智能(néng)電(diàn)網關于無線(xiàn)通信技(jì )術調查研究

智能(néng)電(diàn)網是為(wèi)了保證電(diàn)力系統的安(ān)全穩定運行應運而生的。它同電(diàn)力系統的安(ān)全穩定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為(wèi)電(diàn)力系統安(ān)全穩定運行的三大支柱。
我國(guó)的智能(néng)電(diàn)網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具(jù)規模，通過衛星、微波、載波、光纜等多(duō)種通信手段構建而成為(wèi)立體(tǐ)交叉通信網。
随着無線(xiàn)通信技(jì )術的發展，無線(xiàn)通信系統的特性發生巨大的變化。鑒于采用(yòng)無線(xiàn)通信網不依賴于電(diàn)網網架，且抗自然災害能(néng)力較強，同時具(jù)有(yǒu)帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、非視距傳輸等優點，非常适合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。
下面就來簡單介紹一下無線(xiàn)通信傳輸體(tǐ)制的應用(yòng)特點和優缺點，并分(fēn)析其在電(diàn)力系統的應用(yòng)前景。
一、無線(xiàn)技(jì )術介紹
(一)無線(xiàn)通信技(jì )術的概念
目前，無線(xiàn)通信及其應用(yòng)已成為(wèi)當今信息科(kē)學(xué)技(jì )術最活躍的研究領域之一。其一般由無線(xiàn)基站、無線(xiàn)終端及應用(yòng)管理(lǐ)服務(wù)器等組成。
(二)無線(xiàn)通信技(jì )術的發展現狀
無線(xiàn)通信技(jì )術按照傳輸距離大緻可(kě)以分(fēn)為(wèi)以下四種技(jì )術，即基于IEEE802.15的無線(xiàn)個域網(WPAN)、基于IEEE802.11的無線(xiàn)局域網(WLAN)、基于IEEE802.16的無線(xiàn)城域網(WMAN)及基于IEEE802.20的無線(xiàn)廣域網(WWAN)。
總的來說，長(cháng)距離無線(xiàn)接入技(jì )術的代表為(wèi)：GSM、GPRS、3G;短距離無線(xiàn)接入技(jì )術的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又(yòu)可(kě)以分(fēn)為(wèi)移動接入和固定接入。其中(zhōng)固定無線(xiàn)接入技(jì )術主要有(yǒu)：3.5GHz無線(xiàn)接入(MMDS)、本地多(duō)點分(fēn)配業務(wù)(LMDS)、802.16d;移動無線(xiàn)接入技(jì )術主要包括：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(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)窄帶無線(xiàn)接入和寬帶無線(xiàn)接入。其中(zhōng)寬帶無線(xiàn)接入技(jì )術的代表有(yǒu)3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線(xiàn)接入技(jì )術的代表有(yǒu)第一代和第二代蜂窩移動通信系統。
1.主流無線(xiàn)通信技(jì )術
從技(jì )術發展的趨勢可(kě)以看出，以OFDM+MIMO為(wèi)核心的無線(xiàn)通信技(jì )術将成為(wèi)未來無線(xiàn)通信發展的主流方向。而目前基于該技(jì )術的無線(xiàn)通信技(jì )術主要有(yǒu)：B3G、WiMAX、Wi-Fi、WMN等4種技(jì )術。
2.其他(tā)無線(xiàn)通信技(jì )術
除了上述主流的無線(xiàn)通信技(jì )術外，目前已存在的無線(xiàn)通信技(jì )術還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技(jì )術及LMDS、MMDS、點對點微波、衛星通信等長(cháng)距離通信技(jì )術。
(1)IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數據傳輸協議，通信距離一般在0-1m之間，傳輸速率最快可(kě)達16Mbps，通信介質(zhì)為(wèi)波長(cháng)900納米左右的近紅外線(xiàn)。
(2)Bluetooth：Bluetooth工(gōng)作(zuò)在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用(yòng)跳頻頻譜擴展技(jì )術，通信介質(zhì)為(wèi)2.402GHz到2.480GHz的電(diàn)磁波。
(3)RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識别，俗稱電(diàn)子标簽。它是一種非接觸式的自動識别技(jì )術，通過射頻信号自動識别目标對象并獲取相關數據。RFID由标簽、解讀器和天線(xiàn)三個基本要素組成。
(4)UWB：UltraWideband，即超寬帶技(jì )術。UWB通信又(yòu)被稱為(wèi)是無載波的基帶通信，幾乎是全數字通信系統，所需要的射頻和微波器件很(hěn)少，因此可(kě)以減小(xiǎo)系統的複雜性，降低成本。
二、無線(xiàn)技(jì )術優劣分(fēn)析
(一)WLAN技(jì )術分(fēn)析
Wi-Fi的技(jì )術和産(chǎn)品已經相當成熟，而且大批量生産(chǎn)。該技(jì )術适用(yòng)于無線(xiàn)局域網，作(zuò)為(wèi)有(yǒu)線(xiàn)網絡的延伸，對于特殊地點寬帶應用(yòng)，盡管Wi-Fi技(jì )術應用(yòng)非常廣泛，但是它依然在安(ān)全性上存在一定的安(ān)全隐患，Wi-Fi采用(yòng)的是射頻(RF)技(jì )術，通過空氣發送和接收數據。由于無線(xiàn)網絡使用(yòng)無線(xiàn)電(diàn)波傳輸數據信号，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可(kě)以比較輕易地在電(diàn)波的覆蓋範圍内盜取數據甚至進入未受保護的公(gōng)司内部局域網。
(二)WiMAX技(jì )術分(fēn)析
WiMAX是一個先進的技(jì )術，推出相對較晚，存在頻率複用(yòng)性小(xiǎo)、利用(yòng)率低的問題，但由于最近才完成标準化，該技(jì )術的大規模推廣還需要實踐考驗。從應用(yòng)前景看，該技(jì )術可(kě)以在較大範圍内滿足上網要求，覆蓋可(kě)以包括室外和室内，可(kě)以進行大面積的信号覆蓋，甚至隻要少數基站就可(kě)以實現全城覆蓋。WiMAX由于其技(jì )術的先進性和超遠(yuǎn)的傳輸距離，一直被業界看好，是未來移動技(jì )術的發展方向，并提供優良的最後一公(gōng)裏網絡接入服務(wù)。
(三)WMN技(jì )術分(fēn)析
WMN是正在研究中(zhōng)的技(jì )術，在研究中(zhōng)不斷地在不同方面結合各種技(jì )術的特點進行融合，而且暫時沒有(yǒu)一個成熟的産(chǎn)品系列來支持該技(jì )術的大規模應用(yòng)。從應用(yòng)前景看，WMN這一新(xīn)興網絡不僅在無線(xiàn)寬帶接入中(zhōng)有(yǒu)着廣闊的應用(yòng)空間，在其他(tā)方面如結合數據、圖像采集模塊可(kě)以對目标對象進行監控或數據采集，并廣泛應用(yòng)到環境檢測、工(gōng)業、交通等領域。随着其他(tā)技(jì )術的不斷更新(xīn)完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能(néng)夠揚長(cháng)避短，發揮出各自的優勢。
(四)3G技(jì )術分(fēn)析
3G于1996年提出标準，2000年完成包括上層協議在内的完整标準的制訂工(gōng)作(zuò)。3G網絡部署已具(jù)備相當的實踐經驗，有(yǒu)一成套建網的理(lǐ)論，包括對網絡的鏈路預算、傳播模型預算以及計算機仿真等。從商(shāng)用(yòng)前景看，目前，3G在部分(fēn)地區(qū)已得到大規模的商(shāng)業應用(yòng)，比如歐洲很(hěn)多(duō)國(guó)家、日本、韓國(guó)等都已經建設了3G的網絡。3G技(jì )術已經進入可(kě)以實用(yòng)的階段，還有(yǒu)很(hěn)多(duō)國(guó)家和地區(qū)正在建設或将要建設3G網絡。