基于230 MHz电力无线专网的频谱共享关键技术研究
摘要：无线通信技术是一种重要的电力系统接入网技术，电力无线专用230 MHz频段频谱效率较低，只能支持很低的传输速率，制约了智能电网新业务的发展。为了进一步促进智能电网的实现，提出了一种频谱共享算法，该算法基于OFDM和功率分配技术实现。仿真结果表明，采用该算法能极大地提高频谱效率，提高系统容量。该算法的提出为国家无线电管理委员会进一步完善230 MHz频谱规划方案、促进智能电网的发展提供了有效的参考。
关键词：无线通信专网；频谱共享；OFDM；功率分配
0 引言
随着经济和社会的发展，电网规模不断发展壮大，各种新业务对通信速率和质量的要求不尽相同，因此对传输带宽的需求也不尽相同。为了同时支持对速率、质量要求不同的各种业务，需要一种频谱效率更高，并且能灵活分配带宽的技术。基于认知无线电（Cognitive Radio，CR）的频谱共享正是一种能有效解决频谱稀缺问题的技术，其主要目标在于最大化频谱利用率并兼顾共享用户之间的公平性。目前，基于CR的频谱共享的研究主要基于频谱共享池（Spectrum Pooling）这一策略，基本思想是将一部分分配给不同业务的频谱合并成一个公共的频谱池，并将整个频谱池划分为若干个子信道。因此，信道是频谱分配的基本单位，频谱共享问题可以转化为信道分配问题，以最大化信道利用率为主要目标的同时考虑干扰的最小化和接入的公平性。
作为电力骨干网的延伸，电力无线专网是实现电网智能化的重要保障，其中的230 MHz 频段是国家无委专门划拨给电力、水力、地质等行业的专用频谱资源[1]。目前，基于电力230 MHz频段的传输方案只能支持很低的传输速率，为了促进智能电网的发展，必须提高230 MHz频段的频谱使用效率，以承载更高速率和质量要求的业务。正交频分复用(OFDM)技术能够有效地提高频谱效率，增加系统容量[2]，同时还能抵抗多径干扰，是一种优秀的物理层技术。同时，OFDM把实际信道划分成若干个子信道，这样做的好处之一就是能根据各个子信道的实际情况灵活地分配传输功率，以提高系统容量。为此，本文提出了一种基于OFDM和功率分配技术的传输方案，以提高230 MHz频段的频谱效率。仿真结果表明，这种算法在信噪比正常的情况下(10 dB~20 dB)，能将频谱效率提高30%~40%左右，这就给无委会对230 MHz频段进行规划决策提供了非常有效的参考。
1 电力专网通信与业务需求
不久前，全国首个TD-LTE 230 MHz电力无线宽带通信系统在浙江海盐建成，将为智能电网配用电侧的信息传输提供专门的无线信号通道，是智能电网通信技术的重大突破。根据国家无线电管理委员会的规划，电力专网离散分布于223 MHz~235 MHz频段内，共有40个频点，每个离散频点带宽为25 kHz。其中，单频频段共包含10个频点，离散不均匀地分布于228 MHz~230 MHz频段，频道间隔为25 kHz；双频组网频段包含30个频点，离散不等间隔分布于223 MHz~228 MHz频段和230 MHz~235 MHz频段，收发频率间隔为7 MHz，频道间隔为25 kHz。
目前，这种传统的单频点信道只能提供低速率的数据传输，然而随着经济和社会的发展，电力系统对设备的监控和维护方面的需求逐渐加大，这就需要电力通信专网能够提供图像和视频传输等对速率要求较高的业务，也意味着电力通信专网需要提供更高的数据传输能力。随着智能电网的发展，传统的数传电台由于带宽较小、时延长、频谱利用率低，已不能支持一些新兴业务对传输速率的要求，也不能满足智能配电业务日益增长的需求。为了更合理地利用230 MHz稀缺的频谱资源，必须提升该频段的传输速率和频谱效率。
2 电力专网OFDM方案设计
在OFDM系统设计中，需要折中考虑各种系统要求，这些需求常常是相互矛盾的。通常有三个主要的系统参数需要重点考虑：系统带宽W，业务传输速率R以及多径时延拓展。
工信部无线电管理局规划的230 MHz频段中，子载波间隔为25 kHz，其中电力通信专网总计有40个频点，即40个子信道，共计1 MHz带宽。因此，应用于电力通信专网的OFDM 信号带宽应小于或等于1 MHz，这里设计OFDM信号带宽W为1 MHz。
OFDM信号子载波间必须满足相互正交的条件，由于230 MHz电力通信专网是离散分布的，这会导致OFDM子载波间出现不连续的情况，给OFDM子载波设计带来困难。为了保证正交性，本文设计子载波间隔Δf为25 kHz，正好为无委会规划的频道间隔的一半，这样即使子载波是离散分布的，也能保证两个子载波间相差整数倍个Δf，从而保证了子载波间的正交性，同时又保证每个子载波的带宽为25 kHz，不会超出信道带宽。
下面确定保护时间TG。多径时延扩展直接决定了保护时间的大小，作为重要的设计准则，保护时间应当至少是多径时延均方根的2~4倍，即TG≥(2～4)τrms。在电力系统中，由于大部分移动终端都是固定安装的，因此τrms很小，即TG<<TOFDM，意味着TG设计要求较为宽松，工业上一般保证TOFDM至少为TG的5倍，因此设计TG=8 μs。这样OFDM的符号持续时间Ts=TG+TOFDM=48 μs。
由于工业上一般采用快速傅里叶变换FFT来实现OFDM信号，FFT要求采样点数为2的整数次幂，这里可设计为64个采样点，这样就需对OFDM信号进行过采样，即加入24个0载波。0载波不承载信息，因此不会造成系统带宽扩大。
系统设计的一个额外要求是满足在一个符号周期(Ts)内和FFT/IFFT处理时间(TOFDM)内采样数都是整数。根据上述分析，要求在FFT/IFFT处理时间内都是精确的64个样值。选择采样率为可以满足这一要求。但是这一采样率不能在48 μs的符号周期内得到整数个样值(1.6 MHz×48 μs=76.8)。解决方法就是对某个参数略微放松要求，从而满足整数约束。根据上述分析，电力系统对保护时延TG要求较松，这里将TG降至5 μs，这样每个OFDM符号周期内采样数为1.6 MHz×45 μs=72，满足整数约束，同时又不需要改变其他参数。
3 功率分配
3.1 常规功率分配
香农定理指出：理论上讲，只要实际传输速率低于信道容量，在该信道中就可以任意小的误码率来传输信息。因此，信道容量是实现可靠通信的最大传输极限。正交频分复用（OFDM）把实际信道划分成若干个子信道，这样做的好处之一就是能根据各个子信道的实际情况灵活地分配传输功率，以提高系统容量。
本文所研究的OFDM系统由一个基站和多个用户组成，子载波数为N。系统受到一定的总功率约束，即需满足：
上述优化问题是一个带有约束条件的优化问题，通常，对于等式约束，可采用拉格朗日乘子法求解，对于不等式约束，可采用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件求解。下面给出拉格朗日乘子法求解的过程。
通过把可用信道带宽划分为若干个较窄的子信道，使得每个子信道的传输特性能够接近理想。假设H(f)为带宽为W的信道的传输函数，信道内存在功率谱密度为N(f)的加性高斯噪声。因此可以把信道划分为N=W/Δf个子信道，Δf为每个子信道带宽，且应满足如下条件：即H(f)2/N(f)在一个子信道频段内近似恒定，而且信号的发送功率满足式(3)的约束。
在AWGN信道中，信道容量可表示为：
上式的基本物理意义为：当信道的信噪比H(f)2/N(f)较大时，信道的对应功率也应较大，信道的信噪比较低时，信号功率也应较低。图1给出了这种信号发射功率分配的示意图。，实曲线表示信道带宽内不同频率对应信噪比的倒数，实现信道容量最大化的方法类似于把水(阴
影部分，即Pav)倒入实曲线所表示的碗中，这样得到的P(f)就可以实现信道容量的最大化，这就是注水功率分配法。
在实际应用中，由于最优注水分配法是一个算法复杂度很高的问题，这里退而求其次，采用拉格朗日乘子法来求得功率分配次优解。本文在后续的MATLAB仿真中就是采用拉格朗日乘子法进行的。
3.2 基于频谱共享的功率分配
为了进一步提高系统容量，本文在前文所述的常规功率分配方法的基础上，考虑频谱共享利用贪心算法，提出了一种新的功率分配方案。
由于时变特性，无线信道对不同频率会有不同的衰落特性，即频率选择性衰落。基于这种特性，前文基于电力专用的1 MHz频段采用了注水功率分配算法来提高系统容量。现考虑频谱共享的问题，如果能在无委会规划的230 MHz频段共计12 MHz的频段上实现频率共享，就可以利用贪心算法，选择出当前信道质量最好的1 MHz频段来进行功率分配。无线信道最大多径时延扩展一般为τmax=5 μs，即相干带宽12 MHz>>250 kHz。因此，可以预见，采用基于频谱共享的功率分配方案能有效地提高系统容量。
4 仿真与结果分析
对应用于电力通信专网的OFDM系统功率分配进行仿真，以观察其对系统容量的影响。仿真采用了COST207典型城区的6径频率选择性衰落信道模型[3]，具体参数如表1。
基于COST207多径信道模型，采用OFDM系统参数设计，对应用于现有的无委会规划的1M电力通信专网的OFDM系统进行功率分配仿真，仿真结果。
由仿真结果可见，在信噪比较低时，通过进行功率分配，能明显地提高系统容量，但是随着信噪比的增加，提升的比例越来越低，这是因为在任意给定的一组信道实现下，当信噪比趋于无穷时，每个信道分配的功率都趋于一个相同的值K（见式（9）），此时系统容量趋于一定值，即进行注水功率分配与平均功率分配所到达的系统容量一样，导致性能提升降低。
下面对本文所提的频谱共享算法进行仿真，两次仿真都采用注水功率分配，对第一次仿真进行频谱共享，即在230 MHz频段上利用贪心算法，选择出当前信道质量最好的1 M进行功率分配，对第二次仿真直接采用给定的电力230 MHz频点进行功率分配。仿真结果如图3。
可见，采用基于频谱共享的功率分配方案，确实能有效地提高系统容量，在信噪比为15 dB时，进行频谱共享的信道容量比不进行频谱共享的高约38%，即频谱效率提升了约38%，在信噪比为20 dB时，提升达到了约42%。由此可见，采用该方案，能大大提高电力通信专网的频谱效率，使其能承载更高速率的业务，有利于促进智能电网的发展。同时，这种新的规划思路，也将为无委会改善230 MHz频段规划提供有益参考。
5 结论
为了适应快速发展的智能电网的业务需求，提出了基于认知无线电的OFDM传输方案，针对230 MHz电力专用频谱的特性，分析和设计了OFDM系统参数。同时，为了提高系统容量，利用注水功率分配法，对OFDM系统进行了功率分配和仿真。在此基础之上，进一步提出了一种频谱共享算法，并通过仿真验证，表明该算法能有效地提高频谱效率，为无委会改善230 MHz 频谱的规划以及促进智能电网的发展提供了可靠的科学依据。
双向拍卖结合贝叶斯模型的认知无线电网络频谱共享方案 摘要：针对无线电网络中频谱资源有限且利用率较低的问题，提出了基于双向拍卖结合贝叶斯推理模型的频谱共享算法。首先，主用户和次用户自适应地选择拍卖价格分享频段；然后，玩家基于反馈学习过程捕捉调整价格的策略；最后，进行重复拍卖过程直到达成共识。该算法采用了贝叶斯推理技术，能够自适应地响应不断变化的系统环境和玩家数量，具有良好的可扩展性。仿真结果表明，该算法在PU 受益、交易成功率、频谱利用率、网络吞吐量等方面显著优于其他几种较新的频谱共享算法。 关键词：贝叶斯模型；分布式方式；双向拍卖；认知无线电网络；频谱共享 中图分类号：TN926?34；TP393 文献标识码： A 文章编号：1004?373X（2016）11?0024?06 Abstract：Since the spectrum resource in radio networks is limited and its utilization is low，a spectrum sharing algorithm for double auction combining Bayesian inference model is proposed. Firstly，the primary users and the secondary users adaptively select their auction prices to share the spectrum bands. And then，based on feedback learning
process，the players capture their adjustable price strategies. Finally，the auction process is repeated until the consensus is reached. The algorithm adopts Bayesian inference technique，which can adaptively response to the constantly changing system environment and players′quantity. It has better scalability. The simulation results show that the proposed algorithm is superior to several other advanced spectrum sharing algorithms in the aspects of PU benefit，trade success rate，spectrum efficiency and network throughput. Keywords：Bayesian model；distributed mode；double auction；cognitive radio network；spectrum sharing 0 引言 由于无线电频谱的限制，通信网络面临频谱资源稀缺的问题，另一方面，许多许可频谱仍然长时间[1]未被占用。认知无线电（CR）可提高频谱资源利用率，在CRs中，部分用户可以智能地监控环境并在分配的频段都处于闲置状态时 能够与许可用户共享频谱，通过许可用户（PUs即主用户）和未经许可的用户（SUs即次级用户）[2]之间的频谱共享实现CR网络频谱利用率的增加。 本文提出了一种基于双向拍卖融合贝叶斯推理模型的 频谱共享算法，假设主用户和次级用户是自相关博弈玩家，他们为了达到最大化收益的目的而做出决策。本文算法自适
电力无线专网深度覆盖技术研究与应用 随着泛在电力物联网建设的逐步推进，电力无线专网作为泛在电力物联网的重要环节之一，被赋予了新的、更高的技术和应用要求。现有电力无线专网通信系统在实际应用中仍存在地下室、密集城区、楼宇阴影区等覆盖盲区，无法实现全覆盖。 标签：电力无线专网;深度覆盖;扩频通信;用电信息采集;覆盖盲区 引言 随着能源互联网建设持续深入，配电网规模和智能化水平大幅提升，用电服务质量要求不断提高，电网运营、用电服务、企业管理等正经历着历史性的变革，各级电网数据采集与控制和用户信息交互等数据需求呈爆发性增长态势，无线接入和移动业务需求不断提升，接入网面临高质高效的接入形势。电力无线专网承载的业务正在从用电信息采集、配电自动化、分布式电源等核心业务扩展到微电网、汽车充换电站、视频监控、智能营业厅、电力应急通信等新型电力业务，以满足电力日益增长的建设需求。作为电力业务的传输载体，电力无线专网必须满足高可靠性、广域的覆盖性、恶劣环境的适应性等要求，为泛在电力物联网建设提供安全可靠、灵活可控、智能泛在、定制化的空中管廊。而现有的通信系统在实际应用中仍存在地下室、密集城区、楼宇阴影区等覆盖盲区，无法实现全覆盖。因此，为更好地支撑智能配用电网络发展，亟需建设高性能、高可靠性和安全性的电力无线通信系统。 1电力无线专网特性 目前电力系统主要采用的是光纤通信方式、无线公网方式、无线专网方式，但是光纤通信接入具有成本高、施工周期长、建设工程大、后期维护麻烦等问题，并且光纤通信覆盖面小、资源利用率低，难以满足电力业务的高需求多终端的要求。无线公网通信方式则存在安全性、可靠性、实时性、宽带资费、覆盖率等方面的问题。相对于光纤通信方式和无线公网通信方式，无线专网通信方式具有以下优势：（1）施工难度较低：无线专网基站和终端一般都是安装于电力自有物业，无需和其他部门进行协调沟通，因此施工协调难度低也不会破坏环境的原有建设与规划，并且基站的建设可以依附于高楼或者自有电力设备，无需重新再建设基站，具有施工成本低、周期短、难度低等优势。（2）系统抗毁性较高：由于无线专网通信的传播载体为无线电波和无线设备是依附于电力自有设备上，无线电波和电力自有设备均对各种自然灾害和人为破坏具有很强的抗毁性。即使在大面积部署后遇到自然灾害或者人为破坏，也可以快速恢复通信，无线专网具有恢复难度低、恢复周期短的优势。（3）系统可维护性较好：当无线专网系统出现故障，网管可将问题迅速定位到每个终端，并且由于无线网络传播载体为无线电波的缘故，因此可以更加精准的定位到问题，进行问题的精准修复，具有系统后期可维护性较好、修复工作量较小的优势。（4）系统可扩展性较强：无线网络建设不易受地域、环境和距离的限制，因此具有扩展性好、扩展规划易、扩展周期短等优
一、有线通信与无线通信 有线通信即利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的方式。无线通信是指仅利用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。 在网络通信效果、网络安全性等方面，有线通信优于无线通信方式。在施工难度方面，有线通信除需要安装、调试设备外，还需要沿路敷设线缆，施工难度相比无线通信方式较高。在国家政策影响方面，有线通信方式较少涉及国家政策问题，而无线网络建设需要向国家或地方无线电管理委员会申请专用的频率，同时在技术体制选择上需要符合相关频率的使用规定。随着无线应用的迅速发展，频谱资源的供需矛盾进一步扩大。 二、1G-5G发展史 4G、5G等数字背后的G代表的是英文单词“Generation”，也就是“代”，5G就是第五代通信技术。从第一代到第五代，是人为划分的代别。它的定义主要取决于在速率、业务类型、传输时延以及各种切换成功率等方面具体实现的不同技术。 1.沟通的起源：1G（盛行年代：1980年后） 1986年，第一代移动通信系统（1G）在美国芝加哥诞生，采用模拟信号传输。即将电磁波进行频率调制后，将语音信号转换到载波电磁波上，载有信息的电磁波发布到空间后，由接收设备接收，并从载波电磁波上还原语音信息，完成一次通话。但各个国家的1G通信标准并不一致，使得第一代移动通信并不能“全球漫游”，这大大阻碍了1G的发
展。同时，由于1G采用模拟讯号传输，所以其容量非常有限，一般只能传输语音信号，且存在语音品质低、讯号不稳定、涵盖范围不够全面，安全性差和易受干扰等问题。 最能代表1G时代特征的，是美国摩托罗拉公司在上世纪90年代推出并风靡全球的大哥大，即移动手提式电话。大哥大的推出，依赖于第一代移动通信系统（1G）技术的成熟和应用。在中国80年代初期，移动通信产业还只是一片空白，直到1987年，为了迎接全运会的到来，在广东省建立了中国首个移动通信网络，这也标志着1G在中国的正式开始。 2.网络的开始：2G（盛行年代：1995年后） 由于1G有很多缺陷，在1999年1G网络被正式关闭，2G也随之而来。1G到2G就是模拟调制到数字调制的过程。和1G不同的是，2G采用的是数字调制技术。因此，第二代移动通信系统的容量也在增加，随着系统容量的增加，2G网络下除了打电话语音沟通之外，还可以发短信以及上网。虽然数据传输的速度很慢（每秒9.6~14.4kbit），但文字信息的传输由此开始了，这成为当今移动互联网发展的基础。 在2G时代也是移动通信标准争夺的开始，主要通信标准有以摩托罗拉为代表的CDMA美国标准和以诺基亚为代表的GSM欧洲标准。最终随着GSM标准在全球范围更加广泛的使用，诺基亚击败摩托罗拉成为了全球移动手机行业的霸主。第二代移动通信为3G和4G奠定了基础，是通信行业坚实的一步。
电力无线专网在智能电网中的应用 摘要：就电力无线专网而言，其是一种针对智能电网终端通信接入需求深度定 制开发的无线宽带通信接入系统，其与电力专用230MHz频段实现有机结合。本 文首先简述电力无线专网，然后分析电力无线专网在智能电网中进行应用的积极 意义，总结建设电力无线专网的众多优势的同时探讨无线电力专网在智能电网中 的具体应用策略。 关键词：电力无线专网；智能电网；应用策略 对于电力行业而言，其属于一项社会发展的基础性行业，于我国社会发展过 程中的重要性不言而喻，直接影响行业发展以及人们生活的水平。近些年来能源 变革程度不断加深，为提升能源转型的实现速度给予智能电网方面的要求越发严格。在社会高速发展的背景下，电力业务推出物联网计划，其无线专网建设已经 迫在眉睫。综合现阶段社会发展趋势可以看出，电力无线专网将成为三大运营商 以外的第一无线专网。 一、简述电力无线专网 电力无线专网系统以智能电网终端通信接入网需求作为深度定制和开发核心，将其与电力专用230MHz频进行有机结合，并借助软件无线电以及动态频谱感知 等先进技术研发出宽带无线接入系统。就电力无线专网而言，核心管、网管、基 站以及无线终端是其主要组成部分。就核心网设备而言，其主要任务是认证终端、管理终端IP地址以及管理移动性等，就接口直接连接电力业务的主战进行提供； 就网管设备而言，其主要任务是负责核心网、基站、无线终端的远程配置管理工 作和状态监测工作；基站设备的主要任务是负责利用空间接口和无线终端通信， 将资源调度、无线资源管理、无线接入控制以及易懂性管理等功能进行实现；对 于无线终端而言，其主要任务是进行无线终端提供无线数据的采集和传输，其可 直接于电力用采集中器、负荷控制等电力终端中进行嵌入式安装。 二、分析电力无线专网在智能电网中进行应用的积极意义 对于智能电网而言，其需要双向、高速、实时电力无线宽带通信网络作为支撑。感知层、传输层以及应用层是智能电网的主要组成部分。其中感知层负责微 电网各类信息的采集；传输层则负责将采集的信息进行传输；应用层经过相应的 分析处理对策之后就各类电网信息进行控制和决策，进而达成电网特定智能化应 用的目的。就无线专网而言，其具有传输方面的优势，于智能电网的传输层进行 应用可显著提升电力采集数据传输的速度，而且最大限度保证了电力信息传输的 稳定性和顺利性，有效避免数据传输中出现遗漏的现象，于智能电网整体运行效 率和质量的提升有积极作用。 三、总结建设电力无线专网的众多优势 1.安全性方面的优势 对于信息安全而言，其属于智能电网的关键核心。电力无线专网系统的认证 体制对终端和通信网络的双向认证系统进行应用，并且其加密措施对国密祖冲之 算法和完整性保护进行应用，该系统支持用户端到设备的加密，进而可给予设备 信息加密传输最大限度保障，电力行业的信息安全要求得到充分满足。 2.深度定制方面的优势 就智能电网而言，其配用电测的主要业务包含用电信息采集、配电自动化、 应急抢修、检修和移动资产可视化管理等。为了对上述电力业务需求进行满足， 电力无线专网系统通过深度定制开发以下系统设计功能：
电力无线专网在配用电自动化中的应用 发表时间：2018-10-01T09:59:19.923Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：卢先礼 [导读] 摘要：近年来，智能电网建设速度明显加快，使得无线通信技术在电力系统自动化中的重要作用逐渐突显出来。 （广东盛邦机电工程有限公司） 摘要：近年来，智能电网建设速度明显加快，使得无线通信技术在电力系统自动化中的重要作用逐渐突显出来。无线通信系统在实践应用中，成本不高且部署方便，然而在阴影区域尚未存在有效的应对方法。无线专网作用的发挥需要有效融合电力有线网络和无线网络。基于此，文章将电力无线专网作为主要研究对象，重点阐述其在配用电自动化中的应用，希望有所帮助。 关键词：电力无线专网；配用电自动化；应用 一、电力无线专网发展阐释 当前，智能电网建设取得了理想的成绩，而建设重点也逐渐放在配用电智能化方面。正是因为配用电网络的分布相对广泛，且拓扑相对复杂，所以通信方式也逐渐实现了面状分布发展态势。要想对面状分布终端问题加以解决，无线通信方式的作用不容小觑[1]。 目前阶段，国内电网选用的无线通信方式，集中包括了无线公网方式与无线专网方式两部分。其中，无线公网能够有效地补充覆盖配用电节点业务，但却难以完全覆盖电力行业，特别是很容易受到无线公网时延大的影响。而无线专网能够有效地提高通信质量，且可以保证网络的安全性，能够对电力配电通信网络当中的光纤通信加以补充，并实时监控业务[2]。但仍需注意的是，虽然无线方式在智能电网建设方面产生了积极的影响，但在地下室与密集城区阴影区域覆盖方面却并未取得理想的效果，所以必须要采取必要的改进策略。只有这样，才能够充分发挥电力无线专网的优势与功能，进一步推广其应用的范围。 二、依托系统构建电力无线通信专网路径 （一）系统组成 以系统为核心的电力无线通信专网，其主要的组成部分包括了核心网EPC、无线终端、网管与无线基站，如图一所示： 图一系统架构 （一）系统基本特点 第一，覆盖范围广泛且信号具有较强的绕射能力； 第二，具有较高的安全性； 第三，传输数据信息更稳定； 第四，设备具备较强可靠性[3]； 第五，可维护效果理想； 第六，支持可拓展功能。 三、电力无线专网在配用电自动化中的应用 （一）地下室方面 在地下室中选择使用了普天无线自中继系统，其核心技术就是无线技术，借助自组网技术优势，可以实现多跳传输的目标。此外，组网灵活性较强，系统实际功耗也不多。 此系统在实际应用方面，最基本的功能就是有效融合，对电力无线专网处于大面积覆盖状态下的地下室阴影问题进行有效地解决。 系统本身组成包括三方面，即接入点、终端节点与路由终端。其中，接入点能够有效地实现远距离信号和近距离信号转换，而路由终端所负责的任务就是完成信号路由转换[4]。对于终端节点而言，则需要和电力终端完成有效地对接。需要注意的是，在实践运行中，路由节点能够综合考虑网络实际的复杂性适当地增加，而终端节点也能够结合电力终端数量采取必要的增加措施，如图二所示： 图二地下室电力无线专网 （一）密集城区方面 将应用于城市部署过程中，由于存在诸多阴影区域，所以终端接入的难度较大。若仅选择方式，就必须在终端安装的过程中，对安装方式进行合理地判断，所以也直接提高了终端安装复杂性。若选择使用终端，即可结合终端信号的具体情况采取补盲措施，一定程度上优化网络部署的可行性[5]。 但需要注意的是，在补盲的时候，补盲设备供电相对简单，但资源的传输却十分紧张。若可以达到无线回传的目标，就能够对这一问
无线通信作业 1.哪三种技术应用需求的变化有力地推动和促进了现代无线通信和无线通信网络技术的发展和演进？ 1）Wireless Local Area Network 2）Wireless Metropolitan Area Network 3）Wireless Sensor Networks 2.现代无线通信技术和现代无线网络技术所面临的主要挑战有哪些？ 1）干扰的避免和管理以及宽带通信的高移动性 2）资源有限，频谱和能量利用率有待提高 3）服务质量 4）可扩展性 5）自组织、自修复能力 6）安全性能 3.未来无线通信网络技术发展中需要采用哪些关键技术？ 无线链路传输技术、无线网络管理控制技术、组网和网络优化技术 4.哪些无线通信网络技术可以支持1Gbps的峰值数据传输速率？其所使用的频段为多少？ 超宽带（UWB）无线通信技术，频段：3.1G-10.6G。 5.无线通信所面临的时间选择性衰落和频率选择性衰落会对无线通信产生什么影响？ 时间选择性衰落会造成信号波形展宽引起码间干扰，信号可能无法区分； 频率选择性干扰会增加接受端信号的误码率，信号能量也会大大减少。 6.可以采用哪些技术来克服平坦衰落和频率选择性衰落对无线通信的不利影响？ 平坦衰落：多样组合技术、编码和交织技术和自适应调制技术； 频率选择性衰落：均衡技术、多载波技术、频谱扩展和天线解决方法。 7.在无线通信网络中采用中继技术可以带来哪些好处？常用的中继方法有哪些？ 答：（1）中继技术的好处： 1）有利于减少阴影衰落和路径衰落； 2）可以帮助蜂窝用户； 3）提供了多样性：通过使用中继技术，由在空间上分离的天线组成的多路虚拟天线阵列成为可能； 4）适用于ad-hoc网络； 5）安装高度比基站低：可以减少运行开销； 6）高密度中继系统的传输数据速率更高，可以大区域蜂窝的覆盖问题； （2）常用的中继方法：解码转发、放大转发、编码合作。 8.感知无线电技术中的频谱共享方法有哪几种？每种方法各有什么特点？ 答：唯一访问、纵向访问、横向访问； 唯一访问：一个系统对频谱有唯一访问性； 纵向共享：一个主系统，并且只有当从系统不产生对主系统有害的干扰时才共享从系统。 横向共享：所有系统有相同的监管状态，可以平等的访问频谱
Smart Grid 智能电网, 2018, 8(5), 465-471 Published Online October 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/a02303105.html,/journal/sg https://https://www.doczj.com/doc/a02303105.html,/10.12677/sg.2018.85051 The Research of Data Collection for Communication Equipment Based on Device Direct Connection and Northbound Interface Xingnan Li1, Zhan Shi1, Ying Wang1, Yong Ding2 1Guangdong Power Grid Company, Guangzhou Guangdong 2NARI Group Corporation, Nanjing Jiangsu Received: Sep. 29th, 2018; accepted: Oct. 16th, 2018; published: Oct. 23rd, 2018 Abstract In this paper, the integrated hybrid networking and integrated management technology of electric power wireless private network is studied. Firstly, the unified modeling of the core network, wire-less network (including base stations, wireless terminals) and other different types of equipment in power wireless private network is carried out. Through distributed data acquisition, data ac-quisition and encapsulation are carried out for the network management of the core network, base station, terminal and other equipment in the wireless private network. Then, different sub nets are divided and unified in the upper layer integrated network management. The connection between terminal devices and base stations is indirectly constructed by resident small area codes. Finally, based on the computer graphics technology, all the equipments are managed hierarchi-cally, and the different equipments of the core network and wireless network are managed com-prehensively in the integrated network management. Keywords Electric Power Wireless Private Network, Mixed Network, Data Collection 电力无线专网一体化混合组网及综合管理技术研究 李星南1，施展1，汪莹1，丁雍2 1广东电网有限责任公司，广东广州 2南瑞集团有限公司，江苏南京
软件无线电课程论文 论文题目：认知无线电之频谱共享技术 姓名： 学号： 班级： 目录 目录 2 摘要 3 1 引言 3 2 研究现状 3 3 基本原理和算法 3 4 分布式动态频谱共享系统系统模型 3 5 个人理解和体会 3 6 参考文献 3 摘要 当前,无线频谱资源的紧缺是限制无线通信与服务应用持续发展的瓶颈。认知无线电(Cognitive Radio,CR)作为一种新兴的技术,它改变了传统的由政府授权使用无线电频谱的方式,它以频谱利用的高效性为目标,允许非授权用户机会式利用授权用户的频谱空洞传输,被认为是解决无线频谱资源紧缺问题的一种新方法。基于认知无线电技术进行频谱共享,能大大降低频谱和带宽限制对无线通信技术发展的束缚,极大地改变目前无线频谱资源日益紧缺的状况.本文将从研究现状、原理等简单介绍认知无线电中的频谱共享技术。 关键字：认知无线电频谱共享技术频谱利用频谱分配 1 引言 基于认知无线电技术进行动态频谱共享,能大大降低频谱和带宽限制对无线通信技术发展的束缚,极大地改变目前无线频谱资源日益紧缺的状况.动态频谱共享本质上是一种多目标优化问题,由于所有参与者(包括主用户和认知用户) 具有不同的目标和利益,彼此之间的决
策行为相互影响,并存在竞争和协作关系. 如何设计频谱的使用规则和相关接入机制,协调所有参与者的行为实现有效的频谱共享,满足各自不同的利益需求就成为关键问题. 目前,利用博弈论的方法分析动态频谱分配策略研究逐渐被研究者关注. 目前普遍采用的非合作博弈模型中,理性的博弈者总是追求自身利益最大化,从而导致博弈的纳什均衡偏离全局最优状态. 解决这一问题的一种有效方法用户效用函数的设计中,除了包括用户自身的收益之外,还将自身行为对其他用户造成的影响考虑在内. 每个用户在追求自身效用最大化的同时兼顾了其他人的利益,其结果使得非合作博弈的均衡状态收敛于系统的最优状态. 2 研究现状 认知无线电的频谱共享技术在提高频谱利用率方面的价值引起了各国电信管制机构的兴趣，不过由于认知无线电的技术和概念都非常超前，多数国家仍在研究讨论当中，只有美国的FCC已经正式批准具备认知无线电性能的设备进入市场。 近年来美国希望大力发展宽带无线接入业务，但由于频谱资源匮乏，亟需寻找新的频段给新的接入技术。美国是最早推动和批准使用认知无线电设备的国家。FCC从2003年就开始尝试引入认知无线电提高频谱的利用。2003年12月，FCC公布了《使用认知无线电技术促进频谱利用的通知》，就《FCC规则第15章（FCC rule part 15）》（用于数字式设备和低功发射机的法规）进行了修订，并于2005年10月，正式批准了关于引入认知无线电技术、使用认知无线电设备的法规。 FCC认为目前最适合应用认知无线电技术的是UHF中分配给电视广播业务的6 MHz频段，因为目前该频段在美国利用率很低，通过允许其它免许可设备使用这个频段，不仅可以提高频率利用率，而且还可以推广宽带无线接入业务，因为这个波段传播距离远，适合为偏远地区提供服务，可以促进美国社会的宽带普及。FCC认为认知无线电技术还可以在高频率频段发挥作用，如100 GHz以上的频段在美国的使用率只有5%-10%。 认知无线电的频谱共享技术听起来是个十分新颖的概念，但事实上无线局域网（WLAN）领域已经开始利用认知无线电技术的频谱共享技术。 WLAN是最早利用认知无线电频谱共享技术的无线通信系统。FCC等法规机构要求802.11a无线电能检测雷达信号并避免与它们形成干扰，这种躲避雷达的能力要求系统具有强大的CR类自适应能力，而这只是WLAN-CR功能的开始。 无论在军用还是民用领域，认知无线电的研究与应用都处于起步阶段。在军用领域，美国国防部高等研究计划署（DARPA）于2003年成立了下一代通信计划（XG），着眼于开发认知无线电的实际标准和动态频谱管理标准。2003年开始，Raytheon公司与DARPA签订了下一代无线通信计划的合同。从事认知无线电相关的技术研究与开发。在民用领域，Motorola、Intel等公司也已经成立认知无线电研究组并开始开展相关的研究。 3 基本原理和算法 3.1频谱共享技术概述 采用高效频谱利用技术，首先需要重新认识频谱，频谱不是具体和有限的资源，它是抽象和无限的资源，对其利用率高低取决于所采用的技术。其次，需要详细探讨能充分利用频谱的高效频谱利用技术。近年来随着智能天线、高性能数字处理器，新型扩频码、多址接入技术，软件无线电、智能无线电、感知无线电，动态频谱分配和共享等新技术的迅猛发展，为频谱高效利用提供了可能。 在这些改善频谱利用的新技术中，多无线电系统动态频谱分配与共享技术能显著提高整体频谱利用率，从长远看是提高频谱利用率的根本方法。但动态频谱分配需要改变现有频谱分配总体结构，对频谱管理、网络结构、通信终端等方面改变较大，近期看，实现难度较大。而频谱共享技术在不改变现有频谱分配总体结构下，通过不同无线电系统频谱共享来提高频
2014年1月Journal on Communications January 2014 第35卷第1期通信学报V ol.35No. 1 基于干扰对齐的认知MIMO系统频谱共享与用户调度 李钊，李建东，刘勤，申彪 (西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，陕西西安710071) 摘要：在认知MIMO多用户通信场景中，设计基于干扰对齐的信号处理算法，将认知信号与授权信号通过相互正交的子空间进行传输，实现认知用户对授权系统空闲空间信道的无冲突利用，并根据不同信道矩阵的空间传输性能的差异，实现合理的用户调度。仿真结果表明，所提方法能够有效利用空闲空间信道资源，获得多用户分集增益，在不影响授权业务的前提下提高认知用户的传输速率。 关键词：干扰对齐；认知无线电；MIMO系统；多用户 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2014)01-0167-06 Interference alignment based spectrum sharing and user scheduling for cognitive radio MIMO system LI Zhao, LI Jian-dong, LIU Qin, SHEN Biao (State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University, Xi’an 710071, China) Abstract: In communication scenario with multiple cognitive radio (CR) multi-input multi-output (MIMO) users, signal processing algorithm was designed based on interference alignment (IA) such that transmissions of cognitive and autho-rized signal were carried out in mutual orthogonal sub-spaces. Conflict-free utilization of spare spatial channel(s) autho-rized by primary system was achieved by cognitive user. Moreover, the difference of spatial transmission performance originating from various channel matrices was exploited to implement appropriate user scheduling. Simulation results show that the proposed method can utilize spare spatial channel resource effectively and obtain multiuser diversity gain. On the premise that authorized service is protected from disturbing, transmission rate of cognitive user is improved. Key words: interference alignment; cognitive radio; MIMO system; multiuser 1引言 随着无线通信系统的快速发展，频谱资源稀缺与频谱利用率低的矛盾越来越受到人们的关注。认知无线电(CR, cognitive radio)作为一种非常有前景的提高频谱利用率的技术，最早由Mitola提出[1]，经过十几年的研究，研究人员将认知通信场景主要划分为重叠(underlay)方式、覆盖(overlay)方式以及交织(interweave)方式[2,3]。在Underlay方式中，允许认知业务与授权业务共存，但认知发射端对授权接收端的干扰需控制在某一预设门限之下。Overlay 方式强调协作传输，认知用户通过信号处理或编码等技术手段产生的信号能够使授权通信的质量得到改善。Interweave方式则以机会的方式，在不干扰授权业务的前提下利用空闲的时间、频率或空间空洞[3]完成通信。 随着研究的深入，人们对“频谱机会”的认识也更加丰富，尝试从多个维度发掘通信机会，空域 收稿日期：2012-08-25；修回日期：2013-06-06 基金项目：国家自然科学基金资助项目(61231008, 61102057)；重大专项基金资助项目(2012ZX03003005-005)；国家重点基础研究发展计划(“973”计划)基金资助项目(2009CB320404)；高等学校引智计划基金资助项目(B08038)；长江学者和创新团队发展基金资助项目(IRT0852)；ISN基金资助项目(ISN1103005) Foundation Items:The National Natural Science Foundation of China (61231008, 61102057); National S&T Major Project (2012ZX03003005-005); The National Basic Research Program of China (973 Program) (2009CB320404); The 111 Project (B08038); Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University (IRT0852); ISN Project (ISN1103005) doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2014.01.019
无线专网在电力系统的应用 发表时间：2019-03-12T16:11:31.663Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：薛攀峰常和玲[导读] 摘要：在电力系统不断地改革和提高，为保障电力业务应用需求情况下电力无线专网通信性能，需针对无线专网网络覆盖性能进行规划并优化以满足电力业务需求。 （国网河北省电力有限公司石家庄市藁城区供电分公司河北石家庄 052160） 摘要：在电力系统不断地改革和提高，为保障电力业务应用需求情况下电力无线专网通信性能，需针对无线专网网络覆盖性能进行规划并优化以满足电力业务需求。 关键词：无线专网；电力系统；应用 经过多年的发展建设，我国在电缆通信方面的建设已经初具规模，在运用光缆、微波、卫星等通信工具的基础上建立了一个立体交叉的通信系统。随着通信技术的不断发展，无线通信技术的水平越来越高，然而由于传输途径的不稳定和无线通信网络本身具有的可移动性，使得无线通信网络在实际运行中存在着许多问题。所以，我们有必要根据实际发展状况，针对无线专网建设中存在的问题，制定一系列的解决方案，并提出相应的无线网络建设途径。 1无线系统对智能电网需求的适用 配网自动化。配网自动化通过对配电开关、环网柜的自动化监控，实现配电网络重构，提高配电网的可靠性，是智能配电网的主要业务之一。负荷管理。通过对专变客户用电情况进行监控，实现有序用电管理及用电信息自动采集的功能。用电信息采集。通过对公变、低压工商户、低压居民户用电信息的采集，实现线损考核、预付费业务管理。智能电网客户服务。将通信网络延伸到客户家庭，可实现客户用电信息、电力交易信息发布及客户用电智能管理等智能电网客户服务功能。应急抢修、检修及移动资产可视化管理。通过宽带移动通信网络，实现应急抢修、检修的可视化监控，结合GPS技术，可实现移动资产的定位管理。电力安全监控。电力线传输系统中的变电站、传输线、塔架等多位于野外，通过安全监视和自动报警装置，及时发现设备被盗或故障情况，保障电力系统的正常运行。 2常用的电力无线专网关键技术 2.1WI-FI技术 WiFi技术又被称作WLAN技术，是现阶段发展中电力企业中使用到最多的无线网络通信技术之一，是无线通信技术与计算机网络技术有效结合的产物，WiFi技术的出现真正实现了宽带网络随时、随地的连接。WiFi网络技术有着非常快的传输速度，网络覆盖范围非常广泛，可以达到90m左右，能够对整个楼层实现覆盖，能够充分满足电力企业对互联网宽带的办公需求。在部分电力企业的变电站中，甚至已经开始使用通过无线网络控制的机器人在进行电力运行的监察工作。在现阶段的发展中，WiFi技术主要采用的是公共频段的技术手段，在实际信号传输的过程中很容易受到干扰，因此WiFi无线网络技术难以成为主流的无线网络技术，需要我们继续对电力无线专网关键技术进行研究。 2.2WiMax技术 WiMax技术在我国发展的时间比较晚，属于一种新型的无线通信网络技术，其信号有着非常广泛的传输范围，最大能够达到50km的传输里程，能够在极大程度上满足信号的传输需求，而在传输的过程中需要较少的传输基站就能够达到最大距离的传输效果。除此之外，WiMax技术还有着非常快的网络传输速度，它的出现替代了传统有线连接方式和DSL连接方式。正是因为WiMax技术有着非常广泛的传输距离，使得这一技术在使用中受到了广泛的欢迎，有着较为广泛的应用前景。但是由于这种无线通信网络传输技术的发展时间非常短，存在着利用率低、频率复用率小的问题，所以想要对这种技术进行大范围的推广，还需要时间来对该技术的实用性进行考察。 3电力无线专网的建设路径 3.1树立安全意识 电力无线专网是电力系统的关键组成部分，对社会的稳定和国家经济的发展起到关键的作用。加快电力无线专网的建设对提高电网可靠性、优化电网的管理手段而言有着非常重要的作用，除此之外对促进能源系统互联网的构建有着一定的实践意义。在电力无线通信网络专网建设过程中，网络安全问题非常重要，在这个过程中一定要给电力网络工作人员树立一个良好的安全意识，要将施工过程中的安全工作做到位，要能够采取有效的管理手段来维护电力无线专网的安全，以此来促进电力企业的持续、稳定、健康的发展。 3.2制定标准，明确发展方向 在企业的发展中，必须要有一个明确的发展标准，要能够有一个明确的发展方向。经过过年的发展和研究，电力无线专网建设已经逐渐明确了发展方向，所以这也是标准制定的最佳时期。现阶段正是电力无线专网建设发展的高峰期，所以要加快标准制定的步伐，使得企业能够有一个明确的发展方向，朝着制定的方向快速发展，这样就能够紧跟时代发展的步伐，不会与社会发展脱节。时代在发展，人们对电力的需求量在增加，电力无线专网建设就是为了使电力企业能够满足社会对电力的需求，能够提高电力生产效率和质量。 3.3建立科学的电力无线通信信息化系统 电力无线通信信息化系统是在电力综合管理平台上所搭建的一种网络监视系统、资源管理系统以及运维管理系统，能够在一定程度上实现各个子系统之间数据的相互转换，这些子系统所具有的实际功能如下：①网络监控系统。该系统能够在实际运行的过程中对各个厂家的网管系统设备进行统一的监控管理，能够对通信网络之中的故障以及存在的风险进行详细的确定；②资源管理系统。该系统是对通信光缆、设备、电路等资源进行综合的管理，同时还要按照资源命名的相关规范来进行统一的命名，为之后规范化、标准化、集约化的管理夯实基础，能够在一定程度上实现对数据以及现场资源的科学、合理的管理；③运维管理系统。该系统的主要作用就是对电力通信工作流程进行信息化的管理，对电网运行过程中出现的一些异常的数据进行更加深入的分析和探测。通过信息化系统的建设能够对无线专网的安全问题带来一定的保障，在信息化系统的平台上能够对无线通信网络的运行情况进行实时监控，一旦有任何问题出现都能够进行及时的上报处理。 结语 无线专网技术的发展呈现着一种信息化、综合化、宽带化的发展趋势，这种趋势推进了移动通信网络的进一步变革。在网络普及的情况之下，无线网络技术渗入到了电力企业的发展中，而电力无线专网技术是保证电力通信长远健康发展的关键环节。所以我们要在这样的基础上，加快推进电力无线通信专属网络建设的步伐，以此来促进无线专网技术的有效应用。
无线专网技术在电力通信网中的应用高峰 发表时间：2018-12-17T10:20:15.313Z 来源：《电力设备》2018年第21期作者：高峰[导读] 摘要：无线专网这项技术被称作是在全球内，使用微波对于互联网进行接入的技术。 （国网朔州供电公司山西朔州 036000）摘要：无线专网这项技术被称作是在全球内，使用微波对于互联网进行接入的技术。因此，电力当中使用的通信网具有大量的、复杂的进行参数收集的点，此类进行参数采集的单点，其输送的效率不大。而且，在电力通信网络进行正常运行期间，不可避免的会实施大量的优化改良。因此，电力通信网络需要有便捷的接入条件及高效的网络，以构成方式平稳、高效地开展输送保障，更加便捷的运行期间使 用的对策。 关键词：无线专网技术；电力通信网；应用 1电力无线专网特性 第一，施工难度较低：无线专网基站和终端一般都是安装于电力自有物业，无需和其他部门进行协调沟通，因此施工协调难度低也不会破坏环境的原有建设与规划，并且基站的建设可以依附于高楼或者自有电力设备，无需重新再建设基站，具有施工成本低、周期短、难度低等优势。第二，系统抗毁性较高：由于无线专网通信的传播载体为无线电波和无线设备是依附于电力自有设备上，无线电波和电力自有设备均对各种自然灾害和人为破坏具有很强的抗毁性。即使在大面积部署后遇到自然灾害或者人为破坏，也可以快速恢复通信，无线专网具有恢复难度低、恢复周期短的优势。第三，系统可维护性较好：当无线专网系统出现故障，网管可将问题迅速定位到每个终端，并且由于无线网络传播载体为无线电波的缘故，因此可以更加精准的定位到问题，进行问题的精准修复，具有系统后期可维护性较好、修复工作量较小的优势。第四，系统可扩展性较强：无线网络建设不易受地域、环境和距离的限制，因此具有扩展性好、扩展规划易、扩展周期短等优势，切合于未来电力业务大面积扩展的趋势，方便进行大规模扩展。第五，服务质量优：电力无线专网在网络资源分配、业务服务、优化调整、维护管理等方面都可以根据不同的需要进行实时自我调配，因此在响应及时性、服务质量等方面优于其他通信方式。第六，安全优势：无线专网可根据电力业务安全需求在核心网、基站、终端等多个层面采取安全措施，全面综合提升无线通信安全性；因此具有很强的安全性。 2无线专网技术在电力通信网中应用的意义 2.1可应用授权的230MHz频段 低频段具备覆盖范围大、覆盖领域广的优势，可达到县域电力通信网络中分散客户的实际需求，在此基础上，还能够很大程度上降低组网成本。因此，在广覆盖、低成本无线通信系统建设过程中，低频段是一项宝贵的、难得的频率资源。在电力领域中，230MHz频段是专用型频段，其覆盖距离大约为6倍左右的2.4GHz频段。但在最开始部署时无线系统并不会过高运用此频率段，如数传电台。其实通过研究发现，数传电台与2G技术体制所运用的频谱效率类似。但随着社会发展和国家进步，我国也在大力升级和改造低频段通信技术。在230MHz频段可运用TD-LTE宽带技术，完全能够取代数传电台进行工作，是在升级和改造当前电力无线通信体制，得到了我国无线电监测中心大力认可。其结合30MHz频段特点，运用相对应的无线通信技术，实现有效传输带宽数据信息，并结合传统信息系统，进而达到了建设智能化和信息化农网现实需求。 2.2具备支撑庞大的客户群进行在线交流的功能 在进行参数传输时，客户占据了大量无线电方面的资源，在输送无线参数以后，便会将无线资源进行输出，这就在很大程度上加强了对于无线方面的资源效率以及质量进行利用。TD-LTE这项技术还具备实时在线功能，不止能够将业务在实时性方面提出的相关要求进行满足，同样可以极大的提升业务全方位的效率。 2.3具有承受大量高宽带类型的服务方面的能力 使用这项技术，可以将无限的专用网组建成功，能够承担多种类型的业务。例如：进行配电状态的自动化、传统意义的语音、高速参数、收集使用电力资源的信息、流媒体等，在某种意义上来讲，这项技术完成了智能化在进行农网组建期间提出的相关需求。 2.4频谱水准优 联系实际工作时总结出来的经验，将无线专网技术使用到通信行业当中，对于频谱资源而言，其储备量不够充足。这项技术可以利用频谱在宽度上存在的差异，将其在进行实际应用时具备的灵活性以及有效性表现出来。 2.5能够保证客户身份信息的安全 在TD-LTE系统中运用两种保护机制来保护用户身份，即：临时身份标识机制、永久加密身份标识机制。永久加密身份标识指的是在空中对接口过程中尽量加密传输的身份标识。临时身份标识指的是在空中接口过程中，尽量运用一个频繁更新的身份标识来取代永久身份标识，进而保证用户信息的安全性。 3无线专网技术在电力通信网中的应用目前电力无线专网使用的技术体制主要包括230MHz数传电台、WiMAX(全球微波互联接入)、McWil(多载波无线信息本地环路)、TD-LTE(分时长期演进)等，现对主要技术应用展开分析：第一，230MHz数传电台由于调制方式相比于其他目前使用较多的技术体制比较落后，频谱利用率不高，并且数据采集方式仅限与串行的方式，方式单一，不能并行收集数据，具有采集率低下和灵活性不高的问题。在通信过程中容易造成重要信息或者设备故障信息不能及时上传，带来系统瘫痪等问题。 第二，WiMAX的工作频段主要是在2-11GHz范围内，由于其工作频段范围较短，导致其信号的绕射能力和抗遮挡能力较差，因此在电力通信相关的业务建设中只适合于地势相对平坦的地区，这样可以减少信号的衰减。故该技术的特征限制了其使用范围，对地势选择具有很高的严苛性，因此不能大面积的推广该技术。 第三，McWill是由旧通信技术发展而来的，弥补了旧通信技术中的缺点，对WiMAX中抗遮挡能力差的缺点进行了改善，提高了信号的抗遮挡能力，具有更强的抗干扰性，具有更强的覆盖能力。但是该技术目前可使用的频段不多，缺少成熟强大的终端芯片开发商，因此该技术应用不够广泛，处于研究成长阶段。