无线扩频通信在电力通信系统中的应用反应釜

无线扩频通信在电力通信系统中的应用

无线扩频通信在电力通信系统中的应用 2011： 摘要：扩频通信是近几年迅速发展起来的数字通信技术，属于宽带信息传输，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽，频带的展宽通过编码(伪随机码)调制所传的信息信号实现。扩频通信具有较强的抗人为干扰和抗多径干扰的能力，能够在较恶劣环境中工作，可靠性很高。鉴于扩频通信系统具有良好的抗干扰能力，近几年在电力系统，特别是地调和县调系统得到了比较快的发展。 关键词：扩频通信 数字通信 抗干扰无标题文档　　扩频通信是近几年迅速发展起来的数字通信技术，属于宽带信息传输，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽，频带的展宽通过编码(伪随机码)调制所传的信息信号实现。扩频通信具有较强的抗人为干扰和抗多径干扰的能力，能够在较恶劣环境中工作，可靠性很高。鉴于扩频通信系统具有良好的抗干扰能力，近几年在电力系统，特别是地调和县调系统得到了比较快的发展。 1　扩频通信的基本特点　　(1) 发送功率谱密度低，不干扰其它常规通信。发射功率不超过650mW。 　　(2) 抗干扰能力强，保密性好。 　　(3) 具有12dB以上的扩频处理增益，收信门限低，可在较低的信噪比下工作。 　　(4) 抗多径干扰能力强，可降低衰落储备。 　　(5) 可组成中心对多点通信系统，中心站可用全向天线，也可用一对一定向天线，或两者兼用，用定向天线时，通信距离可超过50km。 　　(6) 可设中继，扩大通信覆盖半径。 　　(7) 根据业务需要，可提供2Mbps及以下各档系列设备，组网灵活。 　　(8) 安装调试方便。 　　(9) 投资少，且由于两端设备相同，工程建设可按需求分期实施，合理使用资金。 　　(10) 目前两站两数两话的扩频通信系统，两端设备加天馈线的费用约为10～11万元人民币。 2　扩频通信系统的基本类型　　扩频通信主要有直接序列系统(DS)、跳频(FH)、线性调频(Chirp)系统以及跳时(TH)系统等几种基本类型。实际的扩频通信系统，前两种应用较多，后两种主要应用于雷达及军事系统。　　携带信息的扩频信号通过信道传送时，还需经过射频调制和解调。在扩频系统中，射频调制有两类：相移键控(PSK)和频移键控(FSK)，主要的调制方式有： 　　(1) 相干二相移相键控(BPSK)； 　　(2) 相干四相移相键控(QPSK)； 　　(3) 差分相干二相键控(DPSK)； 　　(4) 非相干M进制移频键控(MFSK)。 　　在我国电力系统应用的扩频通信系统，主要以直接序列扩频为主，调制方法采用BPSK调制，部分地区采用了跳频技术。系统组网上以点对点为主，辅以点对多点系统。复用器主要以时分多路复用器为主，个别地区采用帧中继复用器。组网规模从几对点对点系统，到近30个点的较大无线扩频通信网络。单跳通信距离一般为几km到几十km(50km以内)的范围，不过国内已有近90km的工程实例。 3　扩频通信在电力系统应用中的若干问题　　随着扩频通信在电力系统的广泛应用，在实际运行中也出现了一些问题： 　　(1) 主要问题有：①通信信道不稳定，出现通信时好时坏的现象；②复用器工作不正常，时常死机，或者系统紊乱；③容易出现误振铃现象；④数据口时有损坏；⑤有些地区相互干扰严重。 　　(2) 出现这些问题的原因：①天线接头、电缆接头松动或进水，天线方向或极化方式不正确，或链路质量不好(中间有阻挡，有障碍物，或大片树林)；②复用器出现严重问题，选型不恰当；③由于链路质量不好(中间有阻挡，障碍物，或大片树林)造成接收信号不稳定，致使误码严重；④由于接口电压不匹配等原因造成接口损坏；⑤频率分配不合理，或天线极化方式设计不合理。　　(3) 解决问题的方法有：①认真进行工程前期组网设计和电测工作，做好频率规划，保证链路质量；②设备认真选型，应选择质量过得硬的在实际应用中得到检验的扩频电台和复用器；③严把工程质量关，做好电缆接头和天线接头；④做好通信网接地，防雷接地系统应符合部颁DL549-94规程要求；⑤在扩频电台和射频电缆间加接相应频段的避雷器，在复用器和RTU及前置机间接光电隔离器。　　扩频通信相对传统的载波通信、特高频无线通信、电缆通信而言，具有数据传输速度快，抗干扰能力强，可靠性高的特点，是一种比较适合电力系统远动数据和调度命令传输的通信方式。相比一点多址数字微波系统和光纤通信系统，也具有价格低、安装快捷方便的优势。如果我们能够对扩频通信系统有一正确和充分的认识，做好前期规划和频率管理，把好工程建设质量关，相信扩频通信系统一定会在电力系统中得到很好的应用。

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