谈谈应急OFDMA技术在电力应急通信系统中运用

摘要 随着OFDMA技术研发和应用，OFDMA技术促进了电力应急通信系统发展，提高了电力应急通信系统处理各种突发性事故的速率，使得电力系统得到及时的恢复。本文通过分析OFDMA技术的运用优势，研究其在电力应急通信系统中的作用，希望对电力应急通信系统的研究起到一定的参考价值。
关键词 OFDMA技术；电力应急；通信系统
A 文章编号 1674-6708（2013）84-0178-02
0 引言
近年来，我国突发性灾害发生较为频繁，为了保证电力应急通信系统的安全运行，提高我国抗灾能力，国家电网部门明确提出了改善电力应急通信系统的要求。随着通信技术的不断发展和进步，无线通信技术慢慢取代了原有的有线通信技术，具有布局灵活、成本较低、稳定性好等优点，并在电力应急通信系统中得到广泛的运用。OFDMA技术作为无线通信技术最新研究成果，具有易操作、抗衰落性强等优点，受到了人们的高度关注。如何在OFDMA技术的基础上，完善我国的电力应急通信系统成为当今急需解决的重要课题。

1 OFDMA技术的运用优点

1.1 频谱可用率较高

OFDMA技术中具有特殊的OFDM信号，能够将两个相邻的子载波重叠在一起，因此OFDMA技术的频谱可用率是非常高的，甚至与奈奎斯特极限非常接近。在缺乏频谱资源的无线通信环境下，频谱可用率就显得尤为重要。一方面提高了通信系统的覆盖率，另一方面提高了宽带运作的效率和安全性。

1.2 抗衰落性比较强

OFDMA技术可以把宽带传输模式转变成为多个子载波形式的窄带传输模式，电力应急通信操作人员可以从每条子载波通信管道中观察到电力应急通信系统的衰落通信管道，并在循环前缀的辅助下，利用较为简单的均衡或者单相抽头来纠正其已经扭曲的通信管道，以提高通信接收机的效率。

1.3 系统运行效率高

单一的OFDMA系统能够利用每个子载波的通信管道，每个符号中的比特值和每个子载波通信管道内功率，让电力应急通信系统总比特率达到最大值。每个子载波的通信管道功率都是平均分配的，通过不同系统用户衰落通信管道，为系统用户提供最佳的子载波，使得系统得到分集增益，大大提高了系统的运行效率。

1.4 频宽扩展能力强

系统子载波的使用数量是由OFDMA系统中的信号频宽决定的，所以OFDMA系统频宽具有较强的扩展能力，其扩展范围从几百Hz至几百MHz。随着移动通信宽带技术的不断发展和进步，OFDMA系统为大频宽的发展提供了重要的技术支持，实现了单载波的功能。

2 OFDMA技术在电力应急通信系统中的运用

随着OFDMA技术的不断完善，为电力应急通信系统提供了重要的技术保障，满足了电力应急通信系统的要求，提高了电力应急通信系统的运行效率。以下是在OFDMA技术基础上的电力应急通信系统设计和完善。

2.1 电力应急通信基站、卫星定位

在OFDMA技术的支持下建立的系统基站，不仅能够实现从有线宽带转变成无线宽带的功能，同时可以形成无线宽带的接收通信系统，大大提高了电力应急通信系统的工作效率。当出现电力安全经济事故的时候，能够把系统基站立即部署于存在宽带条件的变电站或者通信站中，与通信站中的通信网相连接，为电力系统故障维护人员提供重要依据。系统中的卫星定位功能，为电力故障维护人员提供立体化的地图，使得电力应急通信车能够及时赶到事故现场，进行相应的维修工作。

2.2 电力应急通信车载系统

当电力事故发展时，车载系统能够特殊的情况下，快速赶到事故现场，并实行应急通信系统，把事故现场的信息传输到电力指挥中心，保证电力指挥中心在第一时间获取事故现象信息，及时制定应急措施，降低事故危害性。车载系统功能主要包括以下三个部分：
1）视频采集功能
车载系统中的视频采集功能具有低成本、易建设、稳定性好、灵活性高的优点，成为电力应急视频监视的重要手段。它既可以采用单兵系统进行视频采集，也可以采用通信车进行视频采集。单兵系统适用于各种环境，采集信息图像较为详细，并利用OFDMA系统将采集到的信息传到通信车。通信车再通过无线网络传输的方式，将其传输至应急指挥中心。
2）数据传输功能
OFDMA技术的支持上，车载系统能够实现无线数据传输的功能，并通过无线网络、光纤链路或者卫星定位系统，与电力应急指挥中心相连接，满足不同环境下宽带IP数据传输的要求。手机、计算机等设备终端可以利用无线网络与电力应急通信车所需数据传输相连接，以满足系统的需求。由于OFDMA 具有较高的抗衰落能力，可以依据子载波信号情况来判断和分配通信管道，防止通信渠受到干扰，提高了数据传输的质量。
3）视频会议功能
车载系统中的视频会议功能为电力应急措施的决策提供一个会议空间，系统用户可以通过视频会议设备进行现场会议，并进行现场决策及辅助办

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公。但是视频信息的数据量较大、稳定性较弱、算法较为复杂。在OFDMA 技术支持下的WiMAX 系统有效的提高视频信息的清晰度、流畅度及传输速率。

2.3 电力应急通信指挥系统

所谓的电力应急通信指挥系统主要是当电力系统出现重要安全事故时，通过收集和分析数据，对电力应急指挥提供重要的决策依据，并按照应急方案进行一系列的应急控制措施，以形成预警、预防、处理及善后的应急体系。而在OFDMA 技术支持上形成的无线电力应急通信指挥系统，可以实现人控制车，车控制应急指挥中心的运行程序[3]。当然也可以在电力控制部门成立总的电力应急指挥中心，并在各个部门成立分支指挥中心，构成一个电力应急无线网。事故救援队伍可利用电力应急通信系统采集事故现场的画面和数据，并通过卫星、通信车等设备，将采集的信息传输至电力应急指挥中心。救援专家可以利用电力应急通信系统为救援小组提供解决对策，以保证电力故障的有效处理。
3 结论
随着OFDMA技术在电力通信的应用，其易操作、频谱可用率高、抗衰落性强等优点，大大提高了电力应急通信系统运行效率和安全性，为我国无线电力应急通信系统的实现提供重要的技术支持，促进我国电力应急通信系统的发展。
参考文献
付重，肖行诠.电力应急通信系统应用研究[J].电力系统通信，2011，8（5）：67-68.
王智勇.湖北电力应急综合卫星通信系统的实现[J].湖北电力，2010，12（4）：78-79.
[3]王栋，栗华锋.山西省电力应急指挥通信系统应用探析[J].山西科技，2010，11（3）：90-92.