WiMAX无线技术在电网应急通信系统的应用研究

摘要

电力通信系统随电网调度机构、变电站和发电厂的分布遍及全国各地,是一个较为复杂的系统。系统本身及系统环境存在着诸多的不确定性因素影响着系统的可靠性。电力通信系统作为电力系统安全稳定运行的三大支柱之一,其可靠性的重要性不言而喻,2008年初在我国南方部分地区电网受冰灾影响,而给电网安全带来了重大的损失和危险后,电力通信系统的安全可靠性问题愈加受到重视。 由于当前应用于电力系统通信网的几种通信技术的抗灾能力不足在今年的冰灾影响体现的非常突出,本文提出用无线通信技术建设电网应急通信系统作为备用通信系统,并对应急通信系统的总体要求和不同灾变场景下的通信通道和业务需求做了详尽的分析。 通过对各主流无线通信技术的使用频段、覆盖范围、传输带宽、安全性、QoS保证等技术的横向比较,建议将优势明显的WiMAX技术作为建设应急通信系统的主要通信技术。 接下来对WiMAX的主要关键的特点和相应的策略进行了纵向分析；并对WiMAX物理层的做了仿真分析,其结果和商用WiMAX网络的调研和测试结果都很好的体现出其技术的优越性和在电网通信中应用的可行性。 最后本文给出了WiMAX技术建设电网应急通信系统的组网建议,为充分利用网络资源,还考虑了在电网的其他应用建议,为电网应急通信系统的建设和无线通信技术在电网的应用研究有着重要的指导意义。

目录

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3研究内容

1.4研究意义

1.5课题来源

第二章电网应急通信系统需求分析

2.1 电力通信系统概况

2.1.1电力通信网络结构

2.1.2电力通信系统主要技术应用

2.1.3电力通信系统业务特点

2.2南方电网电力通信受冰灾影响情况及原因

2.2.1光缆受冰灾影响情况

2.2.2载波受冰灾影响情况

2.2.3通信网及其业务受冰灾影响情况

2.2.4冰灾影响原因分析

2.3电网应急通信系统的总体要求

2.4电网应急通信系统需求分析

2.4.1应急场景分析

2.4.2应急通信业务需求分析

2.4.3应急通信业务流量分析

2.5本章小结

第三章无线通信技术分析

3.1当前电网通信技术抗灾能力分析

3.1.1光纤通信

3.1.2载波通信

3.1.3其他通信方式

3.2无线通信技术发展现状

3.3无线通信技术分析比较

3.3.1 WLAN技术分析

3.3.2 3G技术分析

3.3.3 WiMAX技术分析

3.3.4 LMDS技术分析

3.3.5 MMDS技术分析

3.3.6技术比较分析

3.4本章小结

第四章 WiMAX无线技术及其应用分析

4.1 WiMAX关键技术分析

4.1.1宽带无线接入技术发展简介

4.1.2 OFDM技术分析

4.1.3 MIMO技术分析

4.1.4 QoS策略分析

4.2技术性能仿真

4.2.1仿真系统结构描述

4.2.2仿真结果及分析

4.3电网应急通信中的应用建议

4.3.1 WiMAX组网方案

4.3.2应急通道方案

4.4 WiMAX技术在电力系统中其他应用建议

4.5本章小结

第五章 WiMAX技术应用调研测试

5.1系统建设情况

5.2系统承载业务情况

5.3调研测试结果及分析

5.3.1基站建设调研

5.3.2室内型/室外型的CPE测试

5.3.3话音及视频监控测试

5.3.4 QoS保证

5.4本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢