时间：2023-03-07 15:01:03
导语：在无线通信论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
认知无线电用户必须不能干扰首要用户（频谱授权用户）的正常工作，要保证首要用户的可靠性通信，同时也要保证认知无线电用户通信的可靠性，这就需要认知无线电控制发射功率，同时具有灵敏的频谱空穴检测能力和快速切换频段的能力。通信的高可靠性是认知无线电要实现的另一个目标。认知无线电这些特点有利于频谱资源智能、高效、充分的利用，也是其区别于其他无线电技术的重要特征。
二、认知无线电与宽带无线通信系统的融合
认知无线电的关键技术有：频谱监测技术，自适应频谱资源分配技术、自适应调制解调技术等。宽带无线技术主要有正交频分复用技术（OFDM）、多输入多输出技术(MIMO)、HARQ技术和AMC技术等。认知无线电与宽带无线通信系统的融合最主要的就是自适应频谱资源分配技术和正交频分复用技术结合、并辅以其它相关技术。OFDM系统是目前公认的比较容易实现频谱资源控制的传输方式。该调制方式可以通过频率的组合或裁剪实现频谱资源的充分利用，其与自适应技术相结合，除了在传统的时间域上自适应外，还更容易利用多载波的频率域，可以灵活控制和分配频谱、时间、功率等资源，在结合MIMO系统的空间资源，根据用户在不同的位置的不同传输条件，感知环境并且适应环境，并不断地跟踪环境的变化，以合理利用资源、提高系统容量。自适应频谱资源分配的关键技术主要有:载波分配技术、子载波功率控制技术、多天线层资源分配算法和复合自适应传输技术。
(1)载波分配技术。CR具有感知无线环境的能力。子载波分配就是根据用户的业务和服务质量要求，分配一定数量的频率资源。检测到的宽带资源是不确定的，随时间、空间、移动速度等变化。OFDM系统具有裁剪功能，通过子载波的分配，即在频段内对于用户来说，信干噪比(SINR)较高的不规律和不连续子载波的频谱资源进行整合，按照一定的公平原则将频谱资源分配给不同的用户，确定每个子载波传输的比特数量，选取相应的调制方式，实现资源的合理分配和利用。
(2)子载波功率控制技术。由于分配给用户的功率和子载波数一般是成比例的，功率控制算法在经典的“注水”算法的基础上，有一系列的派生算法。这些算法追求的是功率控制的完备性和收敛性，既要不造成干扰又要使认知无线电有较好的通过率，且达到实时性的要求。事实上功率控制算法和子载波分配算法是密不可分的。这是因为在判断某子载波是否可以使用时，就要对现状(空间距离、衰落)做出判断，同时还需要计算出可分配的功率大小，对于一个用户如果速率一定，如子载波数目增加所需的功率就会下降。
三、结语
1．1时变多径信道模型在矿井巷道环境下，障碍物对电磁波进行反射、散射和折射，使电磁波在巷道内形成复杂的多径传播，同时，工作人员及设备的移动作业，导致产生多普勒频移，使巷道内的多径信道具有时变性。因此，矿井巷道信道是具有时变特性的复杂多径信道。因此，将相位分量视为常数是不够准确的［10］。本文将相位分量建模为时间的变量，将信道冲激响应定义为。
1．2仿真分析采用MATLAB仿真工具，对矿井巷道时变多径信道模型自相关函数仿真。图1描述了传统信道模型，带宽为500Hz和1000Hz的时变多径信道模型下接收信号的自相关谱，其中，横坐标表示延时，纵坐标表示自相关函数。分析发现，时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合，此信道模型适合矿井无线通信。
2系统性能分析
根据多径时变信道模型，假设接收天线总功率与发射总功率相等，且等于Pe，信道噪声是加性白高斯噪声，每根接收天线的噪声功率为σ2，则信噪比SNR:ξ=Pe/σ2。
2．1系统容量分析实际的无线信道是时变的，受到衰落的影响。对于单天线系统，即单输入单输出(SISO)系统的信道容量可用下式计算。图2给出了单输入单输出(SISO)系统和多输入单输出(MISO)系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果，横坐标表示信道容量，纵坐标表示概率。其中，仿真参数设定为信噪比10dB，迭代次数为1000，接收天线为1，发射天线数目分别为1，2，3。仿真结果表明，SISO系统信道容量最小，发射天线数目从1依次增加时，信道容量也依次增加。图3给出了MIMO系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果，横坐标表示信道容量，纵坐标表示概率。其中，仿真参数的设定同上，发射天线数目分别为2，3，4，接收天线对应为2，3，4。从仿真结果可以看出，MIMO系统信道容量随着收发天线数目的增加而增加。对比图2与图3发现，MIMO系统的信道容量显然比SISO系统的信道容量有了较大增加。
2．2误码率分析令xm(l)表示第m根天线的第l个子载波上的发射信号(l=0，…，L－1)，经历时变多径衰落信道传输和FFT变换后，在t时刻第n根接收天线的第l个子载波上得到的信号yn(t)可由下式得到。采用MATLAB对MIMO－OFDM系统在不同天线数目下进行误码率性能对比，具体实验流程如下:1)初始化过程。给定发射信号及时变多径衰落信道的冲激响应初始值。接收端采用最小均方误差(MMSE)检测算法。2)确定接收信号过程。输入数据经过串/并转换、空时编码、IFFT变换并添加循环前缀后经时变多径衰落信道到达接收方，根据式(5)确定接收信号形式。3)对接收信号去除循环前缀、FFT变换、空时译码及并/串变换后，计算MMSE检测加权矩阵，并进一步得到MMSE判决数据。4)误码率计算过程。根据数据检测与判决结果，与初始输入数据对比，计算系统误码率。基于上述分析与描述，设置的仿真参数如表1所示。仿真在收发天线数目相等的情况下进行，天线数目分别为1，2，3，多径数目假设为2，接收端采用MMSE检测。图4给出了收发天线数目相等，不同天线数目情况下的MIMO－OFDM系统的误码率性能，其中，横坐标表示信噪比，纵坐标表示误码率。从仿真结果可以看出，随着收发天线数目的依次递增，从1增加到3，在BER为0．02处，天线数目选取3相对于选取数目2和1分别有4dB和9．6dB的增益，系统的误码率依次下降且抗多径衰落的能力依次增强。图5反映的是多径对MIMO－OFDM系统性能的影响。图中，横坐标表示信噪比，纵坐标表示误码率。这里假设发射天线数目为2，接收天线数目为2，接收端采用MMSE检测，多径数目取2，4，6。分析发现，随着多径数目的递增，在BER为0．02处，多径数目选取6相对于选取数目4和2分别有4．3dB和9．7dB的增益，给定一定的信噪比值，误码率随着多径数目的递增而递减，此结果与MIMO－OFDM技术对抗多径衰落相符，是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。
3结束语
随着国民经济和社会发展的信息化，人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段：
第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短波频及电子管技术，至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。
第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ，器件技术已向半导体过渡，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。
第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。
第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个人通信业务方向迈进；此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。
第五阶段为90年代中至今，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起，其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。
2无线通信领域的未来发展趋势
首先，无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围，不同的适用区域，不同的技术特点，不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等，都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此，在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展，推进组网的一体化进程，通过建网的接入手段多元化，实现对不同用户群体的需求覆盖，达到市场细分和业务的多元化，解决移动通信发展不均衡的状况。
其次，我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源，推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求，综合地规划自己的无线通信网络，实现资源的有效配置和利用。当然，政府也需要加强对有限频率资源的管理，对于企业闲置不用的频率占用，考虑适当的手段予以收回。
其三，从公众移动通信网络发展来看，3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看，由于其移动话音用户的普及率高，通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此，他们期望通过3G搭建更大的业务平台，从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟，目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言，也要借鉴欧美的经验，在用户数量增长放缓之前，就应提前培育新兴移动市场。目前，政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题，把握住这个移动业界的巨大历史机遇。
其四，从宽带无线接入技术来看，全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来，该领域还可能出现更强大的新技术，从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看，我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入，其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中，我们应该从全局的观点来把握，使之成为与移动网络互补的重要技术手段，这样既可以充分发挥其技术个性，又防止出现不必要的资源竞争和浪费。
其五，移动与无线技术在演进中走向融合。当前，移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期，各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用，移动、无线应用市场异常活跃，移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下，3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。
在多元融合的大趋势下，3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习，涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术，如MIMO和OFDM技术等。与此同时，在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G，再走向B3G/4G的演进道路上，以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网，再到无线广域网的演进道路上，都开始增加对方的内容，例如：移动通信不断强化宽带传输性能，无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。
借鉴WiMAX的高速数据传输特性，蜂窝移动通信启动了LTE，即“3G长期演进”项目，用以增强宽带传输性能。LTE的确立，令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。
在“无线＋宽带”的大趋势下，无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术，都面临着同样的考验：信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下，OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时，增加了载波的数量，造成了系统复杂度的提升和带宽的增大；MIMO则能够有效提高系统的传输速率，在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此，OFDM和MIMO的结合，成为推动“无线＋宽带”发展的重要力量。
其六，更远的未来，按当前专家们的预想，通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中，固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上，各种接入手段将成为网络的触手，向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案，都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体，各种接入方式综合发挥效用，各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然，这一进程将是漫长的，也必将遇到很多挫折。
由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾，用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾，因此，决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段，从全局和长远的眼光出发，采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性，综合布局，解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求，达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此，我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源，为其综合规划提供有力的支撑和保障。
总之，无线通信中期未来的发展趋势表现为：各种无线技术互补发展，各尽所长，向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展，并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。
GPRS它是利用分封交换的概念方式演变出的一套无线传输方式。在具体应用中将Date分装成许多个独立的封包，然后再将这些封包传送出去。根据现在的使用情况，GPRS大多数被使用在GSM网络上，它是开通的一种全新的分组数据传输业务，除此之外，它还可以提供系列式的交互式业务服务，但是服务各有不同，侧重点也不同。表1给出的是GPRS与其他无线方式服务的应用对比。
2GPRS通信服务器关键技术及终端
在实际的应用中，GPRS通信服务器的一侧是和电能量采集系统通过串行的方式进行连接的，而它的另一侧就是与GPRS网络采用普通的网络连接方式进行连接。通过实际应用，GPRS终端接收时来自GPRS网络的数据包，同时还要负责接收电能表的RS232串行数据流，再次转换成数据包，然后依次通过网络发送到通信中心的服务器。图1所表示的是符合实际网路安全的GPRS网络通信示意图。
3GPRS无线通信技术在自动抄表时的应用
下面根据笔者自身的工作情况，将GPRS无线通信技术在电力系统中自动抄表时的应用做以阐述分析。
3.1系统的设计
实际上，GPRS无线通信技术在自动抄表系统时是由电表数据采集部分、GPRS无线数据传输终端、电力局的配电数据中心这三大部分组成，具体如图2所示。在工作中，电表数据是先通过中国移动的GPRS/GSM网络进行传输，然后居民小区内的所有电表要连到电表集中器，电表数据再经过协议封装后依次发送到中国移动的GPRS数据网络，最后实现电表数据和数据中心系统的实时在线连接。
3.2系统的功能
这个系统的建立对远程实现自动抄表起到很大的作用。因为他具备了系统设置、数据采集、资料录入、自动报警等功能板块。在系统设置上完成了系统网络的建立和初始参数设置；在数据采集方面它能实现广播抄表点抄单表、零点抄表和实时点抄等。而它的系统维护保障了日志年、月、日的查询、系统通讯和定时操作的设置、数据安全备份维护等。
3.3系统的应用
这个的应用主要用到的电表有三相有功无功多功能表。并具有功正、反向分时电量；无功四象限分时电量及无功正、反向分时最大需量及发生时间等。在形式的表现上可以自动实现自动抄表、定时上报、实时查询；在告警功能方面可以实现开箱告警、逆相告警、过流告警等其他功能。
4结语
[论文摘要]雷雨频繁季节，防雷成为无线通信台站的一项重要任务，认真做好系统接地工作在无线通信设备防雷避雷中具有重要意义。针对无线通信系统最基础的接地工作，分析和探讨通信防雷工作、减少通信机意外故障因素。
随着无线通信系统的自动化装备越来越先进，设备电路的精密集成度日益提高。感应雷电及雷电电磁脉冲的入侵很容易损坏相应的电子、电气设施，加之无线通信设备自有的室外天线和电缆馈线等的，感应雷击的危害明显增加，仅靠避雷针已远远不能满足无线通信台站设备的防雷实际需求，因此，对系统工作地和保护地的要求更加严格，必须从细节抓起、从源头治理、全方位着手，在抓好系统接地工作的基础上，对台站设备实施综合防雷工程。要对设备防雷要认真规划、设计、施工，设备接地工作必须严格要求、高度重视，务必做到系统接地关即：连线坚固、地网可靠、泄流畅通，总的来说，在一个工作区域内，尽量将邻近的机房、铁塔、天线、变压器、配电柜、通信电缆统筹考虑，按均压、等电位的原理把工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网，台站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入，扩大地网范围，增强整体防雷能力。
一、无线通信防直接雷的接地工作
对于防直接雷袭击，我们一般主要采用避雷针、避雷带、避雷网等传统避雷装置，只要设计规范，安装合理，这些避雷设施便能对直接雷进行有效的防御，这种方法经济、简单，但要注意，避雷针应当装在高于天线尖端数米，避雷针与天线之间应有一定的间隔，以防止由于避雷针的存在而损坏天线的辐射图形影响通信效果。一般的做法是避雷针成为天线塔体的主杆，通信天线装在避雷针外线大约1.5个波长以外。由于避雷针带接触雷击的强度较大、范围较广，首先要确保其具有良好的电流泻放通道，主要接地标准应做到：
1、避雷地线的直流通路的电阻要求足够低，一般为10—500，小于50最佳，由于雷电浪涌电流较大，频谱较宽且持续时间短，因此要求必须有尽量小的电感量。
2、地线不能用扁平编织线或绞合线，因为这种线电感较大，不利于泄放雷击电流，且容易被腐蚀。要尽可能使用3mm以上的实心导线，且最好是相同的金属材料。
3、为了增大地表层的泄放面积，可采用埋设有一定间隔的多根接地体，且相互焊接。如在建筑物的四周以1至2米的间隔埋上10根左右的铜管，并把它们焊接起来。
接地体宜采用热镀锌钢材，其规格要求如下：
钢管φ50mm壁厚不应小于3.5mm。角钢不应小于50mm×500mm×5mm。扁钢不应小于40mm×4mm。
但由于无线通信台站的环境条件不一，其地网往往难以组成沿房屋四周封闭式的环形地网，所以对地网组成方式给予了灵活考虑，但机房工作地、保护地、铁塔防雷地三者应共同地网，且要求铁塔与建筑物连通(含地下、楼顶)，有困难时也要确保楼顶避雷带与铁塔地网连通。对于地处市郊、多雷区(年雷暴日大于20天以上)或建筑物较高而得不到周围建筑物防雷设施保护的台站，其地网应在地下、地面上作多点(两点以上)焊接连通，特别注意的是，在地网焊接连通时要与设备断开操作，以确保系统安全。
除了做好室外防雷设施的有效接地外，从防雷工程的系统性和综合性来考虑，还要注意通信机房内相关设施的联合接地，即机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应作保护接地，保护接地线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜导线。按照《通讯局(站)防雷与接地设计规范》要求，对机房的接地引入线长度不宜超过30m，其材料为镀锌扁钢，截面积不宜小于4mm×40mm或不小于95～2的多殷铜线。接地引入线应作防腐、绝缘处理，并不得在暖气、地沟内布放，埋设时应避开污水管道和水沟，在地面以上部分，应有防止机械损伤的措施。
二、无线通信防感应雷的接地工作
无论多么完善的避雷针，对感应雷击都无能为力，由于其来自线路的感应电流，加之有的系统屏蔽差，以及没有采取有效的等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范造成地电位反击等，因此需要运用完善的综合防雷手段，在电源和馈线等线路上安装相关的避雷器SPD，与合格的避雷针有机结合、相互补充，构成一套完整的防雷体系。而对任何先进、科学的防雷器件而言，设备的本身接地和防雷器的接地都尤为重要，一般要求通信机房地阻不超过10，这也是保证避雷设备发挥作用的前提和关键。
1、机房内的设备首先要做到保护地、工作地等电位连接，特别是相关设各机箱的外壳必须接地，以最大程度上减少二次感应雷击的危害。对接地汇集线和接地排的要求较高，它一般设计成环形或排状，材料为铜材，截面积不应小于120mm2，也可采用相同电阻值的镀锌扁钢，机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上，接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。
2、通信站传输射频信号的同轴电缆馈线一般都有金属外护层，应在上廓、下部和经走线架进机房入口处就近接地，在入机房处的接地应与地网引出的接地线直接连通，以泻放线缆在外界感应的雷电流。当铁塔高度大于或等于60m时，同轴电缆馈线的金属外护层还应在铁塔中部增加一处接地。在天馈系统中安装避雷器时要注意以下方面的接地问题。一是避雷器的接地端的接地电阻不得大于50，否则将影响防雷效果；二是安装通信天线时，天线支撑杆要与铁塔可靠连接，连接电阻等于零，馈线应从铁塔内部垂下，并每隔一段距离用铜丝与铁塔固定。
1大气窗口的选择
大气中存在着各种复杂成分的气体分子和微粒。激光在大气中传播时，因为这些物质会对激光信号吸收与散射，还有大气气溶胶的散射，这就是导致传播过程中能量衰减的主因。此外遇到下雪、下雨、刮风等气候，会使能量在空间重新分配，产生了不同程度衰减。表1列出典型气候条件下，大气衰减情况。一般情况下，气候条件良好，对光束衰减主要是散射和吸，比如水蒸气、臭氧、瑞利散射等[2]。辐射波长处在某些区域吸收作用最小，称之为“微窗口”。图1给出了晴朗天气条件，在700～1600nm波段，4个良好大气窗口，分别出现在780，850，1064，1550nm附近。因此，为了尽量减少衰减，可选择有利的天气，并选择处在大气窗口波段波长，可收到较好的效果。
2大气信道模型
在近地光无线通信系统传输中，大气信道由于种种原因引起光的吸收和散射，光信号信噪比等将受到影响。对大气信道对数正态分布模型建模分析，可为系统误码性能分析做必备基础，对光无线通信系统有巨大理论价值。对数正态分布是跟据利托夫近似，用叠加来表示对数振幅。
3结束语
节能管理不是单纯的消减的过程[1]。实际上,在刚开始的阶段,节能并不能直观地省钱,反而会消耗许多。但是长期进行下去,节能会取得让人惊喜的成果。同时,在进行节能管理时,还要充分考虑到环境和社会。必须要是环境和大众可接受的措施。若是节能管理不能合理安全,不符合实际情况,那也不能进行广泛的推广。措施要考虑到人们的生活习惯,还要有质量和安全方面的保障,否则,再有效率也不能被接受。比如说在节约用电方面,西方国家普遍推行夏时制,利用太阳的关照代替部分电源,从而节约照明和洗澡的用电。但这在中国就不行,我们的时节和生活习惯大不相同,对人家再有用也不可能被采纳[2]。
2如何有效进行节能管理
2.1针对性进行节能
想要有效地节能,首先要充分了解当前耗能现状,弄清楚哪些具体环节消耗的能源最高。无线通信网的节点有许多,也许一个节点的能耗看起来很少,但小数量的能耗乘以大数量的基础就会变得让人难以忽视。要做的就是找出这些节点,找出关键的环节。然后再根据这些环节对症下药,拟定节能的目标、指标,取消或是改造不必要的环节[2]。充分借鉴国外的经验,提出可行的提案,聆听多方面专家的意见,进行开放的讨论,全面地看待问题。之后再制定计划,重点关注那些高耗能环节,针对性实行节能管理。
2.2优化无线网络
优化无线通信的网络优化是帮助推行节能管理的好方式。主要有三个步骤,一是采集数据,二是分析性能,三是实施和测试方案[3]。采集数据是系统数据,包括网络总体的和主要结构的数据,从而更好地分析其网络性能和网络质量。至于分析性能,是基于采集到的系统数据,有效地分析数据,制定优化的方案。最后,要对无线网络的性能实施和测试方案。这个优化方案包括了很多的优化如设备、网络结构和硬件系统等方面。
2.3建立完整系统
设计系统的内容要是完整的、全面的,同时要保证设计方案科学性和可操作性。系统通常是综合而严格的,也要符合当前技术的发展潮流,才能让系统保持先进性。合理布局,监测设备及其他设备要符合技术发展的趋势,考虑到安全性的原则的重要性,以确保整个系统的安全和可靠操作,我们要首先考虑系统的安全性和系统整体的可靠性。此外,节能系统要维修方便,而且维护费用低。整个投资要控制在合理范围内。满足以上,节能管理就有系统可依靠,就能更加科学和规范[3]。
对无线通信网络进行建模，很难将其宏观和微观特性同时表现出来。传统的数学模型能够宏观地展示网络结构，但由于其特有的抽象性，很难直观感受到网络节点之间的连接关系。而采用复杂网络的观点，将通信网络中节点的信道由网络边权来表示，能够更好地从微观上理解节点之间的耦合关系，构建复杂网络的基础就是图论模型[16]。图论是一门很有实用价值的学科，它在自然科学、社会科学等各领域都有很多的应用，为物理模型和数学描述之间搭建了一座连接的桥梁。假设任何一个网络都可以由点集V和边集E组成的图G=(VE)来表示。V中的元素称为图G的顶点，E中的元素称为图G的边。如果E中的元素没有指明方向，则图G为无向图，否则为有向图。
1.1节点度
度是在网络模型中刻画某个节点属性最基本同时又是最重要的概念。将无向网络中的节点i的度ki定义为与节点i直接相连的边的数目，而称网络中所有节点的度的平均值为网络的平均度，记为k。
1.2聚类系数
由图论原理，聚类系数表示了一个图形中节点聚集的紧密程度。如果一个节点有k个邻居节点，那么这k个邻居节点之间最多有k(k-1)/2条边。则聚类系数定义为：
2网络故障参数
本文所研究的无线通信网络中，如果节点出现故障信息，则节点会将故障沿着网络拓扑渗透到每个节点，网络中节点的连接关系由邻接矩阵A给出。节点是否会感染故障，与故障大小、节点容错能力、节点感染概率和故障触发方式等参数有关。
2.1故障大小
无线通信网络中影响网络运行的故障大小定义为故障强度FI，故障强度越大，其传播能力越强，本文中定义FI{12345678}。
2.2容错分配方式
故障强度大小意味着外来因素对节点的干扰影响，而节点本身对这些影响的处理应对能力称为容错能力，容错能力的大小从另一个层面决定着故障是否会通过节点并继续传播。容错能力越强，对故障的处理能力越强，故障越不容易继续传播；容错能力越弱，节点处理故障能力越弱，就越容易被感染。对于无标度网络，少数节点具有非常大的度，因此各节点被感染的概率不同。以下研究两种不同的容错分配方式：均匀分配，各节点的容错能力符合均匀分布，即FtiU(08)；重点分配，定义各节点的容错能力与其连接关系的紧密有关，即其中，si表示节点i的度，save表示无线网络的平均度，ci表示节点i的聚类系数，cave表示无线网络的平均聚类系数，FI表示此时无线网络的故障等级。
2.3感染概率
在故障信息传递过程中，与故障节点有直接连接关系的节点是否会受到故障的干扰，与它们之间的调用频度有着很大的关系。例如，当节点i发生故障时，故障信息传递到节点j后进而可能引起j的故障。3.4故障触发方式网络故障的触发通常有两种方式，一种是随机触发，即随机选取一些网络节点作为故障初始节点，通过与其他节点的相互调用将故障传递至整个网络；另一种是恶意触发，选取度相对较大的节点作为初始故障节点，那么在很短的时间内，故障信息就会由故障节点传递给直接相连的网络节点，进而造成级联故障。
3网络故障传播算法
当网络中的故障沿着网络拓扑传递给其他节点时，每一次传递称为1步或1跳。在本文的仿真中，规定故障按照以下算法进行传播：Step1：获得网络初始结构和网络参数。给出网络的初始节点数m0，每次引入新节点时连接到已经存在的m个节点上，且有mm0，网络邻接矩阵为A。新节点与已经存在的节点v的连接算法伪代码为：FORk=m0+1:N初始化网络规模M、第k个节点位置坐标；统计每个节点的连接数占整个网络连接的比重p（i）；FORi=1:m生成随机数random_data；IFp（i）大于random_data则将节点i与新节点相连ELSE节点i不与新节点相连ENDENDENDStep2：获得网络故障参数。根据不同的容错分配方式和故障等级计算得到N个节点的容错能力和感染概率。其伪代码描述为：IF容错能力重点分配计算每个节点度的容错能力ELSE容错能力平均分配计算每个节点度的容错能力上述算法的时间复杂度为Ο(N2)，根据以上算法，构建了无标度网络为无线通信网络的基本模型，并根据不同的故障参数组合对网络中的节点进行了故障感染。构建由点线组成的线图模型，结合不同的网络故障参数，能够更直观地获取故障在网络节点中的传播情况。
4数值仿真及结果分析
4.1网络模型特性分析
在本仿真分析中，选定网络初始节点数m0=300，通过改变网络增长规模和由新节点引入网络的边数，研究网络模型的特性。对于构建的无线通信网络拓扑结构，图1（a）显示了当网络增长规模为500时，改变每个节点连入网络时引入的连接边数，节点的度与连接边数有着良好的线性关系，呈现稳步递增的趋势。图1（b）显示了对于相同数目，由新节点引入网络的连接边，在连接边数较低的时候，网络节点的平均度随网络规模的增加反而呈现出递减的趋势。但是随着连接边数的增多，各种情况的网络连接度都有所增加，且网络规模越大，梯度越陡，增速越快。平均度越大说明节点间联系越紧密，然而在实际应用中，通信节点之间过于频繁的连接势必会增加无线网络的成本和通信信道开销，造成网络拥堵、信号延迟等一系列问题。由邻接矩阵，可以得到一个节点与其他节点的连接关系，从而得到一个节点的“重要程度”。度大的节点在网络中扮演着信号基站的角色，表示网络中会有更多的节点与之相连，一旦这些节点发生故障，则会导致网络的部分瘫痪甚至全部瘫痪。由图1（c）可以发现，初始节点数m0一定时，随着网络规模的增加，节点度大于平均节点度的节点个数由递减逐渐转变为递增。这说明在网络增长规模不大的情况下(N=400)，随着连接边数的增加，较少的信号基站就能完成传递信号的任务。如果网络增长规模较大(N=900)，就需要较多的信号基站来完成中转任务。这说明无线通信组网要综合考虑基站建设的成本和网络规模的大小。
4.2网络故障传播
故障参数对于故障在网络中的传播具有很大的影响。选择初始故障节点个数n=30，故障等级为4，分别选择两种不同的容错分配方式和故障触发方式进行比较分析。从图2（a）中可以看出，如果初始故障节点选择为度较大的节点，节点的容错能力符合均匀分布，则故障会根据调用次数的大小依概率传递给相邻节点，进而导致故障很快遍历整个网络；如果选择度较小的节点，容错能力根据故障等级、节点度大小、节点聚类系数大小而确定，则每个节点对故障都有很强的适应性。对于随机触发的网络故障，图2（b）给出了改变故障等级对网络级联故障的影响。图中初始故障节点个数n=50，容错方式Ft是重点分配，对故障在FI=2、FI=4、FI=6、FI=8下进行比较分析。从图中可以看出，随着网络故障等级的增加，每步故障节点的个数也在增加，在更短的时间内达到整个网络的全局故障。图2（c）表明节点的容错能力对网络故障扩散的影响。图中初始故障节点个数n=50，故障等级FI=4，对容错能力分别在Ft=2、Ft=4、Ft=6、Ft=8下进行比较分析。随着整个无线网络的容错能力提升，延长了整个网络陷入故障的跳数，说明提高网络节点整体的容错能力，对于抑制故障在拓扑网络中的扩散，有着积极的作用。图2（d）表明初始故障节点数目对故障传播的影响。图中FI=4，Ft重点分配，网络增长规模为N=500，分别对初始故障节点数n=30，n=50，n=70，n=90下进行故障扩散比较分析。从图中可以看出，如果网络中初始故障节点数越少，故障在整个拓扑网络中的扩散就越慢。因此，对于无线通信网络中的各个节点，必须要提高信号基站对干扰信号的抑制和容错能力。一旦发现故障信息在节点之间开始传播，应该立即对无线通信网络进行故障诊断，及时找出故障节点并将其修复，维持整个无线网络控制系统的稳定性。
5结束语
1配网自动化信息
配网自动化系统能够及时获取信息，明确配电网结构保障信息参数安全。完整的自动化管理系统将会使配电网在正常运行前提下避免事故发生，更加全面的控制监测配电管理系统。提升电能计费数据业务，推动配电网调度数据业务的开展等。配电系统信息数据主要是在配电设备运行下对用户信息进行保存。对线路开关进行的远方监视控制及时隔离分段，切换操作下配电线管理信息将会预测事故的发生。在用户信息中根据负荷集中控制系统运行要求，利用电量进行自动检测，保证负荷远方的有效控制。远端设备在数据流向不同可以分成上行数据与下行数据。同时在远端设备进行量测的时候保证各项数据提供报警，根据对数据分析的结果，最终对设备运行下达指令。
2配网自动化对通信要求
配电系统自动化在数据通信系统中的应用能够保证信息数据安全可靠，强化运转，保证信息数据得到有效维护。配网系统自动化将会实现变电站监控，保证变电站负荷系统能够集中运行，并且会根据抄表系统经过调度中心联系之后进行数据信息采集，传输数据。配电系统自动化实现了通信系统统一标准。同时在配电自动化设计上充分利用了通信网络，实现了工程成本建设的控制。配网自动化通信系统在经过调度之后能够保证信息数据特殊性，并且保证传输数据完整性，根据不同数据传输特点响应时间要求，这种传输方式在终端应用范围较广。配网自动化通信具有点数多特点，能够采集到更多的点。同时能够保证点在分布的时候较为分散。馈线终端在电力传输的时候能够保证多点共线特点，根据调度自动化要求实现通信系统对才几点的双工通信结构。配网自动化通信系统设计应该符合配电网要求，并且根据调度自动化通信系统模式。配网自动化通信系统能够对故障进行识别，根据故障类型进行隔离处理，保证非隔离区正常供电。当配电网发生故障的时候，能够快速对故障进行解决，对故障类型进行识别之后能够建立自动化调度SCADA系统。根据配网自动化无线通信设计方案要求，在配网自动化无线通信技术引导下提升系统运行可靠性。配电系统通信终端设备由于暴露在室外，会受到其他因素的影响，配电系统通信终端设备在运行时候将会受到外界干扰，出现运行困难。因此，要保证配电系统通信终端设备在任何情况下都能够有效运行，保证可靠性。配网信息在采集点面的时候不能够进行过分投资，保证投资能够进行优化，快速进行故障分析。配电网出现停电状况的时候需要对故障类型进行分析，保证通信能力及时捕捉故障信息。这样能够保证故障在发生的时候进行优先处理。配电自动化系统能够进行实时监听，分析变电站监控通信速率，保证配电网巡检工作在负荷监控系统下运行操作。远方抄表和计费自动化对于通信速率的要求较低。提供双向通信能力。即数据的上行和控制指令的下行通信能力,如柱上开关状态的采集与控制。容易操作与维护。配电网架结构复杂,设备众多且分布区域广,通信网组织困难。如果将这些数量众多的自动化终端设备直接接人配电自动化系统会影响其实时性,也会造成后台计算机网络组织困难,在主干通信网建设上投资巨大。
3电力配网自动化通信技术分析
配网自动化建设主要利用有线与无线两种方式，有线通信主要利用光纤进行通信传输，在提升抗干扰能力的同时保证信息传输的实时性。建设成本较高会限制配网的应用，同时组网不灵活复杂性特点将会降低安全性。低压窄带载波和低压宽带载波是配电载波的重要组成部分，能够实现双向通信需求。在配网载波中将会铺设通信线路，对线路数据进行监测采取这种方式较为经济。配电载波技术较为简单，但是不能够保证通信标准统一性，无法实现信息资源共享。同时配电载波在电力线路强电压电力电磁干扰下不能够保证信息影响的可靠性，在应用过程中存在较大问题。应用无线或者有线通信技术能够提升系统运行安全性，但是相应的建设成本较高，在施工建设过程中面临的问题较多，这也是有线或者无线通信技术在应用过程中无法普遍推广。配网自动化无线通信技术无法得到广泛推广是限制配电网发展的关键问题。
4配网自动化发展中宽带无线技术应用优势
配网自动化通信能够传输更多信息，应用范围也在进一步扩大。信息总量不断扩充对配电网自动化的安全性有着直接影响。在城市建设中的配电网扩展将会使传输宽带等方面产生不同程度的要求。宽带无线技术能够更好的满足配网自动化发展要求，广泛地应用在配网自动化系统建设中。计算机数据通信根据系统特征构建IP体系，在灵活宽带机制下提供更加全面的服务项目，保证配网自动化系统建设的全面性发展。组网构建将会保证双向数据传输工作的正常性开展，同时不会使业务受到限制。组网构架覆盖的范围较广，单点接入点由不同长度构成，这样就能够全面覆盖到配网控制点中。无线接入点信号经过交叉之后能够更全面的保证监控点在传输方面的可靠性。宽带无线技术传输量较大，能够实现配网自动化业务全面开展。在经过动态化宽带分配之后，宽带无线技术能够全面的保障配网自动化业务双向发展。基于全IP构架，兼容任何基于TCP/IP协议开发的配电自动化业务；安全性好，无线宽带技术通过防火墙、地址/协议过滤、MAC地址绑定等一系列策略来保证系统安全，并支持端到端的数据加密，通过足够的带宽来保证加密包的传输时延；BWA技术通过各种特性保证了国家二次安全防护对电力配网自动化业务在安全方面的要求，保证了大量配网业务对带宽的需求。
5结束语
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