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1研究背景

目前我國電力通信網絡以光通信為主，在10kV及以下的線路、設備、終端大部分采用租用公網作為通信方式，雖然前期投入少，可節省網絡建設費用，但后期的租用費十分高昂。此外，當前的無線通信技術的優點在于其非視距傳輸距離遠、帶寬大，不受線路構架的約束，且有較強的抵抗自然災害的能力，是有線通信和運營商無法比擬的特點。分析并研究無線寬帶技術在配電網中的應用，具有重要的意義。

2無線通信技術

無線通信技術按照傳輸距離的遠近，可以分為以下四種技術：基于IEEE802.15的WPAN、基于IEEE802.11的WLAN、基于IEEE802.16的WMAN及基于IEEE802.20的WWAN。GSM、GPRS、3G等均是長距離無線接入技術的代表，主要的移動無線接入技術有WPAN、WLAN、TD-LTE、WWAN。按照帶寬，可以將無線接入分為寬帶接入和窄帶接入，窄帶無線接入技術以第一、二代蜂窩移動通信為代表；寬帶無線接入技術主要以TD-LTE、3G、LMDS為代表。目前較為主流的無線通信技術仍以B3G、WiFi、WMN、TD-LTE這四種技術為主，未來無線技術的發展趨勢將是以OFDM+MIMO為核心。TD-LTE系統采用自適應調制編碼（AMC）技術，這種技術是根據信道的不同情況，選擇不同的調制編碼形式。在低階調制編碼情況下，信道的較強的抗干擾能力，但是傳輸利用率較為降低；在信道情況較好時，則選擇在高階調制編碼，以便提高傳輸利用率。從網絡結構上來講，在LTE中分組核心網成為管理UE移動性和處理信令的唯一核心網，各種業務可以通過全IP形式提供給終端。在無線接入側，以增強型NodeB即eNodeB取代了原來的NodeB和RNC。這有助于降低整體系統時延、改善用戶體驗。LTE的頻譜配置更加靈活，支持1.5MHz/3MHz/5MHz/10MHz/20MHz帶寬，可根據不同的頻帶資源靈活調整。TD-LTE上行采用OFDMA方式，下行采用SC-FDMA方式，能夠達到高頻譜利用率和帶寬延展性，同時也增強了抗多點失效能力。TD-LTE的天線端采用了Beamforming以太MIMO等技術，將信號以波束形式進行發射，降低在傳輸過程中信號的衰減，從而提高了發射的功率和信號質量，或者可以增加信號覆蓋面。

3建設方案

申請電力無線專網的可用頻段，將其用于接入配網自動化、計量自動化等業務流量小、分布廣的試點地區。同時，應考慮到目前僅能用單頻組網模式，那么管理類業務和生產類業務將不可避免由同一張無線網絡承擔，因此需要采用相應的安全手段實現電力系統二次安防隔離。采用TD-LTE無線數據專網作為無線傳輸網絡，TD-LTE的基站將通過有線專網的光纖鏈路就近接入專網匯聚節點，和核心機房進行互聯互通，拓撲圖如圖1所示。核心層在核心通信機房配置一套系統，主要完成數據傳輸、系統接入控制、移動性管理、設備維護管理等功能。承載層則充分利用電力通信網現有的MSTP傳輸網絡實現，將核心層及接入層設備連接起來。無線接入層選擇一個站點或區域作為試點，配置一套基于TD-LTE的無線基站設備，分配三個扇區，每個扇區配置8通道天線，實現無線集抄，視頻監控等數據業務傳輸。無線接入層各基站通過承載網采用GE接口就近高速接入對應變電站MSTP設備，通過承載網與核心層進行互聯互通。

參考文獻

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作者:陳穎 趙曉煒 陳思 單位:內蒙古電力信息通信中心