第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、電力線載波通信

電力線載波通信是電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的特有通信方式。它以輸電線路為傳輸通道，具有通道可靠性高、投資少見效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等電力部門得天獨厚的優(yōu)點，曾經(jīng)是電力通信的主要方式。

利用載波機將低頻話音信號調(diào)制成40KHz以上的高頻信號，通過專門的結(jié)合設(shè)備耦合到電力線上，信號會沿電力線傳輸，到達對方終端后，再采用濾波器很容易將高頻信號和工頻信號分開；而對應(yīng)于40KHz以上的諧波電流，是50Hz工頻電流的800次以上諧波，其幅值已相當小，對話音信號的干擾已減至可以接受的程度。這樣，利用電力線既傳送電力電流，又傳送高頻載波信號，稱電力線的復(fù)用。

除此之外，電力線載波通信中還有利用電力線路架空地線傳送載波信號的絕緣地線載波等。與普通電力線載波比較，絕緣地線載波不受線路停電檢修或輸電線路發(fā)生接地故障的影響，而且地線處于絕緣狀態(tài)可減少大量電能損耗。

2、光纖通信

由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優(yōu)點，它一問世便首先在電力部門得以應(yīng)用并迅速發(fā)展。除普通光纖外，一些專用于電力系統(tǒng)的特種光纖也在電力通信中大量使用：

1）地線復(fù)合光纜（OPGW），即架空地線內(nèi)含光纖。這種光纜使用可靠，不需維護，但一性次投資價格較高，適用于新建線路或舊線路更換地線時使用。

2）地線纏繞光纜（GWWOP），是用專用機械把光纜纏繞在架空地線上。這種光纖芯數(shù)少，容易折斷（槍擊、啄木鳥害等），經(jīng)濟，簡易，也具有較高的可靠性。

3）無金屬自承式光纜（ADSS）。這種光纜可以提供數(shù)量大的光纖芯數(shù)，安裝費用比OPGW低，一般不需停電施工，還能避免雷擊。因為它與電力線路無關(guān)，光纜重量輕，價格適中，安裝和維護都比較方便，僅容易產(chǎn)生電腐蝕。

4）其它。如相線復(fù)合光纜（OPPC）、金屬艷裝自承式光纜（MASS）等等。

電力特殊光纜受外力破壞的可能性小，可靠性高，雖然其本身造價相對較高，但施工建設(shè)成本較低。經(jīng)過十多年的發(fā)展，電力特殊光纜制造及工程設(shè)計已經(jīng)成熟，特別是OPGW和ADSS技術(shù)，在國內(nèi)電力特殊光纜已經(jīng)開始大規(guī)模的應(yīng)用，如三峽工程中的長距離主干OPGW光纜線路等。其次體現(xiàn)在本地傳輸方面，城市內(nèi)電力系統(tǒng)的桿路、河道資源也可以為通信服務(wù)。特種光纖依托于電力系統(tǒng)自己的線路資源，避免了在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾和糾葛，有很大的主動權(quán)和靈活性。

3、微波通信

在光纖通信發(fā)展成熟前，微波通信曾做為遠距離傳輸?shù)闹饕侄蔚靡源罅Πl(fā)展，目前微波通信在我國電力通信傳輸網(wǎng)中仍居主導(dǎo)地位，但其發(fā)展速度正在減緩，作用也開始由主網(wǎng)速漸向配網(wǎng)、備用網(wǎng)轉(zhuǎn)變；各地方小網(wǎng)還有很多一點多址小微波組成地區(qū)網(wǎng)。

4、無線通信

無線通信主要用于農(nóng)電通信及電力施工檢修、城市集群、尋呼等。

5、其它

電力通信網(wǎng)中還有傳統(tǒng)的明線電話、音頻電纜及新興的擴頻通信等方式。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

和公用通信網(wǎng)及其它專網(wǎng)相比，電力系統(tǒng)通信有如下特點：

1、要求有較高的可靠性和靈活性

電力對人們的生產(chǎn)生活及國民經(jīng)濟有著重大的影響，電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定是電力工作的重中之重；而電力生產(chǎn)的不容間斷性和運行狀態(tài)變化的突然性，要求電力通信有高度的可靠性和靈活性。

2、傳輸信息量少但種類復(fù)雜、實時性強

電力系統(tǒng)通信所傳輸?shù)男畔⒂性捯粜盘?、遠動信號、繼電保護信號、電力負荷監(jiān)測信息、計算機信息及其它數(shù)字信息、圖象信息等，信息量一般都較少，但一般都要求有很強的實時性。目前一座110KV普通變電站，正常情況下只需要一到二路600-1200Bd的遠動信號，一到二路調(diào)度電話和行政電話。

3、具有很大的耐“沖擊”性

當電力系統(tǒng)發(fā)生事故時，在事故發(fā)生及波及的發(fā)電廠、變電站通信業(yè)務(wù)量會驟增，通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸通道的配置應(yīng)能承受這種沖擊；在發(fā)生重大自然災(zāi)害時，各種應(yīng)急、備用通信手段應(yīng)能充分發(fā)揮作用。

4、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中有著種類繁多的通信手段和各種不同性質(zhì)的設(shè)備、機型，它們通過不同的接口方式和不同的轉(zhuǎn)接方式，如用戶線延伸、中繼線傳輸、電力線載波設(shè)備與光纖、微波等設(shè)備的轉(zhuǎn)接及其它同類、不同類通信設(shè)備的轉(zhuǎn)接等，構(gòu)成了電力系統(tǒng)復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

5、通信范圍點多面廣

除發(fā)電廠、供電局等通信集中的地方外，供電區(qū)內(nèi)所有的變電站、電管所也都是電力通信服務(wù)的對象。很多變電站地處偏遠，通信設(shè)備的維護半徑通常達上百公里。

6、無人值守機房居多

通信點的分散性、業(yè)務(wù)量少等特點決定了電力通信各站點不可能都設(shè)通信值班。事實上除中心樞紐通信站外，大多數(shù)站點都是無人值守。這一方面減少了費用開支，另一方面又給設(shè)備的維護維修帶來了諸多不便。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

電力通信網(wǎng)未來的發(fā)展方向是，在傳輸手段上由以數(shù)字微波為主轉(zhuǎn)為以光纜為主；電力通信網(wǎng)將建設(shè)成多媒體、多業(yè)務(wù)、寬帶化、綜合化信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺，滿足電力系統(tǒng)對電力通信實時性、準確性、可靠性的特殊要求。

未來光纖通信技術(shù)領(lǐng)域的主要發(fā)展熱點有超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)、光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖、IPoverSDH與IPoverOptical以及光接入網(wǎng)等。

1、向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

從過去20多年的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾?，F(xiàn)在商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不但增加了業(yè)務(wù)傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務(wù)，特別是寬帶業(yè)務(wù)和多媒體提供了實現(xiàn)的可能?，F(xiàn)在10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，全世界安裝的終端和中繼器已超過5000個，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。我國也將在近期開始現(xiàn)場試驗。需要注意的是，10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感，而已敷設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的需要，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。

2、向超大容量WDM系統(tǒng)的演進

波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。假如認為1995年是起飛年的話，其全球銷售額僅僅為1億美元，而2000年預(yù)計可超過40億美元，2005年可達120億美元，發(fā)展趨勢之快令人驚訝?，F(xiàn)在全球?qū)嶋H敷設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個，而實用化系統(tǒng)的最大容量已達320Gbps（2*16*10Gbps），美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統(tǒng)，其總?cè)萘靠蛇_200Gbps（80*2.5Gbps）或400Gbps（40*10Gbps）。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps（13*20Gbps）。預(yù)計不久實用化系統(tǒng)的容量即可達到1Tbps的水平。能夠認為近2年來超大容量密集波分復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展是光纖通信發(fā)展史上的又一里程碑。不但完全研發(fā)了無窮無盡的光傳輸鍵路的容量，而且也成為IP業(yè)務(wù)爆炸式發(fā)展的催化劑和下一代光傳送網(wǎng)靈活光節(jié)點的基礎(chǔ)。

3）實現(xiàn)光連網(wǎng)——戰(zhàn)略大方向

實用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具備巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。假如在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光的分插復(fù)用器（OADM）和光的交叉連接設(shè)備（OXC）均已在實驗室研制成功，前者已投入商用。

4）新一代的光纖

近幾年來隨著IP業(yè)務(wù)量的爆炸式增長，電信網(wǎng)正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構(gòu)筑具備巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，研發(fā)新型光纖已成為研發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。現(xiàn)在，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖（G.655光纖）和無水吸收峰光纖（全波光纖）。

5）IPoverSDH和IPoverOptical

以IP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當前世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動力，因而能否有效地支持IP業(yè)務(wù)已成為新技術(shù)能否有長遠技術(shù)壽命的標志。現(xiàn)在，ATM和SDH均能支持IP，分別稱為IPoverATM和IPoverSDH兩者各有千秋。隨著千兆比特高速路由器的成熟和IP業(yè)務(wù)的大發(fā)展，IPoverSDH將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

6）解決全網(wǎng)瓶頸的手段——光接入網(wǎng)

過去幾年間，網(wǎng)絡(luò)的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都已更新了好幾代。不久，網(wǎng)絡(luò)的這一部分將成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò)。而另一方面，現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的（90%以上）、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術(shù)上的巨大反差說明接入網(wǎng)已確實成為制約全網(wǎng)進一步發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)在盡管出現(xiàn)了一系列解決這一瓶頸問題的技術(shù)手段，如雙絞線上的xDSL系統(tǒng)，同軸電纜上的HFC系統(tǒng)，寬帶無線接入系統(tǒng)，但都只能算是一些過渡性解決方案，唯一能夠根本上完全解決這一瓶頸問題的長遠技術(shù)手段是光接入網(wǎng)。無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是在德國和日本受到重視。在未來的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，APON將會占據(jù)越來越大的份額，成為21世紀的寬帶投入技術(shù)的主要發(fā)展方向。
 

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