海底電纜保護區(qū)海上無線通信系統(tǒng)研究

時間:2022-03-23 04:54:45

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摘要:瓊州海峽500kV海底電纜保護區(qū)的船舶拋錨應急處置以及海底電纜檢測數(shù)據(jù)實時傳輸離不開海上實時無線通信,為此需要綜合當前市場主流的無線通信技術(shù)特點,以WiMAX作為技術(shù)基礎進行無線通信系統(tǒng)的研究,并于海纜保護區(qū)開展了現(xiàn)場組網(wǎng)測試,實際應用效果良好。

關(guān)鍵詞:海底電纜;無線通信;WiMAX;應用測試

瓊州海峽500kV海底電纜橫跨瓊州海峽西口,路由南北方向全長31km,東西方向最寬處約2km,運維工作范圍大,普通的手機網(wǎng)絡通信信號差,對于海底電纜保護區(qū)船舶拋錨現(xiàn)場處置和海底電纜檢測作業(yè)產(chǎn)生了很大的阻礙。因此,研究全覆蓋500kV海底電纜保護區(qū)的海上無線通信系統(tǒng)方案,有利于海纜運行和維護工作的有效開展,提高運維作業(yè)技術(shù)水平[1]。

1主流無線通信技術(shù)對比

目前,市場主流的無線通信技術(shù)比較具有代表性的有WiFi、WiMAX、超寬帶、3G/4G、衛(wèi)星通信等,其技術(shù)特點對比分析如表1所示,綜合選擇WiMAX作為500kV海底電纜保護區(qū)的海上無線通信系統(tǒng)的支撐[2-5]。

2WiMAX技術(shù)

WiMAX中文全稱為“全球微波互聯(lián)接入”,是一種由IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會,InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)提出的一種標準化技術(shù),也是當今世界范圍內(nèi)被關(guān)注度極高的無線寬帶接入技術(shù),它以IEEE802.16系列標準為基礎。最新的WiMAX2.0即IEEE802.16m系列標準于2011年3月頒布,該標準的數(shù)據(jù)速率上限遠高于WiMAX1.0,可達到其數(shù)倍,WiMAX技術(shù)的下行最高速率可至1Gb/s,而上行最高速率為100Mb/s,可滿足移動用戶各種級別的服務和應用需求[6-7]]。

3無線通信組網(wǎng)方案設計

按照WiMAX組網(wǎng)的要求,結(jié)合瓊州海峽500kV海底電纜的現(xiàn)場實際運維需求以及海南聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自身已具備的網(wǎng)絡通信情況,并綜合設備和安裝成本,專門設計了一套組網(wǎng)方案,如圖1所示。即通過在廣東側(cè)岸邊高塔安裝岸基基站,并在運維船上安裝船載基站,兩個基站以WiMAX的方式完成海上與岸上的通信連接,再通過海底電纜上所捆綁光纜光纖通信完成廣東側(cè)與海南側(cè)信號的連接,從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的全保護區(qū)覆蓋通信[8-10]。

4應用測試

按照組網(wǎng)方案完成海上無線通信系統(tǒng)安裝組網(wǎng)后,開展現(xiàn)場應用測試,測試過程具體為:讓海纜運維船從北向南進行全路由巡航,并在路由巡航過程中的各個位置向廣東和海南兩側(cè)通信終端進行語音、視頻對講,同時查看通信帶寬。4.1測試數(shù)據(jù)?,F(xiàn)場應用測試過程中,將時間、距離、信號值、帶寬平均值、視頻效果、ping值、語言系統(tǒng)各項進行記錄,如表2所示。4.2測試結(jié)果。在瓊州海峽500kV海底電纜保護區(qū)內(nèi),海纜運維船通過專用無線通信系統(tǒng)與廣東和海南兩側(cè)終端通信的平均帶寬為40M/S,海纜運維船手持語音終端與廣東側(cè)南嶺站和海南側(cè)監(jiān)控中心通話信號正常,船上高清視頻球機傳至岸上終端視頻信號清晰流暢。

5結(jié)論

本次將主流的WiMAX無線通信技術(shù)應用于瓊州海峽500kV海底電纜的運維工作,并結(jié)合工程本身的實際網(wǎng)絡條件,研究一套專用的通信組網(wǎng)方案,不僅節(jié)約成本,而且能夠最大限度的發(fā)揮設備自身的性能,使技術(shù)與實際應用充分結(jié)合,為海底電纜的運維和檢測工作提供通信支持。

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作者:王寧 李曉駿 陳政 高東明 曾劍 單位:中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司廣州局