衛(wèi)星通信在電力系統(tǒng)應(yīng)急通信的應(yīng)用探討

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1、衛(wèi)星通信在電力系統(tǒng)應(yīng)急通信的應(yīng)用探討　摘要：自然或人為的突發(fā)性緊急情況，往往可能導(dǎo)致正常通信設(shè)施的破壞，建設(shè)應(yīng)急通信機制，有利于構(gòu)建堅強可靠的電力通信網(wǎng)。本文結(jié)合衛(wèi)星通信技術(shù)的特性，探討衛(wèi)星通信在電力系統(tǒng)應(yīng)急通信的應(yīng)用方案。　　關(guān)鍵詞：應(yīng)急通信、電網(wǎng)通信、衛(wèi)星通信、應(yīng)用分析　　作者信息：　　羅瑤，廣東省電力設(shè)計研究院，研究方向：電力系統(tǒng)通信規(guī)劃和設(shè)計，廣東，廣州，510663　　　　概述　　電力系統(tǒng)應(yīng)急通信是指在出現(xiàn)自然或人為的突發(fā)性緊急情況，如臺風(fēng)、海嘯、暴雨、洪水、地震、冰雪或人為破壞，在原有變電站正常通信設(shè)施可能出現(xiàn)癱瘓或擁塞的情

2、況下，為應(yīng)對緊急情況而綜合利用各種通信資源和設(shè)備，組織建立的一種特殊的通信機制。應(yīng)急通信在發(fā)生緊急情況時，可以在原正常通信系統(tǒng)癱瘓情況下盡快恢復(fù)通信，保障電力系統(tǒng)正常運行或盡快恢復(fù)運行，最大限度減少對社會和國家造成的損失，保障社會、國家各項工作的順利執(zhí)行?！　〈蠖鄶?shù)情況下，無法確定預(yù)知什么時候會需要應(yīng)急通信，無法進行事先準備。有些情況下，雖然人們可以預(yù)知需要應(yīng)急通信的大致時間，但卻沒有充分的時間做好應(yīng)急通信的準備。大多數(shù)情況下，也不確定需要應(yīng)急通信的地點。僅少數(shù)情況下，可以大致確定需要應(yīng)急通信的地點。這些地點包括有天氣預(yù)報的臺風(fēng)影響的區(qū)

3、域，有地震預(yù)報的地震影響區(qū)域等?！　〗陙硇l(wèi)星技術(shù)得到很好的發(fā)展，衛(wèi)星采用動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理（DLA）等新技術(shù)，能根據(jù)天氣的變化自動調(diào)整星上的功率分配，同時能自適應(yīng)地調(diào)整衛(wèi)星鏈路的調(diào)制和糾錯編碼方式，以保證降雨時通信鏈路的暢通。目前衛(wèi)星新技術(shù)的采用，使系統(tǒng)的容量更大，在鏈路帶寬、可靠性和傳輸性能都得到了提高，終端站成本和衛(wèi)星鏈路成本也進一步降低。目前采用基于IP包交換技術(shù)的寬帶通信系統(tǒng)，能靈活的接入多種業(yè)務(wù)。新一代的衛(wèi)星通信地面站安裝簡單、快捷，更便于受災(zāi)情況下的設(shè)備迅速安裝?！　”疚膶⒑喴榻B衛(wèi)星通信的技術(shù)，給出衛(wèi)星通信在電力

4、系統(tǒng)應(yīng)急通信的推薦應(yīng)用方案，并綜合分析其經(jīng)濟性等，并形成衛(wèi)星通信在電力應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)用的結(jié)論?！　⌒l(wèi)星通信技術(shù)簡介　　基本原理　　衛(wèi)星通信設(shè)備包括射頻設(shè)備和中頻設(shè)備，射頻設(shè)備選用Ku波段≥16Hz中頻信號，再傳輸送至ODU，通過變頻及信號放大，形成Ku波段信號，由衛(wèi)星天線發(fā)射上星；下行方向，由天線接收到的來自衛(wèi)星的Ku波段信號，經(jīng)ODU放大變頻后成為70MHz信號，傳送給衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器，信號被解調(diào)、解碼后形成基帶信號，再經(jīng)過復(fù)接器分發(fā)給各個通信終端。衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器可同時接收到自己發(fā)射的下行信號，通過顯示器監(jiān)控發(fā)射圖象信號的質(zhì)量?！?/p>

5、　組網(wǎng)方案　　同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)（GEO）是終端在移動，衛(wèi)星是靜止的（由于衛(wèi)星繞地球的運行周期與地球自轉(zhuǎn)同步，而對地球應(yīng)相對靜止），所以又稱為靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。GEO的衛(wèi)星距地約36,000Km，通常約三顆衛(wèi)星可以覆蓋全球。移動站與衛(wèi)星間的移動衛(wèi)星鏈路用L頻段，衛(wèi)星地面站與衛(wèi)星間的無線饋線鏈路采用C頻段（圖1）。目前較普遍采用的VSAT（小站衛(wèi)星系統(tǒng)）也屬于這類系統(tǒng)。VSAT由主站、小站和衛(wèi)星組成，主站使用大型天線，用于Ku波段的天線直徑為1.2m-8m，用于C波段的天線直徑為7m-13m；小站天線的直徑為0.3m-2.4m?！　　　　　?/p>

6、　　圖1VSAT通信系統(tǒng)示意圖　　技術(shù)特點　　衛(wèi)星通信的傳播距離遠。同步通信衛(wèi)星可以覆蓋最大跨度達一萬八千公里的區(qū)域。在這個覆蓋區(qū)的任意兩點都可通過衛(wèi)星進行通信，而微波通信一般是50公里左右設(shè)一個中繼站，一顆同步通信衛(wèi)星的覆蓋距離相當(dāng)于300多個微波中繼站。　　衛(wèi)星通信路數(shù)多、容量大。一顆現(xiàn)代通信衛(wèi)星，可攜帶幾十個轉(zhuǎn)發(fā)器，可提供幾十路電視和成千上萬路電話?！　⌒l(wèi)星通信質(zhì)量好、可靠性高。衛(wèi)星通信的傳輸環(huán)節(jié)少，不受地理條件和氣象的影響，可獲得高質(zhì)量的通信信號?！　⌒l(wèi)星通信運用靈活、適應(yīng)性強。它不僅能實現(xiàn)陸上任意兩點間的通信，而且能實現(xiàn)船與船

7、、船與岸上、空中與陸地之間的通信，它可以組成一個多方向、多點的立體通信網(wǎng)。　　衛(wèi)星通信成本低。在同樣容量、同樣距離的條件下，衛(wèi)星通信和其他通信設(shè)備相比，耗費的資金少，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的造價并不隨通信距離的增加而提高，隨著設(shè)計和工藝的成熟，成本在不斷降低?！　⌒l(wèi)星通信推薦應(yīng)用方案　　衛(wèi)星通信解決方案　　針對電力系統(tǒng)變電站為主的應(yīng)急通信需求，由于變電站位置固定，故暫不需要考慮可移動的車載衛(wèi)星終端。采用衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成電力應(yīng)急通信系統(tǒng)，有以下3個方案：　　衛(wèi)星手機方式　　根據(jù)需要在變電站配置多套衛(wèi)星手機，租用運營商的信道。　　在應(yīng)急情況下需要優(yōu)先

8、解決的是語音業(yè)務(wù)，目前衛(wèi)星運營商已推出衛(wèi)星移動手機的服務(wù)，它采用基于衛(wèi)星的GSM變種模式，衛(wèi)星上共有140個L波段點波束，系統(tǒng)采用7小區(qū)頻率復(fù)用模型（理論上與GSM相似）。在應(yīng)急情況下，由衛(wèi)星手機與調(diào)度中心