無線通信技術在電力通信中的應用探討

李曉宇+原軍+劉漢軍

【摘要】：隨著科技的發(fā)展，我國的無線通信技術也取得了進步。由于智能手機和4G網(wǎng)的問世，無線通信技術受到了廣泛應用，也面臨著更高的要求。為了達到消費者的要求，無線通信技術在速度、范圍和質(zhì)量上都進行了完善。

【關鍵詞】：無線通信技術；電力通信；應用

引言

信息化時代下，人們對于通信的需求在不斷提高，傳統(tǒng)通信技術已經(jīng)不能滿足與人們的需求，在社會發(fā)展過程中，無線通信技術熱點也在不斷發(fā)展，從傳統(tǒng)的模擬通信已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代數(shù)字通信，而現(xiàn)代通信技術也在不斷的發(fā)展與完善，為人們提供便捷的通信服務，現(xiàn)階段人們生活質(zhì)量得到顯著提高。

1、無線通信技術概述

1.1發(fā)展歷程

第一發(fā)展階段：無線通信網(wǎng)技術的第一發(fā)展階段處于20世紀20年代～50年代，使用了運行速度較慢的短波頻技術和電子管技術，信號強度僅為150MHZ。第二發(fā)展階段：無線通信技術的第一發(fā)展階段處于20世紀50年代～60年代，信號強度從150MHZ提高到了450MHZ。第三發(fā)展階段“”無線通信技術的第三發(fā)展階段處于20世紀70年代～80年代，該發(fā)展階段的無線通信技術信號強度已經(jīng)從450MHZ上升到了800MHZ，已經(jīng)實現(xiàn)了第一代移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生。第四發(fā)展階段：無線通信技術的第四發(fā)展階段處于20世紀80年代～90年代，應用價值得到了跨越性的提高。第五發(fā)展階段：無線通信技術的第五階段處于20世紀90年代，增加了多媒體業(yè)務與用戶需求，實現(xiàn)了第三代移動通信（3G）。現(xiàn)階段無線通信技術：在線階段無線通信技術已經(jīng)從3G發(fā)展成了4G技術，并且越來越成熟，在很大程度上推動了無線通信技術的進步與發(fā)展。

1.2特征

第一，無線通信技術已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了寬帶技術的應用，通信技術的研發(fā)與應用已經(jīng)從傳統(tǒng)的通信技術重心轉(zhuǎn)向了無線寬帶，在轉(zhuǎn)向過程中應用并創(chuàng)造了很多無線接入技術。第二，無線通信技術之間凸顯出互補性，不同通信領域的無線通信技術應用不同，近幾年隨著通信技術的不斷完善與革新，不同的無線通信技術已經(jīng)實現(xiàn)了優(yōu)勢互補。

2、無線通信技術在電力通信中的應用

2.1藍牙技術

藍牙技術可以在短距離之內(nèi)實現(xiàn)無線通信，藍牙技術是現(xiàn)代無線通信技術的新產(chǎn)物。關于藍牙技術，就是把語音以及無線數(shù)據(jù)作為傳遞載體，實現(xiàn)短距離的無線通信。藍牙技術的使用對象一般是固定端設備和移動端設備，幫助用戶傳遞數(shù)據(jù)和信息。藍牙技術的傳遞距離最遠可達到10m。一般應用在互動性會議、數(shù)字相機、互聯(lián)網(wǎng)、遙控裝置和家用電器網(wǎng)絡等。

2.2認知無線技術（CR）

面對頻譜資源匱乏的重要挑戰(zhàn)，除了實現(xiàn)頻譜資源的共享，還可以通過提高頻譜資源的利用效率從而實現(xiàn)頻譜資源的有效利用，認知無線技術正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。認知無線技術是通過合理利用無線通信的時間，自動感知頻譜資源的使用而動態(tài)調(diào)整傳輸狀態(tài)。認知無線通信是一個智能的無線通信系統(tǒng)，首先需要對頻譜空穴信息進行檢測，對檢測到的頻譜信息進行分析，并利用人工智能學習，根據(jù)外部環(huán)境提供的信號激勵，實時改變傳輸參數(shù)，達到通信的最優(yōu)性能，然后再開始下一輪的通信感知，這是一個循環(huán)的過程（如圖1所示）。

通過上述分析，我們可以將認知無線技術的能力概括為三個方面：頻譜感知、頻譜分析與決策以及智能學習的能力。其中，認知無線技術的智能學習能力是促使其快速發(fā)展的重要原因，只有足夠的智能，頻譜的感知與分析決策才能更優(yōu)化。

2.3可見光通信技術（VLC）

雖然超寬帶無線技術與認知無線技術提升頻譜資源利用的方式不一樣，但本質(zhì)上都是基于頻譜共享的理念發(fā)展起來的。在無線電的頻譜已經(jīng)被大幅占據(jù)的情況下，可見光無線通信應運而生。可見光無線通信是一種利用尚處于空白占用的可見光波譜進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o線通信技術。與傳統(tǒng)的無線電波通信方式相比，可見光通信具有如下兩個特點。（1）高發(fā)射功率與傳輸速率：因射頻信號通信技術發(fā)射的射頻信號對人體具有危害，其發(fā)射功率必須維持在一個非常低的水平，而可見光通信對人體沒有危害，可以適當增加其發(fā)射功率，這就使得信噪比可以維持很高的水平。根據(jù)前面提到的香農(nóng)定理，信噪比的提升可以提高信號的傳輸速率，而且可見光可用帶寬范圍非常大，因此可見光通信的傳輸速度也是非常理想的，可達到每秒1G的傳輸速度。（2）使用功能廣泛：可見光通信不僅可以實現(xiàn)信號的傳輸，而且可兼顧照明的功能。

2.4衛(wèi)星通信技術

對于一些人口稀疏的地區(qū)，人口分布范圍比較廣泛，就可以應用衛(wèi)星通信技術，將衛(wèi)星作為實現(xiàn)用戶與固定有線網(wǎng)相連接的設施，從而給陸地通信提供相應的配合。在這種陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境中，利用衛(wèi)星實現(xiàn)系統(tǒng)接入是一種比較切合實際的方案，而且經(jīng)濟可靠。但是需要指出的是，這一技術畢竟是以衛(wèi)星作為了通信平臺，地面基地建設和通信通道租用都會涉及到高額的資金花費，同時又由于通信資源歸衛(wèi)星通信公司所擁有，寬帶也會受到相應的限制，由此導致信息的傳輸特別是那種大量的數(shù)據(jù)傳輸也總是需要付出較大的代價。

3、無線通信技術的發(fā)展趨勢

在激烈的市場需求環(huán)境下，無線通信領域會在技術上進行不斷創(chuàng)新與完善，為通信用戶提供更加完善的通信服務，例如實現(xiàn)網(wǎng)絡無縫化覆蓋，滿足所有通信用戶的網(wǎng)絡需求，用戶可以隨時接入網(wǎng)絡，而傳統(tǒng)低速化和窄帶網(wǎng)絡在發(fā)展中會逐漸向?qū)拵ЩW(wǎng)絡方向發(fā)展，同時也是無線通信技術主要的發(fā)展趨勢，無線通信技術的服務范圍更加廣泛，服務內(nèi)容多樣，在寬帶化和較高傳輸速率的情況下，無線通信技術的未來發(fā)展也將更多的支持數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務，從而滿足更多人的網(wǎng)絡和通信需求。但從目前情況來看，我國3G技術得到了快速發(fā)展，且WCDMA和TD-SCDMA的發(fā)展前景十分廣闊，并且已經(jīng)呈現(xiàn)出對GSM技術的沖擊，如在一些熟知網(wǎng)絡運營商中，這種競爭情況尤為明顯，每一個網(wǎng)絡運營商都有自己的重視客戶，總體來說，我國的3G技術仍處于發(fā)展階段，普及率較大，其成長空間和發(fā)展空間較大。

結(jié)語

在電網(wǎng)通信技術中，無線通信技術就可以作為一重要的補充手段，為電力系統(tǒng)綜合通信網(wǎng)的建設提供了重要的支撐作用。

【參考文獻】：

[1]徐婧婧.無線通信技術及在電力通信專網(wǎng)中的應用研究[J].企業(yè)技術開發(fā)，2016（12）：77-78.endprint