试论卫星通信技术在电力应急通信中的应用

李锴

摘要电力通信网络的稳定性受多方面的影响，比如自然灾害的影响，严重时，可能会使电力通信网络瘫痪，也使电网不能安全运行。而卫星通信技术则可以拯救这种情况，能对电力应急通信进行及时的维修，在电力应急通信中，主要采用的是VSAT卫星通信技术，本文就针对此卫星通信技术在电力应急通信中的应用展开探讨。

关键词卫星通信技术；电力应急通信；应用

卫星通信应急系统通过指挥中心远程联络应急抢修现场，来解决电力通信网络出现的故障，使电力通信的网络保持畅通。

1卫星应急通信建设的必要性

在巨大的自然灾害影响下，灾区的电力系统往往处于瘫痪状态，无法进行通信数据和图像的传输业务，给处于灾区中心的人造成无法与外界联系的恐慌心理，这成为电力企业需要研究并解决的问题。将卫星通信技术运用到电力通信应急中，有效发挥它的优良特性，比如不受环境、时间、地点限制，开通简单，组网方式灵活方便，传输距离远，能同时连接多处网址，也能解決通信数据和图像业务的双向传输需求，当灾害发生时，能第一时间开通，向人们传递灾区的外界人们测不到的信息，并保持信息的准确性和实效性，使外界人们能及时根据灾情，作出相应的救济措施，为解救灾区人们赢得第一时间。

常见的卫星通信系统有四种，其一是卫星地面站，是指挥救灾的中心部，覆盖范围比较广，在覆盖范围内可以对灾区进行指挥和通信。其中的一个限制就是不能移动。其二是应急通信车，可以作为车载指挥车，听其名字，就可知其可以移动，机动能力强，无限集群、数字图传系统、超短波电台、短波都可以在车内集成，覆盖范围内的通信能力也可以通过卫星链路实现。但是因为它是可以移动的，不可避免的受到路面平整度的限制。其三是机动便携站，具有应急通信车的作用，打破路面限制，直接到达灾区，通过卫星链路进行灾情实况转播，但是它有体积和重量方面的限制。其四是卫星电话，作为终端设备，是信息指令互通的工具。灾情发生时，电力应急通信可以及时启用卫星通信技术，使几种通信系统能结合彼此的优势、弥补自身的限制，共同作用，能为灾区救助提供第一服务。

2卫星通信传输技术及特点

VSAT卫星通信是电力应急通信网的手段之一。它的传输体制分为三类：TDM/TDMA、MF-TDMA、SCPC/I）AMA。

2.1TDM/Aloha TDMA

该体制呈星状，远端站接收来自系统中心站的TDM载波，挑选信息进行发送，以此来形成出境信道，入境信道的形成则是TDMA载波以竞争的方式被远端站发送，远端站处于主战入境的方向上。通信是通过信道建立碰撞重发实现的。

这种方式的主要特点是：这种体制实现通信的方式限制了它只能适合通信效率高、系统通信时间短，不要求实效性的场合。新技术的运用，当远端站的数量多时，Aloha卫星通信系统采用这种体制，信道带宽利用率会有所提高，但其通信时间依旧短，没有多大的突破。

这种体制不能保证通信质量，只适合用于小规模网络和短消息传输。

2.2MF-TDMA

这种传输体制原理是网络的所有站点，可根据通信的实际情况，选择由原来系统中的高速TDMA载波分解的不同速率的小TDMA载波进行通信。

这种传输体制特点：处理信息灵活方便，基于此体制是在传统的时分多址方式的基础上发展而来，系统可以调频和调速。单一平台可以进行星状、全网状、混合状的拓扑结构，适应于星状、全网状业务的应用，但不适用于树状业务的应用。这种体制需要建立同步的帧，来支持系统通过TDMA的成帧格式来传输信息。TSMA的载波速率与帧的效率成正相关。纯的TDMA体制受限于昂贵的价格，不被广泛使用。

2.3SCPC/DAMA

该传输体制是在FDMA的基础上改造而来的，它能借助于载波方式，实现各个信道按照占用需求在两个节点之间进行通信的目的。针对于该系统的信令广播信道都有设置，远端站点可以通过SCPC方式进行两点的通信，且支持DAMA根据需求进行分配以回传信息。

它的特点就是：比TDMA通信效率高，因为它对信息的处理方式是频分多址；支持DAMA根据需求进行分配以反向回传信息，使得空间信道资源的利用率得到提高；载波中断后能轻易恢复，因为该业务信道的载波形式是连续不间断的；该体制弥补了TDMA的缺陷，不会受到成本价格的限制；可以自动申请分配信道；网络传输方式是星型、多级星型。

2.4综合比较

通过对3种传输技术在扩展卫星通信网络、拓扑的建设性能、提升网络应对业务的能力三方面进行综合比较，SCPC/TDMA系统因具有扩展性强和灵活的特质脱颖而出，成为电力应急通信中比较受欢迎的卫星通信技术。

3卫星通信技术在电力应急通信中的应用

3.1电力通信中，卫星通信组网方案

在电力应急通信中，卫星通信技术的主要任务就是实行双向传输。县调范围的VSAT网络方案主要应用于业务量少、实效低的几个小站之间的通信，组网时，采取远端小站、变电所、调度部门这样的双跳方式连接系统。地调范围的VSAT组网方案主要用于数量规模大的站点通信，组网时，采取的是单跳方式连接系统。省级系统VSAT网络方案是建立一个系统的负责全省范围内的站点通信，组网时，也是采用的单跳方式。

3.2卫星应急通信网系统实现

根据综合比较，发现SCPC/TDMA最适合用于电力应急通信，某大型电网公司采用这种技术，使得其中的每一个站点和上一级节点站都能通信，卫星信道链接可以根据不同的业务需求，进行连接和断开，其过程具有自动性卫星宽带可以根据业务不同的传输量进行调整，其过程也具有自动性。站点之间建立双向通信是通过发射一个SCPC载波实现的。电力应急通信建设方案中，在电网调度中心建立中心站点，其要求就是“一发射和六十接收”，各电厂站点可以通过“一发射和两接收”的远程端点进行自由通信，后期。远端站在原来的基础上进行系统更新处理，就可以实现和其他的远端站之间进行双向自由通信的目的，这是借用系统临时分配的子载波进行数据通信。

4结论

卫星通信技术作为电力应急通信系统鉴于其优良特性，开通容易，传输距离长，能双向传输图文图像，能与外界联系，为救灾提供了第一手帮助，在电力应急中发挥绝对的指挥优势，从而使电力通信系统及时恢复，维持正常状态。它是电力通信系统正常运行的技术保障。