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【摘要】
目前電力通信領域光纖組網方式應用范圍非常廣泛，一旦發生自然災害，例如洪水、山體滑坡等，都會嚴重威脅這些光纜的正常運行，大面積光纜中斷問題也可能會發生，因此必須對電力系統應急通信加以研究。本文從系統觀點出發，綜合分析了電力通信專網中無線通信技術的實際應用，給出了電力通信專網中無線通信技術的組網方案，希望可以為大家提供一些參考。
【關鍵詞】
無線通信技術；電力通信專網；應用
當前光線組網方式被大量應用于電力通信專網中，一旦發生自然災害，例如洪水、山體滑坡等，都會嚴重威脅這些光纜的正常運行，大面積光纜中斷問題也可能會發生，如果出現了這種情況，要想進行光纜搶修又必須滿足多種條件，需要的過程比較長，因此電網安全面臨著嚴重威脅。
1簡述無線通信組網技術
1.1WLAN技術
1.1.1概念分析
WLAN技術結合了計算機技術、網絡技術與無線通信技術，是在一定范圍內通過利用無線通信技術而建立的網絡，該技術的傳輸媒介為無線多址信道，這項技術得到應用以后，不僅可以為提供有限局域網LAN功能，同時還能隨時隨地的接入寬帶網絡。WLAN技術實際上就是人們常說的WiFi，目前的IEEE標準共有三個，其中，802.11b寬帶可達到11Mbit/s，802.11g和802.11a可以達到54Mbit/s，利用無線通信組網技術組建無線局域網，在辦公樓當中，通常同一樓層的所有辦公室都能利用其辦公，從傳輸速率上來看可以充分滿足寬帶聯網的需求。
1.1.2WLAN的安全性分析
從當前的情況來看，WLAN技術可以說運用范圍已經非常廣泛，然而從安全角度來看始終有一些隱患存在，通過利用射頻技術WLAN技術可以對數據進行發送和接收，現在的無線網絡已經開始廣泛應用無線電波傳輸數據信號，從這一角度來看，WLAN技術很容易受到外界的攻擊。
1.2WIMaX技術
1.2.1概念分析
WIMaX技術利用的標準有802.16e、802.16d兩個，信號最遠傳輸距離可達到50km，從當前來看還屬于一項新興技術，利用這項技術與互聯網高速連接，還可以在靜止狀態或者半靜止狀態中實現對網絡訪問，通常情況下他的傳輸速率可以在10~70M之間，寬帶上網需求完全可以滿足。值得一提的是，802.16e標準十分明確的定義了空中物理層及MAC層，而利用802.16e與IP核心網相連接，用戶就可以享受到VoIP業務的服務，一點對多點的結構也開始走入人們的視野中。
1.2.2WIMaX組網方案
WIMaX系統網絡結構主要由WIMaX終端等部分組成，按照應用場景及采用標準的不同，WIMaX終端主要有固定、便攜及移動三種不同類型。WIMaX接入網實際上指的就是基站，需要為無線資源管理等提供支持，必要時為了與其他網絡互通方便，還需要認證、業務授權等。核心網主要在解決用戶漫游、認真等功能中使用，作為與其他網絡直接的接口而存在。
1.3WMN技術
1.3.1WMN的概念
實際上WMN技術就是一種無線網狀網技術，在眾多移動AdHoc網絡特殊形態中它是非常重要的一種，具有高速率、高容量等特點，它和普通無線網絡不同，可以將其看成是AdHoc網絡和WLAN的結合，結合了二者的優勢，可以有效解決“最后一公里”問題。合理利用WMN技術可以促進寬帶無線匯聚連接功能的實現，可以及時發現相關故障的發生，不需要利用有線網絡資源。在網絡發展過程中WMN技術可以和很多寬帶無限接入技術、3G移動通信等結合在一起，這樣就可以形成無線網狀網絡，而且是完整的無線網狀網絡。對其進行有效應用可以避免故障的干擾和影響，同時還能進一步延長電池的使用壽命，并且有效降低發生器功率，此外還對無線網絡覆蓋范圍的提高非常有利。
1.3.2WMN組網方案
由WMN技術構建的網絡其拓撲結構為格柵狀，整個網絡由智能接入點、無線路由器及終端用戶及設備構成。
2無線通信技術在電力通信專網中的應用
2.1電力對無線通信技術的需求
2.1.1發生災難時起到應急作用
從當前的情況來看，無線通信技術是通信網絡的最佳選擇，一旦發生了突發性的災難，或者出現光纜故障不能及時進行維修，無線通信網絡就可以發揮作用，起到應急通信的作用。
2.1.2接入距離進一步延伸
城域網遠距營業所等節點位置，由于距離較遠，光纜的敷設費用往往比較高，利用無線通信網絡技術可有有效解決由于光纜敷設而出現的高額費用問題，此外，利用這項技術還能有效解決供電所及變電站等節點網絡覆蓋問題。
2.1.3配網自動化的實現
縱觀當前我國的配網自動化現狀，其中很多環節還比較薄弱，無線通信技術得到利用以后，各節點覆蓋得到了實現，不僅線纜投資費用得到了有效節省，與此同時還為廣大用戶提供了十分方便快捷的服務。
2.1.4臨時通行方案建設
在建設變電站期間，因為建設網絡會受到線路施工條件、變電站機房環境等因素的影響，加上通信工程在建設過程中光纜不能按時投產問題經常會出現，所以，無線通信網絡技術的利用可以實現對通信方案的有效組織，這樣一來，在光纜線路投產之前就可以將工作完成。
2.1.5在小面積內實現覆蓋
當前很多變電站均利用無線通信技術實現無線網絡覆蓋，類似這種業務流量不大的地方，利用無線通信技術來取代原來的綜合布線系統，布線的費用得到了有效減少，與此同時還為廣大用戶提供了更加便捷、快速的接入方式。
2.2組網方案
從上文的描述中可以看出，電力通信專網對這項技術的要求主要體現在配網通信、應急通信等多方面，為了更好的避免網絡建設中重復投資的出現，同時也為了能夠避免應急網絡閑置，應詳細的對各種建設方案展開分析，然后從這些方案中選擇最合理的一個，以此來展開電力通信專網建設和配網通信網絡建設。WMN和WIMaX都是適合電力通信專網中的應急通信技術，而從配網通信角度來看，只有WIMaX技術最適合，WIMaX技術的應用成為各解決方案的交合點。因此，強烈建議將WIMaX技術作為電力通信專網無線通信技術應用的重點和關鍵。為了更好的避免出現網絡建設重復投資問題，同時也畢偉應急網絡閑置現象的發生，也可以將WIMaX技術與WLAN等技術相結合，提出綜合解決方案，在該方案的研究過程中，應充分結合光纖傳輸網、微波網等在當前的應用現狀，充分利用這些網絡資源，由此來看，無線通信網絡技術的應用不僅是為了應急通信而建設，同時在平時的日常生活中它也可以為人們提供便利，發揮其價值和作用。具體來說應在各個供電所、變電站建設WIMaX基站，同時各配網業務與各節點相連接，積極回傳災變現場的實際情況，各基站充分利用光纖傳輸網、微波網等，就可以在任何網絡變化過程中利用網絡基礎平臺對電力生產業務網絡進行構建，這樣一來不同災變現場產生的業務需求均可以得到滿足。此外，在平時的狀態下，也可以充分利用光纖傳輸網作為專用通信網絡，這樣一來，配網自動化提出的要求均可以得到有效滿足。
3結語
總之，WIMaX技術不僅可以在電力系統應急通信網絡建設中適用，同時在配網通信系統建設中也同樣適用，且具有一定的經濟可行性。與此同時，該網絡與普通應急通信網絡不同，它不會在日常情況下出于閑置狀態，它會與配網通信網絡建設相結合，綜合考慮兩個不同網絡，對網絡資源進行充分利用。
作者：王懿 單位：內蒙古電力集團有限責任公司鄂爾多斯電業局信息通信處
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第二篇：有線通信技術與無線通信技術對比
【摘要】
隨著科學技術和經濟的不斷發展，我國當前已經進入了信息時代，而在信息時代，最為重要的就是通信技術，通信技術是信息能夠得以順利傳遞的一個重要保障，而隨著計算機技術和網絡技術的進步，有線通信技術和無線通信技術都已經發生了重大的改變，但是無線通信技術和有線通信技術都有著各自的優勢，在不同的領域它們分別發揮著不同的作用，無線通信技術有著有線通信技術所不能替代的優勢，但是有線通信技術也有著無線通信技術所不具備的優點，因此將二者進行對比研究就可以發現他們的優勢和不足。本文對無線通信技術和有線通信技術分別進行了簡要的介紹。
【關鍵詞】
有線通信技術；無線通信技術；對比
前言
人類經歷了第一次工業革命和第二次工業革命，而信息技術的出現可謂是人類第三次工業革命，這次革命的主題是科技，尤其是隨著通信技術的不斷發展，使得人們的溝通和交流方式發生了重要的轉變。當前計算機技術和網絡技術高度發達，計算機技術和網絡技術也被廣泛的應用于各個領域，而計算機技術和網絡技術的不斷發展又推動著通信技術的發展，通信技術又可以被分為有線通信技術和無線通信技術，在我們的日常生活中，或多或少的都會使用到這兩種通信技術，因此本文就有線通信技術和無線通信技術進行了對比。
1有線通信與無線通信概述
1.1有線通信技術概述
所謂的有線通信，指的是必須要借助于一些有形的媒介來對信號進行傳輸，而利用這些有形媒介來進行信息傳輸的技術就被稱為有線通信技術，一般而言，有線通信技術中所使用的傳輸媒介是電線或者光纜，電線和光纜可以有效地對電信號進行傳輸，在接收端接收到這些電信號之后，再通過特定的設備對其進行翻譯，從而獲得相應的信息。一般而言，有線通信在成本方面往往更高，而有線通信技術的成本主要就是來自于通信設備，而且有線通信技術往往也更加容易受到介質的限制，但是也正是因為依托于有形的媒介，才使得信息的傳輸更為穩定可靠，不容易受到外界的干擾。有線通信技術對于人體的健康也更加有益，因為它不會產生大量的輻射。此外，有線通信技術的服務品質往往更高，利用有線通信技術可以進入更為復雜的傳輸介質，而且在傳輸的過程中也可以更加有效地保證信息的可靠度。有線通信技術一般不容易出現故障，而且即使有線通信出現了故障，在故障出現之前，也可以對信息進行有效的保護，從而避免信息的丟失，所以說有線通信在人們的生活中仍然發揮著十分重要的作用，尤其是對于對通信質量要求較高的客戶，有線通信技術往往是更好的選擇。
1.2無線通信技術概述
所謂的無線通信，是相對于有線通信的概念來進行定義的，有線通信所依靠的通信媒介往往有形的，而無線通信所利用的信息的載體卻是無形的，比如說電磁波，因此依賴于電磁波等無形介質的通信技術就被稱為無線通信技術。無線通信技術不需要像有線通信技術一樣利用電線或光纜等進行信息的傳遞，它可以通過電磁波來對信息進行傳遞，而且電磁波所能夠覆蓋的范圍往往更加的廣，所以使得無線通信技術可以擺脫地域的限制。近些年來，無線通信技術在我國得到了很好的發展，無線通信技術也被廣泛地應用于各個領域，無線通信技術的發展使得我國的通信進入了一個數字化的時代。比如說當前的手機，人們之所以能夠通過手機來進行溝通交流以及上網，所依賴的就是無線通信技術，3G、4G網絡的出現標志著無線通信技術應用的成熟。除了手機之外，還有我們經常所使用的無線路由器，也是利用的無線通信技術來進行信息傳播的。所以可見在我們的日常生活中，無線通信技術有著十分廣泛的的應用。雖然無線通信技術有著諸多的優勢，其應用也更為廣泛，但是無線通信技術也有著一定的缺陷，因為它需要利用電磁波來進行信息的傳遞，而電磁波往往都是暴露在外面的，所以說無線通信技術十分容易造成信息的泄露，此外，由于電磁波會產生較大的輻射，所以它對于人們的身體健康也會造成一定的影響。隨著無線通信技術的不斷發展，當前無線通信信號非常之多，而信號之間又極其容易出現干擾，所以無線通信技術也受到電磁干擾的影響。無線通信技術因其便捷和高效而得到了廣泛的應用，但是干擾和輻射等一系列問題也在制約著無線通信技術的發展。
2有線通信技術與無線通信技術的對比
2.1有線通信技術與無線通信技術的差別
無線通信技術和有線通信技術有著本質上的區別，一般而言，無線信道本身往往會發生衰落和移動，所以說利用無線通信技術來進行信息的傳遞往往比有線通信技術更加的不穩定，由于無線通技術所利用的是電磁波，所以在功率的控制上也有著更高的要求。但是有線通信技術卻沒有無線通信便捷，有線通信技術更加容易受到信息傳輸媒介的限制，而無線通信技術則不同，它不需要敷設實際的線路，而只需要通過建立基站來覆蓋電磁波即可進行信息的傳輸。無線通信技術的通信質量往往沒有有線通信技術的高，而且其保密性能也不如有線通信技術好，所以在許多的國防和軍事用途中，還是更加青睞有線通信技術。有線通技術和無線通信技術都有著各自的應用領域，比如說有線通信技術大部分是被應用于有線電視、有線電話和有線傳真等，而無線通信技術則主要是被應用在手機通信、信號檢測系統和現代農業系統之中，因此從應用領域來看，無線通信具有一定的優勢。
2.2無線通信和有線通信的發展對比
有線通信技術與無線通信技術無論是從通信方式還是特征上都有著很大的區別，就目前的情況而言，無線通信技術有著更為廣闊的應用前景，但是這并不意味著有線通信技術就不能夠得到很好的發展。在將來，筆者認為有線通信技術也必然能夠實現很好的發展，雖然無線通信技術有著許多的優勢，但有線通信技術同樣也有著其存在的價值和意義，比如說由于受到通信設備的限制，許多的信息傳輸依然需要依賴于有線通信技術，而且對于有著保密和質量方面要求的信息傳輸，最佳的通信方式仍然是有線通信技術。無線通信技術在將來必然會更多地與許多的高新技術相結合，一些短距離信息傳輸和實時信息傳輸都可以利用無線通信技術，所以說無線通信技術在將來也必然會得到更好的應用，而且許多的通信也都要朝著無線的方向發展。
3結語
無線通信技術和有線通信技術有著各自的優勢和不足，雖然二者存在有許多差異，但這并不代表著二者是相互對立的，相反，如果要更好地進行通信，還需要更好地利用兩種通信方式，使得兩種通信方式能夠更好地進行配合和互相補充，從而使得我國的通信技術能夠得到更好的發展。
作者：于銳 路正航 劉銘 單位：沈陽理工大學
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第三篇：無線傳感器網絡多信道通信技術
【摘要】
通信技術近幾年發展迅速，當今時代是信息化的時代，多信道通信技術被應用到互聯網中是其必然發展趨勢。多信道通信技術在解決了一直以來的由于信道干擾造成的網絡問題的基礎上還在一定程度上提升了網絡通信的吞吐量。本文主要分析了無線傳感器網絡多信道通信技術，并且針對其中存在的問題提出了一定的辦法來解決，希望可以推動無線傳感器網絡技術的發展。
【關鍵詞】
無線傳感器；網絡技術；多信道通信技術；藍牙技術
無線傳感器近年來在人們日常生活中有很大的應用，尤其是通信和傳感器近年來和計算機網絡聯系密切，給人們生活帶來了極大便利，更是對無線傳感器網絡應用的產生奠定了基礎。隨著無線傳感器技術的發展，其已被廣泛應用到人們生活的各個領域，包括軍事國防、建筑物建造、環境衛生和居民生活等。
1無線傳感器概述
無線傳感器是由大量的廉價的微型傳感器節點組成的，這些傳感器節點存在于監測區域內并且它們之間通過相應的無線通信方式會形成一個多跳的自組織的網絡系統。無線傳感器網絡的三個要素包括傳感器、感知對象和觀察者，無線傳感器的主要作用是感知、采集并處理網絡覆蓋區域中感應到的對象的信息，并且把這些信息回饋給觀察者。在無線傳感器網絡技術中，紅外線、HomeRF、IEEE8011和藍牙技術這四種是最典型的無線通信技術。
2無線傳感器特點
2.1節點數量大且分布隨機性高
傳感器節點的能量是有限制的，并且節點的感知范圍也有限。如果要檢測某一個環境的具體情況，則需要用大量的節點來進行感知。但是由于節點位置的隨機性，會帶來一系列的問題。比如如果節點之間存在障礙物的話，節點之間的無線通信就會受到干擾，從而進一步影響某個區域的工作。
2.2無線傳感器網絡拓撲結構容易發生變化
無線傳感器的節點一般都可以在工作和休眠狀態之間進行轉換來達到節能的效果。但是在很多的應用中，傳感器的節點都會在其壽命的大多數時間里處于休眠狀態，如果周圍環境不穩定或是出現錯誤，傳感器的網絡拓撲結構就會發生變化進而影響其工作。
3無線傳感器網絡中的多信道MAC協議問題
McMAC協議、SSCH協議都屬于多信道通信，所以能夠使節點分布在多個通道里，理論上來說避免了節點在單信道協議中競爭激烈的問題。但是，需要注意的是，由于節點分布的隨機性比較高，如果大量的節點都分布到McMAC協議或SSCH協議中的一個信道上，就會引起更大的節點競爭問題。當使用TSMP協議時候雖然能夠適當的減少一個信道上的競爭問題，但是其分配方式是靜態的，沒有很強的網絡拓展性。除了上述談論到的競爭問題，節點還存在著消失問題，節點發送信息時要脫離原來的信道，這就意味著這個節點在原來的信道就消失了。而且，在節點通信中，不公平的現象也隨時存在，因為如果兩個節點在一個信道上重疊就會引起這兩個節點之間的競爭，但這兩個節點之間的競爭卻是不公平的，因為往往周期早的節點會打敗周期晚的節點。
4無線傳感器網絡多信道廣播
無線傳感器網絡中的多信道MAC協議具有很大的優點，其吞吐量很大、通信抗干擾能力強、通信過程中消耗的能量少，這些特點使得多信道MAC協議被人們廣泛認可并應用于各種領域中。然而，我們也不能忽視多信道MAC協議中存在的問題，比如在廣播支持上面的問題。
4.1廣播通信存在的具體問題
廣播通信作為一種通信形式被廣泛的應用到無線傳感器網絡中。如果無線通信是單通道，這時節點都分布在這一個通道，就可以通過無線電波的廣播特性來傳送和接受廣播信息。但是如果無線通信是多通道時，為了節能會使得節點的蘇醒時間不一致，從而使得多數的節點處于休眠的狀態，這樣一來信號就無法被傳送與接收，廣播通信也會遇到相應障礙。針對于這些問題，主要由以下三點改善措施：①要通過節點轉接，不僅可以降低通信所消耗的能量，還可以加大廣播通信的覆蓋率；②針對節點轉播，我們要改善因為其所引起的廣播冗余問題；③為了避免廣播通信延遲而造成的網絡故障問題一定要控制好節點轉播的次數。
4.2分布式樹形廣播協議
分布式樹形廣播協議主要是針對上述問題的解決方法，其發送的協議是廣播訓練包，并且在發送廣播訓練包的過程中通過無線傳感器網絡來建立廣播樹，之后再通過廣播樹來發送節點廣播包，這樣就可以大幅度的提高廣播通信的覆蓋率以及效率，通信的延遲問題也就相應的得到了解決。分布式樹形廣播協議主要有四個優點：①該協議處在多跳的環境，其分配方式是動態的，這樣就可以減少在通信過程中的能量消耗，提高廣播通信覆蓋率；②廣播訓練包是分布式的，算法相對以往更簡單，并且拓展性更強；③協議傳輸沿著廣播樹的路徑，可以節省有關費用；④分布式樹形廣播協議的高適應性可以避免無線網絡出現錯誤的時候引起的節點結構的變形或失效，從而保證廣播樹通信功能能夠正常使用。
作者：于新人 董金杉 王丹群 單位：沈陽理工大學
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