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衛(wèi)星通信論文范文第1篇

論文摘要：低軌道（LEO）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是衛(wèi)星距離地面500～1500km，運行周期2～4小時的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。銥系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)及系統(tǒng)是地軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)發(fā)展最快的范例。LEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景

1LEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特點

低軌（LEO）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)與中軌（MEO）和靜止軌道（GEO）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)比較，具有以下特點：

1.1由于具有更小的信號衰減和更低的傳播時延，低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)更有利于實現個人全球通信。LEO系統(tǒng)的路徑傳輸損耗通常比GEO低幾十分貝，所需發(fā)射功率是GEO的1/200-1/2000，傳播時延僅為GEO的1/7~1/50，這對于實現終端手持化和達到話音通信所需要的延時要求是十分有利的。

1.2蜂窩通信、多址、點波束、頻率復用等技術的發(fā)展為LEO衛(wèi)星移動通信提供了技術保障。

1.3由于地面移動終端對衛(wèi)星的仰角較大，天線波束不易受到地面反射的影響，可避免多徑衰落。

1.4它在若干個軌道平面上布置多個衛(wèi)星，由星間通信鏈路將多個軌道平面上的衛(wèi)星聯接起來。整個星座如同結構上連成一體的大型平臺，在地球表面形成蜂窩狀服務小區(qū)，服務區(qū)用戶至少被一個衛(wèi)星覆蓋，用戶可隨時接入系統(tǒng)。

1.5由于衛(wèi)星的高速運動和衛(wèi)星數目多，也帶來了多普勒頻移嚴重和星間切換控制復雜等問題。但不管怎樣，低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的上述特點對于支持實現個人通信是有巨大吸引力的。

2LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶切換的一般過程

低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中，由于衛(wèi)星的高速運動，使得它的波束覆蓋區(qū)也跟著移動，而波束覆蓋區(qū)的移動速度遠大于用戶的運動速度，因此，在LEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中，切換主要是由于衛(wèi)星波束移動引起的。

對于衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中的呼叫切換，通常經歷這樣一個過程：

2.1用戶周期測量當前使用波束和鄰近波束的導頻信號或廣播信道的信號強度的變化，以便確定它是否正在穿越相鄰波束之間的邊界或者處于相鄰波束的重疊區(qū)內。

2.2若用戶進入相鄰波束的重疊區(qū)，達到切換觸發(fā)的條件，將開始啟動切換過程。用戶中止利用當前波束進行通信，等待分配信道利用新波束進行通信。

2.3切換過程開始后，需要在新到達波束中為該用戶按照一定的信道分配算法進行信道分配，并在原先波束中釋放使用的信道；如果采用了波束內切換或信道重安排，則原先波束還須按照呼叫結束后的信道重安排算法進行波束內的信道優(yōu)化分配，進行必要的波束內分配。分配完成后，將數據流從舊鏈路轉移到新鏈路上來，完成切換。

3LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶切換的種類

低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶切換可分為以下類型：

3.1同一信關站和衛(wèi)星的不同波束之間的切換

目標波束和現用波束在同一信關站和同一衛(wèi)星內，該切換涉及兩個波束的信道分配和修改同一信關站(不采用星上交換)或衛(wèi)星(采用星上交換)的交換路由表。

3.2同一信關站不同衛(wèi)星之間的切換

目標波束與現用波束不在同一顆衛(wèi)星內、但在同一個信關站范圍內，它涉及兩顆衛(wèi)星的信道分配；對于采用星上交換的體制，需要改變兩顆衛(wèi)星星上交換路由表；對于衛(wèi)星透明轉發(fā)的體制，需要修改信關站交換路由表。

3.3不同信關站同一衛(wèi)星的波束間的切換

目標波束和現用波束屬于同一顆衛(wèi)星，但屬于不同的信關站，它涉及兩個信關站之間的切換，包括信道分配、改變地面線路連接、位置更新、記費等，對于采用星上交換的衛(wèi)星還需要改變其交換路由表。

3.4不同信關站不同衛(wèi)星之間的切換

目標波束和先用波束屬于不同的衛(wèi)星且屬于不同的信關站，它涉及兩個信關站和兩顆衛(wèi)星之間的切換，信關站涉及信道分配、改變地面線路連接、位置更新、記費等問題，對于采用星上交換的衛(wèi)星需要改變其交換路由表。

4LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)中用戶切換目標衛(wèi)星的選擇準則

在低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的切換控制中，切換的目標衛(wèi)星的選擇策略對切換的最終性能也有著直接的影響。因此，根據系統(tǒng)的需要，設計出適合于本系統(tǒng)的切換目標衛(wèi)星選擇方案至關重要。目前，低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中的切換目標衛(wèi)星選擇策略主要有以下幾種：最近衛(wèi)星準則、最強信號準則、最長可視時間準則、最多可用信道數準則、覆蓋時間與仰角加權準則及最小跳數切換準則。

其中，最近衛(wèi)星準則認為距離用戶終端最近（仰角最大）的衛(wèi)星能夠提供很好的服務質量（QoS），可從純幾何上對其性能進行分析，也稱為最大仰角準則。采用該準則時，用戶終端在任何時候都選擇能夠為其提供最大仰角的衛(wèi)星。該準則實現簡單，但一般不會在實際系統(tǒng)中采用，因為它既沒有考慮無線信號在空中的傳播條件，也沒有考慮網絡的運行狀況。強信號準則是終端在任何時候選擇能夠接收到最強信號的衛(wèi)星。擁有足夠高的信號強度是無線通信的一個基本條件，可以認為最強信號衛(wèi)星準則能夠提供較好的服務質量。

最長可視時間準則又稱為最大覆蓋時間準則。按照這個策略，用戶將利用星座系統(tǒng)運行的先驗知識，始終選擇具有最大服務時間的衛(wèi)星作為其切換的目標衛(wèi)星。該準則基于對最小化系統(tǒng)的切換請求到達率考慮，延長了切換后呼叫一直被某個衛(wèi)星服務的時間，從而可獲得較低的被迫中斷概率。

最多可用信道數準則為：用戶選擇具有最多可用信道數的衛(wèi)星為它提供服務。該準則出于對整個系統(tǒng)信道資源利用率考慮，以使衛(wèi)星系統(tǒng)中每個衛(wèi)星所承載的業(yè)務量趨于均勻分布，避免因某個衛(wèi)星節(jié)點超負荷而失效，從而影響到整個系統(tǒng)性能。應用這個準則時，不管衛(wèi)星的具置，新呼叫和切換呼叫會經歷相同的阻塞率或被迫中斷概率，從而可以避免出現某個衛(wèi)星超載的情況。

最小跳數切換準則則應用于具有星上路由的情況，策略要求用戶在任何時候都選擇能夠為其提供最少跳數路徑的衛(wèi)星。在具體實現過程中，通信雙方周期性檢測其可見衛(wèi)星中是否有比當前通信路徑的跳數更少的路徑，如果存在則進行切換，否則繼續(xù)使用當前衛(wèi)星進行通信。當然，如果通信雙方的當前衛(wèi)星出現低于最小仰角（或信噪比）時，也需要進行切換。假定衛(wèi)星系統(tǒng)使用準靜態(tài)路由算法，路由表項中帶有衛(wèi)星到衛(wèi)星的路由跳數，而且其路由信息隨著網絡拓撲變化由系統(tǒng)自動刷新。

5低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶切換與路由

在切換時，由于服務衛(wèi)星的改變，對于采用星上交換和星上路由的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，原有路由也需要被重新建立。重建路由有以下幾種方案：全路由重建，部分路由重建，重路由結合擴展路由，動態(tài)概率優(yōu)化路由，最小跳數路由。

其中全路由重建衛(wèi)星切換方案：原有路由完全被新路由代替，該方案得到的新路由仍然是最優(yōu)化路徑，但其處理時延比較大。

部分路由重建衛(wèi)星切換方案：當切換發(fā)生時，原有路由被部分保存，只有變化部分被更新，該方案處理時延比較小，但新生成的路由可能不是最優(yōu)化路徑。

重路由與擴展路由結合：切換后首先進行路由擴展，再進行路由優(yōu)化。以降低延時，但信令開銷增大。

動態(tài)概率優(yōu)化路由：全路由重建節(jié)約帶寬，但是擴大了信令資源，需要選擇合適的優(yōu)化概率P，在帶寬和信令資源之間折中。即并不對所有擴展后的路由進行優(yōu)化，而是以概率P，對一部分路由進行優(yōu)化，一部分仍保持原擴展路由。

最小跳數路由策略：用戶在任何時候都選擇能夠為其提供最少跳數路徑的衛(wèi)星。通信雙方周期性檢測其可見衛(wèi)星中是否有比當前通信路徑的跳數更少的路徑，如果存在則進行切換，否則繼續(xù)使用當前衛(wèi)星進行通信。該策略能夠獲得較低的傳播延時和較小的切換頻率，具有很好的系統(tǒng)性能。

參考文獻

[1]陳振國，楊鴻文，郭文彬.衛(wèi)星通信系統(tǒng)與技術.北京：北京郵電大學出版社，2003

衛(wèi)星通信論文范文第2篇

本系統(tǒng)采用LabWindowsCVI來進行設計與開發(fā)，系統(tǒng)軟件框圖如圖2所示。軟件系統(tǒng)由監(jiān)控界面、參數設置模塊、數據采集模塊、程控命令模塊、數據處理模塊、圖像顯示模塊和數據存儲模塊組成。各模塊功能通過LabWindowsCVI進行模塊化設計。

計算機通過GPIB通信接口對AV4033的功能控制是通過程控儀器標準指令來實現的，程控指令是可以對頻譜儀進行遠端控制的一組特殊格式串，包括儀器設置、通道配置、數據掃描方式、控制輸出、讀取數據、狀態(tài)報警、接口設置等指令集。這些指令的發(fā)送均是字符串形式,所有的頻譜儀命令都必須符合特殊的語法規(guī)則，在應用高級語言進行編程時，程控指令一般是作為一個獨立的參數在調用函數中出現，這類針對遠程控制的函數隨GPIB接口和采用的高級語言的不同而不同，但其程控指令是相同的，AV4033系列頻譜儀的語法命令圖如圖3所示。本文利用程控指令和頻譜儀進行通信時,選擇LabWindowsCVI自帶的GPIB函數庫,可以方便地進行程控命令發(fā)送和數據讀取操作。

2應用舉例

衛(wèi)星固定通信臺站天線口徑大波束窄，對天線伺服系統(tǒng)的自動跟蹤性能要求較高，為確保通信效果，需定期測量衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動跟蹤性能，傳統(tǒng)的測試方法需用頻譜儀在射頻方艙內測試，且測試結果保持和記錄都不方便，利用本系統(tǒng)可以方便進行遠程測試，而且可以將測試結果保存在數據存儲單元中，方便后續(xù)查詢和參考。衛(wèi)星天線跟蹤性能測試流程如下：（1）調整衛(wèi)星天線使其對準通信衛(wèi)星；（2）在監(jiān)控主機上按下述過程設置頻譜儀；a)按衛(wèi)星信標頻率設置頻譜儀中心頻率，設置SPAN為0到100KHzb)根據信標信號的電平變化范圍設置Sacle/DIV，以使測量過程中的載波電平變化始終落在頻譜儀的可顯示電平范圍內c)根據信標頻率穩(wěn)定度，選擇盡可能窄的RBWd)根據載波的峰值頻率和功率，調整頻譜儀的中心頻率和參考電平e)利用鍵盤調窄SPAN，重復4f)重復5，將SPAN調整到最小g)將SPAN置0，使載波顯示譜線作水平運動h)輸入掃描時間，確定掃描長度（3）用手控方式調偏衛(wèi)星天線的方位角和俯仰角，頻譜儀顯示譜線的電平將隨天線偏離衛(wèi)星而下降（4）啟動天線自動跟蹤功能，觀察衛(wèi)星信標電平隨時間的變化，記錄自動跟蹤天線的對星過程以及跟蹤速度和精度（5）存儲記錄數據，重復3、4步驟，多記錄幾次測試結果，分析衛(wèi)星天線自動跟蹤性能。

3結束語

衛(wèi)星通信論文范文第3篇

半物理仿真平臺的建立采用.NET環(huán)境下應用C#編程語言設計具有Windows風格的人機交互半物理仿真平臺。通過各個模塊的點擊模擬操作，可以很好地實現用戶對仿真模型的智能化運動控制，并且在完成仿真運動后，讀取并記錄顯示衛(wèi)星通信機動站運動過程的所有狀態(tài)位置信息以及虛擬傳感器的測距數據，最后生成仿真動畫，達到直觀的效果，虛擬場景測得的數據最終和真實環(huán)境中的實物所得數據進行比較，從而驗證智能化控制算法的合理性、適用性。上位機用戶平臺包括虛擬現實展示、DLL調用測試、衛(wèi)星通信機動站控制器半物理仿真通訊平臺、狀態(tài)信息的記錄與讀取、傳感器測距信息的記錄與讀取，狀態(tài)信號實現衛(wèi)星通信機動站的虛擬現實運動動畫的展示，人機交互半物理仿真平臺，如圖2所示。

2衛(wèi)星通信機動站動力學模型的建立

Maplesim是一個多領域物理建模和仿真工具，它提供了一個三維可視化的環(huán)境建模以及動畫顯示仿真結果，在這種環(huán)境下，可以通過簡單且直觀的方式搭建各種復雜系統(tǒng)的模型，還可以可視化分析仿真結果。在Maplesim中能將建立好的模型轉換到C代碼中，可以在其他應用程序和工具中使用此C代碼。在3D可視化建模環(huán)境下可以快捷、方便且直觀地創(chuàng)建所需要的動力學仿真模型，之后將模型轉生成C代碼，在VC++環(huán)境下編譯C代碼生成動力學模型的DLL文件，這樣可以方便其他應用程序的調用仿真。本研究基于.NET開發(fā)平臺采用C#語言編寫上位機仿真用戶界面，進而對生成的DLL文件進行調用。半物理仿真系統(tǒng)開始執(zhí)行，給定一個初始時間t0（初始值），每次經過t時間后，對動力學模型DLL文件進行調用，從衛(wèi)星通信機動站的動力學模型DLL中輸出第一個狀態(tài)信號，將這個狀態(tài)參數傳遞給衛(wèi)星通信機動站控制器實物，控制器中對輸入的狀態(tài)參數完成控制算法后將再次發(fā)出控制信號并傳遞給C#軟件環(huán)境，再經過t時間，再次調用DLL中的動力學模型。此時衛(wèi)星通信機動站動力學模型的DLL輸出第二個狀態(tài)信號。如此循環(huán)反復執(zhí)行此過程，如圖3所示，形成了一個閉環(huán)的半物理仿真系統(tǒng)。

3半物理仿真系統(tǒng)設計

衛(wèi)星通信機動站半物理仿真系統(tǒng)主要由人機交互操作界面、STM32控制器、信號轉換器、數據采集系統(tǒng)以及PC機中的衛(wèi)星通信機動站動力學模型5部分組成。以STM32控制器為核心的衛(wèi)星通信機動站半物理仿真系統(tǒng)本身是一個閉環(huán)系統(tǒng)，在仿真通訊過程中，由衛(wèi)星通信機動站控制器實物發(fā)出控制信號，控制信號模擬量經過信號轉換器轉換成數字信號，再通過USB虛擬串口通訊傳遞給PC機，PC機則調用WindowsAPI（Windows系統(tǒng)中可用的核心應用程序編程接口）對數字信號進行接收。PC機將接收到的信號再調用C#軟件環(huán)境的動力學仿真模型，最后輸出一個狀態(tài)信號。PC機再將輸出的狀態(tài)信號通過WindowsAPI接口發(fā)送出去，狀態(tài)信號經過USB虛擬串口傳遞給信號轉換器。信號轉換器將狀態(tài)信號數字量轉換成模擬量后傳給衛(wèi)星通信機動站控制器，在控制器中完成控制算法后，重新輸出新的控制信號。此控制信號再經信號轉換器PC機動力學模型的DLL，最終返回狀態(tài)信號，如此循環(huán)地執(zhí)行就形成了一個閉環(huán)的半物理仿真系統(tǒng)［4-5］，如圖4所示為半物理仿真系統(tǒng)框圖。

4硬件系統(tǒng)的構建

衛(wèi)星通信機動站的智能化控制是一個復雜的運動控制系統(tǒng)，其具有多自由度、多傳感器、多驅動器、多運動形態(tài)的特點，對衛(wèi)星通信機動站在現實運動過程中的多個傳感器的輸出模擬量數據進行采集，同時采用SPI串口通訊、藍牙無線通訊的方式將數據傳遞給PC機上位機軟件用戶界面，以數據和虛擬動畫相結合的方式直觀地顯示衛(wèi)星通信機動站的實時運行狀態(tài)。采用ADAS3022數據采集系統(tǒng)采集傳感器數據，經ADAS3022的數字接口SPI與MCU選用的STM32芯片內部自帶的SPI通訊，并且可實現內部自帶的ADC（模/數轉換器）進行信號轉換，再通過HC-05嵌入式藍牙模塊與PC機進行通訊，如圖5所示為系統(tǒng)總體設計方案。硬件系統(tǒng)設計了一個完整的5V單電源、8通道、多路復用的數據采集系統(tǒng)，可以集成用于工業(yè)級信號的可編程增益儀表放大器（PGIA）［6］。如圖6所示為數據采集系統(tǒng)電路原理圖。數據采集系統(tǒng)主要是以ADAS3022芯片為核心設計的，ADAS3022芯片上具有完整的DAS，它可以以最高1MSPS轉換速率進行轉換，能夠接受的最大輸入信號范圍最高可達±24.576V的差分模擬輸入信號。與傳統(tǒng)的數據采集相比，在標準的數據采集方案中都會涉及到信號緩沖、電平轉換、放大、噪聲抑制以及其它模擬信號調理等，但是在ADAS3022中則無需這些輔助調理電路。這樣一種高性能的核心芯片的應用，簡化了具有高精密16位數據采集系統(tǒng)的設計難點，降低了成本。此外，在外觀上，它具有更小的外形尺寸（6mm×6mm），40引腳的LFCSP封裝；在性能方面，它可以提供最佳的時序和噪聲性能，工作溫度跨度-40℃到+85℃的工業(yè)溫度范圍［7-8］。此電路系統(tǒng)采用ADAS3022、ADP1613、ADR434和AD8031精密器件的組合，可同時提供高精度和低噪聲性能。

5結語

衛(wèi)星通信論文范文第4篇

1.1微波中繼通信概述

微波中繼通信作為一種現代化通信手段，在城市之間、地區(qū)之間的大容量信息傳輸中發(fā)揮了十分重要的作用[3]?，F階段，微波中繼通信線路主要在電視節(jié)目傳輸中應用，也是一種備用干線通信線路。隨著現代化通信網絡的快速發(fā)展，智能性、動態(tài)性、靈活性要求越來越高，傳統(tǒng)模擬微波通信技術已經無法滿足實際需求。盡管準同步數字體系（PDH）微波通信能夠適應點對點的通信，但是卻不能滿足動態(tài)聯網的通信需求，也無法對新業(yè)務開發(fā)與現代網絡管理予以支持，導致通信效率較低。而同步數字體系（SDH）微波通信作為一種新型數字微波傳輸體制出現在人們眼前。雖然光纖傳輸網絡在容量方面有著微波通信無法比擬的優(yōu)勢，但是無論是通信干線，還是支線，SDH微波通信網絡依然是光線傳輸網絡中不可或缺的保護方式與補充部分。

1.2SDH微波通信概述

SDH微波通信傳輸線路是由一條主干線與若干分支組成[4]。為了更好地和現有光纖傳輸網絡予以融合，還需要對新型微波設備予以改進。不管是設備功能、體積，還是組網方式、技術性能，均要跟隨通信技術的發(fā)展趨勢，進行多層面的融合。其融合主要包括以下內容：一是技術融合：利用一個硬件平臺融合PDH微波通信與SDH微波通信，在軟件控制下實現空中接口，保證在硬件設備沒有更新的情況下，實現空中接口容量的更改，只要通過軟件操作就可以設置成功，極大地節(jié)約了硬件設備升級成本[5]。二是設備融合：將原有的室內單元（IDU）、數字配線架（DDF）、分插復用器（ADM）等功能予以融合，全部融入到IDU中。如圖2所示，在此IDU中，不僅具有連接天饋線的中頻接口，還有連接光纖傳輸設備的STM-N光纖接口，同時還可以直接開展FE、E1等業(yè)務，各個接口之間可以通過IDU的統(tǒng)一集成進行業(yè)務調度。如果重新組合IDU業(yè)務板件，還可以形成樹型、星型、鏈型、環(huán)型等復雜網絡結構。在微波系統(tǒng)退出網絡之后，IDU依然能夠繼續(xù)充當光纖傳輸的MADM設備，展開相應的通信。在某種程度上而言，高度集成的IDU可以用新型交叉連接代替原來的轉接電纜，為系統(tǒng)的調試與維護提供了很大的便利條件。

2新型微波通信的關鍵技術

2.1編碼

自適應調制編碼（AMC）在移動通信中得到了廣泛應用，根據信道質量對編碼速率予以調整，以此來獲取較高的吞吐量。當無線通信速率比較低的時候，信道估計相對準確，AMC的應用效果較好。隨著終端移動速度的不斷加快，信道質量已經無法滿足信道的變化，在信道測量錯誤的情況下，導致AMC調制編碼方式和實際情況不相同，影響了系統(tǒng)容量、吞吐量等性能指標，值得相關人員進行深入研究。

2.2多天線技術

在微波中繼通信系統(tǒng)中，分集接收得到了廣泛應用，是對抗多徑衰落以及增強數字微波傳輸質量的主要途徑。在SDH微波通信系統(tǒng)中，因為多狀態(tài)調制方式的運用，使得其對頻率選擇性衰落更加敏感，所以，為分集接收的普遍應用創(chuàng)造了有利條件。分集技術就是為了削弱多徑衰落與降雨衰落的干擾，對不同的特性收信信號予以合成或者切換，從而得到良好信號的技術。在微波中繼通信系統(tǒng)中，分集技術主要包括四種：路由分集、角度分集、空間分集、頻率分集[7]。在移動通信中，MIMO技術得到了普遍應用，其是在發(fā)送端與接收端借助天線傳輸無線信號的一種技術，屬于一種智能天線。MIMO技術主要就是將用戶數據分解成若干并行數據流，在指定的寬帶內由多個發(fā)射天線同時發(fā)射，經過無線信道之后，由多個接收天線予以接收，結合各并行數據流的空間特征，對原有數據流予以解調。MIMO技術的核心內容就是空時信號的處理，也就是借助空間天線對時間域、空間域信號進行處理。MIMO技術可以有效提高頻譜利用率，在無線頻帶有限的條件下，獲取更高的傳輸速率，達到預期的業(yè)務效果。

3新型微波通信技術的發(fā)展趨勢

衛(wèi)星通信論文范文第5篇

關鍵詞:通信電源；設備管理；設備維護；閥控式蓄電池

通信電源的基本任務是向通信設備提供不間斷的、符合質量要求的電能。它作為通信網的“血脈”，是確保通信暢通的必要條件。要保證現代化通信網全程全網的暢通并做到高可靠、低電磁干擾，低功耗通信電源系統(tǒng)是基礎。

一、加強通信電源管理的專業(yè)化

隨著通信網裝備水平的逐步提高，電源也同樣處在大量引進新設備、淘汰舊設備的時期，同時為配合維護體制全專業(yè)、大配套的改革，用了許多新的維護手段，出臺了許多新的維護管理辦法。所以在通信網的各級管理層次及建設、維護方面都應該有獨立的電源專業(yè)管理機構和人員。因為通信電源不僅是一個專業(yè)，而且是一個包括多種系統(tǒng)和學科的大專業(yè)，由其他專業(yè)的人員來兼管電源專業(yè)是不科學的，也是不專業(yè)的。因此，要管理和維護好現代化通信網，電源專業(yè)同其專業(yè)一樣存在著維護人員素質、水平亟待提高的問題。要解決這一問題可以采取以下一些措施:

加強日常及定期管理，根據新設備、新技術的采用及新的網絡體系結構重新制定和完善各項規(guī)章制度。

在新建工程時，要從工程設計、方案會審、工程實施到驗收竣工各個階段積極參與和把關。繼續(xù)搞好技術練兵，加大培訓力度。引進電源專業(yè)的高素質人才。

二、加強通信電源安全可靠運行的管理與維護

通信電源安全可靠運行是由多種因素和環(huán)節(jié)所決定的，它與設備質量、工程勘察與設計、運行方式選擇、建設管理、運行維護管理等各環(huán)節(jié)相關。其中對于設備選擇、方案設計、工程管理等環(huán)節(jié)尤其要加強重視和管理。一個先天不足的通信電源系統(tǒng)將造成通信安全的巨大風險和后期人力、物力、財力的巨大重復投入。

2.1動力電源

動力電源設備是所有通信設備運行的動力之源，其運行狀態(tài)直接影響到通信業(yè)務能否有效提供。在日常設備運行中，常存在高壓電源單引入、逆變電源不穩(wěn)定、UPS應用不當等問題，為此應做好以下工作:

機房的高壓宜采用雙回路供電，即兩路不同的變電站輸入，以確保供電不間斷。對于給機房通信設備供電的交直流電源列頭柜，也應采用雙路供電，以保障業(yè)務設備用電安全。

逆變電源與整流電源應采用一體化設備，以保障安全供電，易于監(jiān)控，同時可減少設備投資，降低維護工作量。目前，一些通信機房為部分設備提供220V交流電時，采用2KVA～6KVA的UPS(另帶有220V蓄電池組)供電，單機工作不可靠，成本高。建議使用逆變且與整流功能一體化的電源設備，其結構為:在整流電源機架的空余子框中插入1KVA～1.5KVA逆變模塊，1個子框一般插3～4個，逆變模塊均流輸出，實現N+1容量冗余，這樣不會因某個模塊出現故障而影響正常供電。逆變模塊的運行監(jiān)控由整流電源的監(jiān)控模塊統(tǒng)一實現，從而可節(jié)省機房空間。由于共用原有的-48V蓄電池組，省去了UPS必須另帶其他型號電池組的費用(以16個單體65AH電池為一組，約需1.5萬元)及其維護，并減少了動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的協議轉換節(jié)點(約需0.4萬元)，6KVA的逆變器(4個1.5KVA模塊)比同容量UPS少2萬元，因此1個機房就可減少建設投資及運行維護成本約4萬元，同時可大幅度減少維護工作量，設備運行也更安全可靠。同時建議在機房新建通信項目時，不應另購小的UPS/逆變器，而應使用機房原有的大UPS交流電源，以保障設備用電可靠，減少故障環(huán)節(jié)。

2.2蓄電池

蓄電池作為直流(直流系統(tǒng))或交流(UPS系統(tǒng))不間斷供電的保證，在整個系統(tǒng)中最為關鍵。電池不但在交流系統(tǒng)或整流器出現問題時保證不間斷供電，而且還要在市電正常轉換時提供保證。如果電池喪失容量，即使對前端的交流高低壓系統(tǒng)、整流系統(tǒng)等配置管理得再好，在一次正常的市電轉換中，都可能造成失電而引致通信故障。因此，應把蓄電池的維護管理作為一項重點工作來抓。目前閥控式密封蓄電池以其體積小、電壓穩(wěn)定、無污染、重量輕、放電性能高、維護量小等特點，而成為通信電源系統(tǒng)的首選電池。但在實際使用中，達不到理論預期壽命的比比皆是。

2.2.1影響閥控式蓄電池使用壽命的主要因素

閥控式蓄電池全浮充正常使用壽命在10年以上，理論上可到20年，但在實際使用中，影響閥控式蓄電池使用壽命的因素很多，主要有:

環(huán)境溫度。環(huán)境溫度過高對蓄電池使用壽命的影響很大。溫度升高時，蓄電池的極板腐蝕將加劇，同時將消耗更多的水，從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環(huán)境下可獲得較長的壽命，長期運行溫度若升高10℃，使用壽命約降低一半。

過度充電。長期過充電狀態(tài)下，正極因析氧反應，水被消耗，H+增加，從而導致正極附近酸度增加，板柵腐蝕加速，使板柵變薄加速電池的腐蝕，使電池容量降低；同時因水損耗加劇，將使蓄電池有干涸的危險，從而影響蓄電池壽命。

過度放電。蓄電池過度放電主要發(fā)生在交流電源停電后，蓄電池長時間為負載供電。當蓄電池被過度放電到其電壓過低甚至為零時，會導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面，在電池的陰極造成“硫酸鹽化”。硫酸鉛是一種絕緣體，它的形成必將對蓄電池的充、放電性能產生很大的負面影響，因此在陰極上形成的硫酸鹽越多，蓄電池的內阻越大，電池的充、放電性能就越差，蓄電池的使用壽命就越短。

2.2.2閥控式蓄電池的正確使用和維護

蓄電池應放置在通風、干燥、遠離熱源處和不易產生火花的地方，安全距離為0.5m以上。在環(huán)境溫度為25℃～0℃內，每下降1℃，其放電容量約下降1%，所以電池宜在15℃～20℃環(huán)境中工作。

要使蓄電池有較長的使用壽命，應使用性能良好的自動穩(wěn)壓限流充電設備。當負載在正常范圍內變化時，充電設備應達到±2%的穩(wěn)壓精度，才能滿足電池說明書中所規(guī)定的要求。浮充使用的蓄電池非工作期間不要停止浮充。

必須嚴格遵守蓄電池放電后，再充電時的恒流限壓充電恒壓充電浮充電的充電規(guī)律，條件允許的最好使用高頻開關電源型充電裝置，以便隨時對蓄電池進行智能管理。

新安裝或大修后的閥控式蓄電池組，應進行全核對性放電實驗，以后每隔2～3年進行一次核對性放電實驗，運行了6年的閥控式蓄電池，每年作一次核對性放電實驗。若經過3次核對性放充電，蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上，可認為此組閥控式蓄電池壽命終止，應予以更換。

結語

雖然通信電源不是通信網的主流設備，但它卻是整個通信網中最重要、最關鍵的設備。必須看到，通信電源是整個通信網的能量保證，它的作用是整體性和全局性的。在日常維護工作中，要引起足夠的重視，明確工作重點，抓住工作重心，確保重點系統(tǒng)的安全運行，減少因電源引起的通信故障，降低故障的影響程度，從而確保通信網的安全暢通。

參考文獻: