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主题:卫星通信技术论文写作 时间:2024-03-13

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摘 要: 为提高电力通信网具备面对灾害和应急的能力,在电力通信中建立卫星通信系统,这对电力应急抢修来说有着十分重要的意义.本文详细论述了建设卫星通信的必要性和迫切性,在此基础上细致分析了卫星通信系统的三种传输机制,并简要地说明在保障电网应急通讯要求下的实际卫星通信系统网络建设.

关键词:卫星通信 传输机制 应急通信

中图分类号:TN927 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)03-0020-01

传统卫星通信由于受传输速率小、延时长和地面站建设周期长等因素制约,使它逐步退出电力通信领域.近年来,随着卫星通信技术的蓬勃发展,其性能发生了天翻地覆的改变,可实现远距离传输和网络组建方式灵活,加之它不受到通信地点以及环境等因素限制,使其越来越被应急通信的所看重和应用.而借助于卫星应急通信手段实现对重要信息和数据的传输,实时得到精准情报,这对即使顺利的开展工作也有着极其显著的意义,因此建立以卫星通信为主的应急通信系统也显得愈加重要.

一、建设卫星应急通信的迫切性与必要性

在当前情况下,电力通信企业需要迫切解决诸多棘手的问题,具体如下:

1)如何保障在突发事件或突发性灾害时指挥中心与现场间的通信畅通;

2)能否及时面向公众发布或解除预警信息;

3)是否在受灾期间实时实现通信与通电;

4)能否及时组织协调各方力量恢复基础设施建设保障通信、通电[1].

仅依靠有限通信技术是无法满足要求的,鉴于卫星通信不受到通信地点以及环境等因素限制,实现远距离传输和网络组建方式灵活等优点,成为应急通信的重要手段.为保障救灾工作及时开展和顺利执行,建设以卫星通信为主的应急通信系统已然显得刻不容缓.

二、VSAT卫星通信传输技术

目前,国内卫星通信系统采用的传输机制有以下三类,其分别是:时分复用/时分多址接入(TDM/TDMA)、多频时分多址(MF-TDMA )和单频单载波/按需分配多址(SCPS/DAMA).各传输技术特点如下:

1. TDM/Aloha TDMA

所谓TDM/Aloha TDMA体制,它是一个纯星状的卫星通信网络,该通信系统中的中心站通过利用TDM载波广播,并在远端站接收信息和选择要发送的信息,从而形成出境信道;而在主站入境方向上,所有的远端站通过应用Aloha机制,并以竞争方式为途径实现TDMA载波的发送,从而形成入境信道,为保证通信的可靠性,该信道通过碰撞触发信息的重发来建立.在该体制下的通信由于各端站都要占据一个带宽,即在信道内无论有无数据处理都要占用,致使信道复用效率大打折扣.而且,一般要求系统通信时延长、实时信好,显然由于多远端站点通过竞争、碰撞触发重发机制的方式不适宜用于该场合[2].加之,该类卫星系统为单一网络系统,故存在着带宽大、建设成本高等问题因.

2.MF-TDMA

MF-TDMA是在传统的时分多址方式的架构上经多次改良逐渐发展起来的,其原理较为简单,是将原来系统中一个高速 TDMA 载波进行分解,分解后形成不同速率的小 TDMA 载波,从而使网络的所有站点能够根据实际通信的需要,实现对这些小载波自动匹配选择通信.在这种方式下,系统可以进行跳频和调速处理,这是在多址方式中,支持对网络中不同速率/频率的载波信息接收和发射,从而使网络系统方便灵活地处理信息.其次,单一平台上的拓扑结构:单跳、全网状、星型和混合型结构,这体现着MF-TDMA多载波TDMA体制的明显优势,其可以适用于全网状业务的应用,同时也可以配置成星状业务的应用等,但不能恰当好处地满足树状业务的应用.另外,系统需要建立严格的帧同步,以满足系统借助TDMA的成帧格式传输信息,为了使TDMA 帧的效率得以提高,要求TDMA 载波的速率不能过低,这样的固定帧及突发包设计,会降低带宽利用率,而纯TDMA 体制则比较昂贵,因此在选择卫星网络时应当注重的选择.

3. SCPC/DAMA

SCPC/DAMA是在原有的FDMA技术基础上得以改造,实现对每个信道按需分配进行载波的方式,实现在任意两节点间的通信.在该系统中,专门设置有信令广播信道实现对系统中信道的建立与释放.远端站点支持对DAMA 按需分配实现信息的回传,也可以借助SCPC方式通信处理任意两节点.在这种方式下,SCPC/DAMA 体制显得TDMA有着更高得通信效率,缘于其所采用的频分多址的处理方式,SCPC/MADA 体制的系统通过DAMA按需反向回传分配,大大地节约了卫星带宽,同时也大大提高了空间信道资源的使用率[3].其次,连续载波的业务信道方式,可以恢复中断后的载波,更加便捷的对系统进行加密,且SCPC体制的中心站建网费用较低.

在上述三种传输技术中,以卫星通信网络的可扩展性、业务提升能力、建设的拓扑性能等多方面综合分析,SCPC/DAMA系统有着较强的可扩展性和良好的灵活性.因此,进行网络建设时,首选SCPC/DAMA 系统.

三、卫星应急通信网络系统的实现

在某大型电网公司卫星应急通信建设中,其采用的是 SCPC/DAMA 系统,这保证了任意站点均可实现与上级节点站间的通信,并且可以依据业务不同需求,实现对卫星信道链接的自动建立和断开,依据业务传输流量的大小及时对卫星带宽作出调整.若要建立双方向的卫星信道,需要各站点之间都要发射一个SCPC载波.

在电网应急通信建设方案中,对电网的调度中心建立其一个“1发60收”的中心站点,对各个厂站点建立其“1发2收”的远程端站点,实现各厂站点间的直接通信.加入后期需要在一个远端站和另一个远端站之间建立直接通信关系,只需要在原有的远端站上对系统进行升级处理即可,采用系统临时分配的子载波进行数据通信.

四、结语

虽然当前电力通信系统多以光纤通信为主,为提高电力通信网具备面对灾害和应急的能力,在电力通信中建立卫星通信系统,这对电力应急抢修来说有着十分重要的意义.随着近年来卫星通信技术的蓬勃发展,其性能发生了飞跃的改变,可实现远距离传输、网络组建方式灵活、不受地面限制等,使应急指挥中心能够迅速部署,实时指挥,实则是对电力通信系统的重要补充.

参考文献

[1]杨逸, 梁蜻.卫星通信技术在电力应急通信抢修的中的应用[J].技术研究与应用,2014,(12):34-39.

[2]楼建平,陈豪,周浩 陈杰.卫星通信技术在电力应急通信中的应用探析[J].通信技术,2012:34.

[3]谷坊祝.卫星通信技术在电力应急通信中的应用[J].电力系统通信,2011,(30)29-32.

结论:关于对写作卫星通信技术论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文卫星通信技术论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

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