组改革
我国电信业发展的几十年,政策下的重组改革仍是影响电信业的关键事件,每次改革都是对市场进行重新洗牌,对于用户间粘度有重大的影响。我国的电信行业经历了大致四次重组改革,具体事件和影响如表2所示。本文重点分析了2008年的合并重组,对于2008年8月-2010年2月的单月用户增长量进行了数据的拟合分析,结合关键事件的分析得出以下影响用户间粘度的因素。1.市场情况,包括市场占有率和市场定位。以2008年的重组为例,由于电信原先的用户规模要大于网通,而联通虽然吸收了网通,但由于CDMA的出售,在市场占有率上大幅下降,对其用户增量在重组后一段时期也呈现了下降的趋势。而电信在重组后因其准确的将市场定位在南方,并加速CDMA与原有南方小灵通用户的整合,这一准确的市场定位使得电信在整体市场占有率相对较低的情况下反而在南方市场取得了相对优势,用户增长量有非常明显的提升。2.服务情况。从2008年电信重组中可以明显看出,联通和电信在实现全业务覆盖后,其后续的市场表现明显优于没有获得固网经营资格的移动。其原因就是联通和电信在后续致力于移动网络和固定网络的融合,使得用户在同网通信、缴费和用户体验上面得到很大的提升,同时也带来了巨大的用户增长规模。
(三)飞信业务的兴起
2007年,移动上线飞信业务,原本旨在即时通讯领域与腾讯QQ一较短长,但其推出的飞信用户可以向移动用户免费发短信的服务,迅速成为飞信服务的杀手锏,使得飞信为移动拓展了大量的用户群。免费短信业务,实质上是一种变相的网内外区别定价,即移动用户之间可以通过飞信互发短信完全免费。飞信软件由原先设计的IM软件变成了移动的附属业务,因而从原先设计的自主发展变成了与移动相互依靠发展。虽然联通和电信紧随其后,也迅速推出自己的“飞信”,但联通沃友和电信天翼Live的
宣传力度和投入都远远不及移动飞信,飞信业务的特点与影响如表3所示。本文通过分析飞信业务的特点及影响,以及对2007年5月移动推出飞信业务后的用户增长量与联通进行了对比,得出影响用户间粘度的两个因素:1.资费与服务。从飞信的特点可以得出,飞信业务的推出大幅降低了用户间的沟通成本,满足现代年轻人使用即时通讯的使用习惯。同时变相满足用户群发短信的需求,降低了群发短信的门槛。资费的降低和服务的提高促使飞信为移动带来大量的忠实用户,飞信诞生两年后移动便有接近两亿的用户规模,约占移动用户总量的70%以上,从图4的移动用户增长量可以明显的看出效果。2.平台的开放程度。飞信是具有很强排他性的服务,它是服务于移动用户,并且为移动用户提供的增值服务,属于移动的一部分。即使2013年飞信开放对联通、电信用户注册的限制,但并未完全开放其服务。飞信中打通客户端与手机间的免费短信业务并未对联通、电信开放,因此联通、电信用户若要使用飞信,除非保持客户端永远在线或用户愿意额外支付短信费用,否则仍然会有通信障碍,这在很大程度上也促使一部分联通、电信用户转而使用移动。 (四)3G与4G牌照的发放
2计算机在配电网之中应用的主要技术
2.1FB技术
FB技术就是开放式、多点通信的数字化底层控制的一种网络系统,主要应用于生产现场,能够在微机化的测量控制设备之间实现双向串行的多个节点数字的通信系统。此种系统在配电网的应用之中具有着以下的优势:系统设计与环境比较相符合;经济性比较强;系统设计的标准有着公开性与一致性;可将现场运计算机通信技术在配电网之中的应用研究文/桑梓强本文首先分析了在配电网之中应用计算机技术的相关的概念,然后归纳了计算机在配电网之中应用的主要技术:FB技术、ETHERNET以及LonWorks,最后阐述了计算机通信技术在配电网中应用的优势。摘要行的数据实施远程传送;并且实现信息资源的共享;自身能够实现对于故障的识别,采集信息、处理报文、控制算法。PROFIBUS是OSI型FB的一个标准,此种标准能够实现数据之间的快速传输,从能在配电网之中发挥着比较大的作用,能够提升配电网之间的数据的连接,提供必要的技术保障。PROFIBUS—DP通信协议,此种协议的存在使得配电设备具备了比较快速并且有效率的传输,它自带高速组态以及高性能诊断的功能,具备着但主站与多方主站的功能系统。所以,此种协议能够使得配电网更加快速实现自动化;
2.2ETHERNET
它本身有OSI性、实时性等特点,是互联网络数字方式连接之中的一种,具有比较大的优势:(1)传输速率较高,在配电网的计算机应用之中具有着比较广泛的应用范围。(2)现阶段的ETHERNET具备着较为明显的开发技术的支持优点,在实际之中有着比较多的开发工具与环境的选择余地。(3)ETHERNET网络系统配套的硬件选择也较多,经济性价值比极大。(4)在实际的应用过程之中,能够使得计算机互联网技术与配电网的电力即使高度融合。
2.3LonWorks
能够集成设备、传感器以及现场的三种网络,能够实现在多种传输介质之中进行通信传输;因LonWorks支持很多类型的拓扑结构,所以在实际的配电网的拓扑结构的应用;在进行通信传输的过程之中,控制信号是一种比较高级以及快速的技术,其在配电系统内的应用比较广泛,从而提升配电通信系统的成功率。
3计算机通信技术在配电网中应用的优势
3.1通信的可靠性
在实际的配电网之中,应用计算机通信技术能够充分实现配电电网的可靠性,因为计算机通信技术的应用使得在电网之中能够实现配网络的错误的识别,增强配电网的可靠性。计算机通信技术在配电网之中的应用能够使得配电网免于受到一些其他的干扰,具有较大的抗噪音、电磁、雷电等特性,最终保证配电网整体稳定以及平衡的发展,具有着比较大的可靠性。
3.2通信的实时性
配电网通过计算机通信技术的应用实现自动化,其中具备的最有力的优势,便是能够提升配电网的通信传输效率,解决了配电网正常运行使主站FTU/TTU刷新速度较低,在配电网故障的时候又不能充分的快速传送比较大量的故障数据,从而实现了对网络运行进行实时监控、在线分析功能,加强了配电网通信的实时性。
3.3通信的双向性
计算机通信技术在配电网之中进行比极大规模的应用,能够实现配电网自动化系统之间的各个层次之间的水平层次的双向通信,使得主要站点与终端在下发指令的时候,能够充分而且及时的接收到终端上传的数据,最终实现配电网的双向传输以及通信的能力。
2能够扩展且投资效益良好
随着经济的快速发展,电力企业也越来越重视投资的经济性要求,在构建电简论光纤通信技术在电力网中的运用问题孔洪云/国家电网随州供电公司摘要:随着经济的快速发展和和谐社会的构建,电力资源已经成为社会发展和人们生活必不可少的能源之一,我国的电网系统建设规模越来越大,与此同时,随着智能电网系统的逐步完善,计算机技术和通信技术在电网系统中的应用越来越广泛,这就对电力通信网络的传输提出了更高的要求,光纤通信技术具有容量大、稳定性强等特点,将会广泛应用在电力网通信中。文章对光纤通信技术在电力网的运用进行了分析。关键词:光纤通信;电网;运用力通信系统时,要对系统的复杂性、网络的扩展性、设备的承受能力等进行综合考虑,这就需要使用一种兼容性强的通信方式,从而避免电力企业的重复投入,降低维护成本,同时还能获得良好的操作性,极大的提高电力企业的投资效率。
3光纤通信技术在电力网中的应用
3.1光缆的应用。正常的光纤复合架空地线都是采用光纤的形式进行信息传输的,也就是OPGW形式,由于电力传输线路是采用可以通信的光纤单元,因此,OPGW在架空地线的基础上融合了输电线路和通信光缆,OPGW是光纤通信技术和输电技术的有效结合,具有地线和通信两种功能。OPGW安装很简单,可以和通信输电线路一起完成施工,目前,OPGW常用于35KV及以上的电力网通信系统中。
3.2用于工程设计及实施中。一个完整的通信网络包括传输、交换、接入等三部分,传输是综合通信网络的综合平台,是通信网络最重要的一部分,它对信息传输的安全和传输系统的稳定运行有十分重要的影响,因此,在构建通信网络时,要将传输网络放在首要位置。目前,光纤通信常采用环形、链形、或者环形链形相结合的构造,根据线路的间距,采用STM1、STM4、STM16的传输速度,设备能进行双线单向保护和传输设备一致的接入装置,从而实现2Mbit/s和语音连接的任务。光纤构建上,由于电力系统本身拥有大范围的输电线路,因此,在正常情况下,都是采用自承式光纤进行安装,这种光纤常采用6芯、8芯、12芯、24芯、48芯等形式用于220KV及以下的线路中,在资源分配中常采用华为、中兴的设备,该光纤的特点是价格便宜,不需要停电,能极大的提高电力企业的经济效益。
4光纤通信技术的发展趋势
近年来,随着科技的快速发展,加上电力行业管理体制不断优化,光纤通信技术得到了飞速的发展,光纤通信的速度将会进一步提高。从通信技术的发展状况来看,通信容量扩展和传递速度的提高一直存在矛盾,光纤通信技术能有效地解决这个问题,因此,光纤通信在电力网中将会进一步提高通信速度。过去采用的分复用法已经没有开发潜力,而光纤宽带还有很大的开发空间,因此,光纤通信的容量将会进一步提高,从而在电力网中发挥出更大的作用。
5电力通信系统光缆的日常维护
5.1电缆受到雷击的主要原因及维护。在建设电网系统时,光纤通信和输电线路是同时进行施工的,在输电电路的顶部经常会架设光纤通信,由于输电线路周围的地形地貌十分复杂,并且线路塔杆需要架设在一定的高度上,因此,光纤通信很容易受到雷击,对光纤通信的安全运行造成很大的影响。为保证光纤通信的安全,防止雷击影响光纤通信的稳定运行,在进行电网建设时,要不断优化设计的防雷击方法,根据实际情况选用合理的避雷方法,从而不断提高输电线路的防雷击能力。
5.2电腐蚀的原因及维护。引起光纤通信电腐蚀的主要原因是悬挂点误差和干带电弧,光纤通信方式中的光纤悬挂点如果高出设计的标准位置,就会导致光纤产生很大的电场强度,远远超过设计标准,从而引起光纤表面电腐蚀;当光纤产生干带电弧时,会产生大量热量,导致光纤外套表面温度升高,从而产生树枝化电痕,引起电缆燃烧事故。为防止光纤出现电腐蚀现象,在进行构建电力系统时,要严格的按照设计图纸进行施工,从而为光纤通信系统的稳定运行提供保障;当光纤通信系统投入使用后,电力企业要加强日常维护管理,避免电缆出现燃烧等事故。
5.3人为破坏。收利益的趋势,部分不法人士常常偷盗电缆,这对光纤通信系统的稳定运行造成很大的影响,因此,要电力企业要加大宣传力度,让广大人民群众明白光纤通信的重要性,积极主动的参与到电缆监护中,从根源上减少电缆偷盗事故的发生。电力企业要加强电缆巡检力度,发现问题后,要根据实际情况及时进行处理,从而为光纤通信系统的正常运行提供保障。
变电站综合自动化系统中网络通信结构对整个自动化系统的安全、快速、可靠性运行有着重要作用。网络通信不仅能够有效提升变电站的运行效率,而且也体现了一个变电站的自动化发展水平。利用通信控制器实现变电站内网络通信在变电站综合自动化系统中根据其逻辑结构可将其分为:过程层、间隔层、通信控制层和站控层四个层次;其中,通信控制层和站控层采用的是高度网络通信;过程层和间隔层之间的通信采用的是现场总线通信。基于该种通信方式在变电站应用过程中通信实时性强,并且建立通信系统成本较低,所以长期以来都深受变电站青睐,直至今天,仍旧有一些低压变电站和220KV以上的高压变电站在使用。当然,该种通信网络结构的通信方式缺点也是存在的。主要体现在:间隔层设备数量及种类多,通信控制器难以承载过多设备的控制任务,使得通信效率下降,相应地通信故障问题也较多。通信控制器出现故障会造成整个变电站的信息难以控制,导致整个变电站综合自动化系统功能性失稳,可靠性大打折扣。即使一些试图采用双通信控制器解决该问题,但收效甚微,难以从根本上解决此类问题。
1.2利用间隔层设备直接上网实现变电站内网络通信
利用间隔层直接上网实现变电站内网络通信是当前变电站综合自动化系统发展趋势。该种通信方式中变电站自动化系统从逻辑结构划分可分为:过程层、间隔层和站控层三个层次。由于该种通信方式没有通信控制层,所以也减少了通信过程中的通信冗余问题,相应地通信效率较高,通信故障率下降。在变电站内,对于没有网络接口的间隔层设备,如保护装置、智能电度表等,可采用现场总线的方式进行连接;然后通过嵌入式以太网接口的通信管理单元将其作为一个间隔层网络节点同以太网连接。该种通信结构通信故障率低,通信实时性强,在高压变电站中应用最为广泛。现阶段,随着直接上网装置的技术更新,间隔层设备直接上网将成为变电站内网络通信发展的主要方向。
2.变电站内网络通信传输协议选择
变电站内网络通信传输协议可供选择的主要有两种:即TCP传输协议和UDP传输协议;该两种传输协议都是OSI传输层协议,都是基于IP协议所开发。该两种传输协议是当前变电站或其他领域应用最为广泛的以太网传输协议。
2.1TCP协议
TCP协议主要为应用程序提供连接定向,保证网络可靠性性通信。在通信过程中,通信发起方需要同通信接受方建立通信连接。TCP从应用层接受数据,并按照特定格式将数据打包为数据包,同时将其中一个带序列号的报头加入数据包之后提交给IP,IP将数据包发送到主机。在IP发送数据包过程中,发送方的TCP会备份数据包,如果数据包在发送时接收方未接受成功,数据包将会重新被发送;不过需要提出的是,数据包在重发的过程中会加重发送主机和网络运行负担。通常而言,在计算机操作系统中TCP默认的重发次数为五次,默认等待ck起始时间为ls。TCP通信只支持单播模式,并且信息目标地址为一个,网络上除了目的地址外的其他节点都无法接收源节点所发送信息。虽然TCP网络通信支持变电站内数据可靠性传送,但是变电站内的网络通信中的绝大部分数据则不需要可靠性传送。比如全遥信、全遥测等,都是通过变化遥信和遥测实时刷新数据;如果变电站内的网络通信全部采用可靠性传送的方式将难以达到变电站数据实时性传输的要求。所以,对于变电站内的数据传输问题,应根据站内网络通信的实际运行情况,结合网络应用层不同选择一般性传送或可靠性传送。这样一来,不仅能够保证变电站数据传输的可靠性,也保证了数据传输的实时性。
光缆的主要成分为硅单质,硅单质的纯度会影响光缆的质量,所以对硅提纯技术的提高是光缆建设的必要条件。但现阶段的硅提纯技术还有待提高,不能保证硅的纯度,以至所生产的光缆质量较差。在生产光缆的过程中也存在问题,技术手段的滞后会使生产出的电缆存在质量的欠缺。
1.2网络问题突出
光缆的应用主要在信息的传输上,现代化网络的发展就依靠着光缆建设的完善。但现阶段网络的高覆盖化也成为了光缆应用的一大问题,网络的传输需要大量的传播介质的支持,光缆作为最高效的信息传输介质虽然工作效率高,但其成本价格较其他种类的信息传播介质偏高,所以对于一般不要求高网速和高准确度的网络传输都不会采用光缆作为家庭网络传输介质[3]。过高的成本将减少使用光缆的用户,进一步将影响光传输网的发展。
1.3设备配置与规范不相符
电力通信中的光传输网系统中最为重要的部分就是站点网元,它是信息传输的基础,一般为110kV和220kV两种站点。光传输网中有很多的优点,它的维修十分简单,一般定期对光设备进行检查与修护就可以满足时光网传输的条件。但随着经济的不断发展与科技的不断进步使老旧的光设备配置与规范不相符,光端机的各个槽位具有宽度均匀,且可扩充到10G的能力,可因光缆与设备结构比较复杂,对于能正确合适的与卡槽相符的光缆的制作要求很高,所以造成了光传输设备配置与规范不相符的情况。
2光传输网的优化方案、优化原则与应用
2.1光传输网的优化原则
电力通信主要的工作内容就是进行对信息的传输,所以对于电力通信来说,信息的传播速度与准确度至关重要。对于这两点最为符合要求的信息传输网就是光传输网,它主要承担整个网络的信息交流、会接与传输的作用。所以对光传输网的信息灵敏度与信息传输的稳定性与准确度的要求都很高,首要优化的就是光缆的质量问题。利用新型的单晶硅提纯技术,保证光缆的硅纯度达到正常工作的指标,并且在光缆的制造上也要严格要求其精度,进一步保证光缆的质量达到规定要求。对于网络的设计应以网格与环形为主,这两种形状能降低光在传输过程中损耗程度,同时提高了信息的传输效率。在对管传输网的容量选择时,首先考虑的应该是现有业务信息的情况,对日常统计的容量需求数据经行分析,选择对未来市场最有利的传输容量,为未来业务拓展提供优势。
2.2光传输网的优化方案
现阶段的光传输网还在不断的发展与进步,对于早现已投入使用光传输设备已存在很多实际操作性问题。若要使陈旧的设备符合现代需要的工作要求,所能实行的解决措施就是更换新型的光传输设备或对旧的设备进行改造。根据现有的人均经济水平分析,重新更换光设备对与大多数企业来说都是高成本的,同时也是对资源的一种浪费,所以现阶段对于解决光传输网的更新随度快的问题应该利用改进旧设备来解决。在网络结构重新组建的过程中,可以继续使用单向通道的保护环,只需将使STM-4与STM1并网就能做到网络重新构建。光的电路层优化就是对对设备端口的优化,选择最适合光传输的端口,提高光信息的传输效率。
2.3光传输网优化应用
光传输网在优化以后对于网络传输信息的发展起到积极的作用,在现代化企业中对网络的应用十分广泛,对于企业的宣传发展与管理都离不开网络的协助,高效而严谨的工作也离不开网络的应用。光传输网的优化将有效地提升网络运行的速度与安全性,同时也会完善网络的灵活性,从而使企业的技术与工作效率得到全面的提高,并对企业的发展起到推动的作用。
3电力通信光传输网的发展趋势
随着电力通信光传输网的不断优化,其所涉及到的领域也将更为广泛。光传输网有着其他传输技术无法替代的优势,它的高效性稳定性与准确性保证了信息的有效传播。在降低其成本与改善现有的问题后,光传输网将服务于我们日常生活的网络传播,它的传输信息高效性将改善现有网速较慢的普遍性问题,使我们日常用网也达到畅通无阻的目标。电力通信光传输网在今后的发展前景十分可观,对信息的传播发展有积极的作用。
1.1网络资源信息的获取方法动态资源信息主要是通过网管系统接口适配层的软件进行动态采集的,网管接口采集到资源信息以后,会通过传输设备将资源信息传输到网管信息管理中心进行资源信息分析、处理和存储;专业的设备静态属性信息则由厂家网管方提供,然后资源信息维护人员会通过数据库客户端,将这些信息直接录入系统中;网络中各个网元资源的行政区域信息和地理位置信息需要由网络管理方提供,而机房、局站等经纬度信息需要从GIS系统中获得。网络中连接类和路径类信息的获取方式有两种:①系统对网元的配置信息进行整理、协调,获取相应的管理对象信息;②由网官方提供相关资源,并由资源维护人员将这些信息录入系统中。
1.2资源信息的一致性维护资源信息的一致性是指网管系统中存储的资源信息要与实际工作中网络资源的信息保持一致。在综合网管系统中,动态资源信息的变化比较频繁,网管系统接口采集到动态信息后,会将信息临时存储在原始数据库中,同时,接口的适配器会对采集到的信息资源与系统中原有的信息进行对比,然后同步配置信息,并将信息传输到资源信息管理中心。
1.3资源信息的完整性维护在电力通信网网络资源中,描述网管系统各个资源对象的属性资源信息不仅是多种多样的,而且这些资源信息的获取途径也十分广泛。这就需要在实际工作中对同一资源对象的不同管理信息进行整理,确保对象资源信息的完整性。
1.4资源信息的相关性维护在电力通信网中,各个资源对象并不是独立的,而是相互承载、相互连接的——对某个资源对象的信息进行增加、修改、删除时,这个资源对象承载的其他对象信息也会发生相应的改变,这就需要对资源信息进行相关性维护。资源信息相关性维护主要体现在两个方面:①对资源信息的相关性进行审核,检查这些资源信息在没有发生变化的前提下,各资源对象之间的关联关系是否发生变化;②对某个资源对象的信息进行增加、修改、删除时,也要对与这个资源对象相关联的对象信息进行更新和维护。
2电力通信网资源信息维护流程
2.1系统资源信息的准备在建设网络系统时,需要对网管功能的相关资源信息进行整理、准备。由于网管系统的建设时间比较短,不可能花很长时间对网管需求进行分析,加上网管系统的建设性很强,因此,在系统资源维护方面需要制订相应的管理规范,确保网管系统建成后,能为软件开发和功能设计提供相应的数据支持。系统资源信息准备的主要内容有分析需求、确定资源管理对象和资源管理范围、确定资源信息模型,明确资源的关联关系、制订资源数据模型和数据字典、制作资源标签和资源勘查模板、测试外部网管接口等。
2.2系统资源信息初始化网管系统会不断地发生变化,为了有效管理网络,必须得有一个初始化过程,从而保证被管网络与系统资源信息处于同步状态。初始化过程通常是在网管系统部署阶段进行的,主要是对大量存档的资源信息进行整理。一般情况下,这些资源信息是分散储存的,但彼此间有十分复杂的逻辑关系,因此,需要将这些信息整理成网管系统需要的信息,并进行保存。
2.3系统运行过程中的信息维护静态资源信息是固定的,在进行维护时,需要通过人工操作对这些信息进行增加、修改和删除;动态资源信息则是通过运维平台进行流程化资源信息维护。各种资源信息的维护虽然不同,但总的来说,资源信息维护包括资源信息录入、审核原始信息的正确性、检验系统数据操作权限、更新系统资源数据库、审查数据信息的完整性和相关性、保存流程操作资源等。
该方案下,在电网调度系统正常运行的过程中,电网备用调度系统不进行实际工作,只要保持数据与电网调度系统的同步即可。如果电网调度系统出现故障无法运行,则需要通过人工启动的方式来启动备用调度系统,并通过人工操作来实现电网备用调度系统对电网调度数据和信息的收集,以达到恢复电网调度的目的。该方案备用系统启动速度慢,会在一定程度上影响电网调度的恢复速度。
1.2温备用方案
该方案下,在电网调度系统正常运行的过程中,电网调度系统会将电网调度中的实时数据经过处理之后输送给备用系统,由备用系统对数据进行分析和储存。如果电网调度系统出现故障无法运行,则需要通过人工启动的方式来启动备用调度系统,然后备用系统就可以自行接入调度系统中,恢复电网的调度。虽然该方案恢复电网调度的速度并不是很快,但是在常规状态下却能够很好的反映出电力系统的运行状态,并对电网调度进行有效控制。
1.3热备用系统
该方案下,在电网调度系统正常运行的过程中,电网调度备用系统也会对电网调度中的实时数据进行收集、分析和整理,如果电网调度系统出现问题,电网调度备用系统可以迅速自行启动,在最短的时间内恢复电网调度。与前两种备用方案相比,该方案能够更好的保证电网调度的正常运行,在最短的时间内恢复电网调度。但是,应用这种方案却会增加电网的通信通道,增加电网的通信压力和备用系统的建设成本。
2电网备用调度系统构建方案
2.1传输系统
“十二五”之后,各省就开始积极构建电网备用调度系统,并且,为了确保电网备用调度系统的顺利构建和应用,一些省份纷纷建立起以ASON技术为核心的大带宽,具有自动化和智能化特点的目标网架,构建了包含骨干层、主干层以及接入层三个结构层的光纤传输网络结构,并以网格状的形式笼罩全省。在光纤传输网络中,骨干层、主干层以及接入层都各自组成了环网,其中,骨干层是由省调以及220千伏以上的变电站组成网,主干层是由地调以及地方110千伏的变电站组,而接入层,则是由更低一级的地调和其相对应的110千伏的变电站,三者相互联系,进而形成一个笼罩全省的网格状网络结构。另外,为了提升电网调度信息交换的高效性,在主干层的地方变电站中,还会建立第二汇聚点,实现上下级电网调度信息的顺利交换。
2.2调度交换系统
通常情况下,根据省级电网备用调度系统的调度需要,在构建调度交换系统的过程中,起码需要满足省调主调、省调备调、地调主调以及地调备调之间调度交换的需要。
2.2.1省调电话交换网
由于在构建调度交换系统的过程中,一些交换设备比较陈旧,无法满足以2M中继方式为基础的调度交换网的构建,所以,在正式构建省调电话交换网之前,应该先对设备进行处理,确保设备能够满足建设需求。当所有交换设备满足建设要求之后,就在以综合数据网基础上,建立省调交换系统,并设立IP调度台和IP电话,实现调度交换。同时,在建设调度交换系统的过程中,为了满足通信网容灾以及备调建设的要求,还应该在调度交换网建设的基础上构建电话汇接系统,实现调度数据的顺利交换,支持调度交换系统的正常运行。
2.2.2地方调度电话交换网
在实现省调交换网构建的基础上,对地方的交换设备进行更换和更新,构建地方调度电话交换网,并使其与省调2M中继网络进行组网。在以综合数据网为基础的前提下,模仿省调交换网的交换方式监,建立地方调度电话网,并在地方设立IP调度台,在地方调度电话交换网笼罩的范围内设立IP电话。然后,构建以电话汇接系统为核心的第二汇聚点,在第二汇聚点汇接地方调度各调度对象语音信息,并实现第二汇聚点至上级网络两个汇聚点语音信息的汇接上传。