双向通信技术论文

摘要：自由空间光通信（Free-SpaceOpticalColumniation，简称FSO）是一种通过激光在大气信道中实现点对点、点对多点或多点对多点间语音、数据、图像信息的双向通信技术，介绍了自由空间光通信的国内外研究现状，分析了应用现状和未来发展趋势。下面是小编为大家整理的《双向通信技术论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

双向通信技术论文 篇1：

电力通信技术在智能电网中的应用

摘 要：随着现代经济的快速发展，以及人民生活水平的持续提高，我国的电力系统建设力度正在一步一步的深化，但是，就从传统的电力系统来看，显然已经不能适应现代社会的科技需求了，这时候，智能化的电网系统应运而生，并且，就當下的电力系统发展趋向来看，我国已经越发的重视电力系统智能化，所以，为了提高我国电力系统智能化的发展速度，提高我国电网智能化的水平，本文将智能电网系统和电力统计技术的应用做出探讨，以期给我国提供更高效的电力服务。

关键词：电网智能；电力通信；应用

一、智能电网的概述

顾名思义，智能电网就是指将电网系统实现智能化，科技化，而智能就是指利用现代化的科技技术，将高速集成的双向通信技术作为技术基础，再结合现代化的测量技术和传感器技术，以及利用各种高科技水平的技术设备，结合上多元化的控制方法和控制管理系统，将电网的系统尽可能的全面具备安全，经济，可靠，高效等性质，通过这种方法，不仅可以让电网的管理工作更具有效率，同时还能使电力服务的水平得到有效的提升，为电力企业的发展打造良好的基础，而电力通信技术主要就是高速集成双向通信系统，在电力系统中占据着十分重要的地位，尤其是在特殊通信服务上，高速集成双向通信技术还能更高效的为电力系统提供动力，毫不夸张的说，通信技术是电网智能化转变中最不可或缺的一项技术。

二、电力通信技术对电网智能化的重要性

电网智能化是电力企业发展的关键，同时也是体现电力企业已经得到好的发展的重要凭证，而电力通信的技术则在电网智能化建设中的中心环节，所以，加强电力通信的技术对电网智能化建设来说，是具有十分重要的意义的，电力通信系统之所以能在电网智能化建设中心，就是因为电力通信系统的平台能够更好的体现多样性，在实现通信时，不论是方法还是技术都能满足电网智能化的建设，并且在电力通信上，电力通信的技术还能使不同的设备都能进行信息交互，除此以外，电力通信技术在安全性上还有着它独特的优势处，比如说，它还能将电力系统的数据和通信内容进行。及时的清理，在面对外界网络攻击时，它还能迅速的进行防御，使电力系统的安全性可靠性得到很大的提高。

三、电力通信技术在电网智能化中的应用策略

（一）能源领域中电力通信技术的应用

隨着现代经济的快速发展，人们在享受到电能的同时，对电能的需求也逐渐增加，电力企业要想更好的实现电网系统智能化，进而提升自己的电力服务水平，就必须要在新的能源中大下功夫，智能电网的主要作用就是将电气企业中不可再生能源的利用进行消除，因此，在新能源的引进和控制上，电力通信技术要结合并网的需要，对电力通信的接口采用科学的分配，并且还要保证在新能源被引进之后，电力的系统能自动的控制电能，电压，以及电量功率等，将消极系统的开启和管理次数进行合理的规划，进而确保电力企业工作的效率。

（二）配电系统中电力通信技术的应用

智能电网系统的建设中，配电系统的建设是最难的，也是最为重要的，所以，在配电系统的制定中，企业必须加强电力通信技术的应用，对于配电过程中的问题，要建立能及早发现问题，并迅速做出应对措施的系统，将配电系统中的故障以自动化的技术进行解决，进而确保配电系统中供电能力能具有良好的应变能力，这种方法不仅能有效的减少电力企业中配电事故的发生率，还能在一定程度上促进电力系统的安全性和可靠性。

（三）变电系统中电力通信技术的应用

变电站是扩大电力服务区域的关键，也是建设智能化电网的中心，所以，要想更快的建设智能化电网，智能变电站的建立必不可少，智能变电站的建设是对后续的智能化电网建设做技术基础，同时也是为电网系统中电力设备的支持，因此，企业应加强对现代化信息技术的学习，将传感技术和智能控制的技术进行仔细研究，对电力系统中的各环节进行实时监控，并且，还要以自动化的技术对变电的安全性进行控制，确保变电系统能更好的适应不同的供电条件，进而提高电力设备的使用寿命，提升变电系统的安全性和自动化技术水平。

（四）输电系统中电力通信技术的应用

智能电网电量传输工作，多是电力容量大，供电时间长的，并且在传输的距离上，智能电网的电力传输距离相对于常规的电网也都比较长，因此，智能的输电系统建设必须要遵循人性化，自动化的特点，对不同地区的电力进行不同的输送工作，要严格根据地方的实际需要进行自动化的电力传输，并且在通信的方式上，也要严格的按照实际需求来确定，对基础信息和线路的运行开展全方位的监测，通过这种方法，将电网系统中的输送工作都全面实行规格化，标准化。进而提高输电系统的工作效率，促进电网的智能化建设。

四、结语

总而言之，在现代科技发展如此迅速的今天，电网的智能化建设离不开电力通信技术的支持，因此，电力企业要想使自己的企业在行业竞争中更具有实力，就必须大力开展智能化电网的建设，在智能化的技术上进行开发和应用，在应用智能化的电网系统中，要对应用中的情况要有十足的把握度，一旦发现问题，就要及时的采取应对措施，做好应用记录，在发展智能化电网的过程中，优化智能化，提升智能化的技术，在不断发现问题，探索问题，解决问题的过程中，创新出新的发展道路，只有这样，才能更好的提高我国的电力服务水平。

参考文献：

[1]岳瑞兴.电力通信在智能电网中的作用[J].电子技术与软件工程，2017，09：33.

[2]张利平.智能电网时代电力信息通信技术的应用[J].电子技术与软件工程，2017，09：34.

[3]王永生.电力通信技术在智能电网中的应用[J].科技尚品，2015，08：34+36.

作者：孙波

双向通信技术论文 篇2：

自由空间光通信技术的发展现状与未来趋势

摘 要：自由空间光通信（Free-Space Optical Columniation，简称FSO）是一种通过激光在大气信道中实现点对点、点对多点或多点对多点间语音、数据、图像信息的双向通信技术，介绍了自由空间光通信的国内外研究现状，分析了应用现状和未来发展趋势。

关键词：自由空间；光通信技术；现状；趋势

1 自由空间光通信的研究现状

1.1 基于光电探测器直接耦合的FSO系统

早在30多年前，自由空间光通信曾掀起了研究的热潮，但当时的器件技术、系统技术和大气信道光传输特性本身的不稳定性等诸多客观因素却阻碍了它的进一步发展。与此同时，随着光纤制作技术、半导体器件技术、光通信系统技术的不断完善和成熟，光纤通信在20世纪80年代掀起了热潮，自由空间光通信一度陷入低谷。然而，随着骨干网的基本建成以及最后一公里问题的出现，以及近年来大功率半导体激光器技术、自适应变焦技术、光学天线的设计制作及安装校准技术的发展和成熟，自由空间光通信的研究重新得到重视。

在国外，FSO系统主要在美英等经济和技术发达的国家生产和使用。到目前为止，FSO己被多家电信运营商应用于商业服务网络，比较典型的有Terabeam和Airfiber公司。在悉尼奥运会上，Terabeam公司成功地使用FSO设备进行图像传送，并在西雅图的四季饭店成功地实现了利用FSO设备向客户提供10OMb/s的数据连接。该公司还计划4年内在全美建设100个FSO城市网络。而Airfiber公司则在美国波士顿地区将FSO通信网与光纤网（SONET）通过光节点连接在一起，完成了该地区整个光网络的建设。

目前商用的FSO系统（见图1）通常采用光源直接输出、光电探测器直接耦合的方式，这种系统有以下几点缺点：

（l）半导体激光器出射光束在水平方向和垂直方向的发散角不同，且出射光斑较粗，因此我们需要先将出射光束整形为圆高斯光束再准直扩束后发射，这样发射端的光学系统就较为复杂，体积也会相应增大。

（2）在接收端，光斑经光学天线会聚之后直接送入PD转化为电信号。通常，我们需要提供点到点的，双向的通信系统，这样，FSO系统的每个终端都包括了激光器，探测器，光学系统，电子元器件和其中有源器件所需要的电源。这种系统的体积通常比较大，重量大，成本也比较高。从FSO系统终端的内部结构图中可以看出，完成一个简单的点到点的链路需要6个OE转换单元。随着人们对带宽的需求越来越高，PD的成本也越来越高，6个OE转换单元大大增加了成本闭。

（3）FSO终端设备一般安装于楼顶，如果终端中含有大量的有源设备，会给我们的安装带来了很多不方便。

（4）系统的可扩展性很小。如果用户所需要的带宽增加，那么封装在一起的整个FSO系统终端都需要被新的终端取代，安装新设备的过程需要再次对准，整个升级过程所需要的时间很长，给人们带来巨大的损失。

1.2 基于光纤耦合技术的FSO系统

光纤输出、光纤输入的自由空间光通信系统（见图2），激光器输出的高斯光束耦合至光纤再经准直出射，传输一定距离后，光束通过合适的聚焦光学系统聚焦在光纤纤芯上，沿着光纤传输后经PD接收还原信号。这样我们通过在发射和接收端都采用光纤连接的方式，只需要在楼顶放置光学天线系统，而将其他的控制系统通过光纤放置于室内就可以实现点到点的连接，整个系统结构简单，易于安装。

这种新型的FSO系统具有以下优点：①减少了不必要的E一O转换，一条链路现在只需要2个OE接口即可，大大降低了成本。②光学系统较为简单，光纤出射的光束一般为圆高斯光，不需要整形，简化了光学系统，减小了体积，易于安装。③易于升级及维护，当用户的带宽增加时，我们只需要对放置在室内的系统进行升级即可，免去了复杂繁琐的对准过程。④基于光纤耦合的空间光通信系统能够很好的与现有的光纤通信网络结合，利用现有的比较成熟的光纤通信系统中的器件如发射接收模块，EDFA和WDM中所用到的复用器和解复用器。⑤可以与光码分多址复用技术（OCDMA）相结合，构成自由空间OCDMA系统，进一步扩大系统的带宽。

对于一个基于光纤耦合技术的FSO系统而言，以下2个因素必不可少：①体积小，重量轻的光学天线系统一个最佳的光学天线的设计首先必须使尽可能多的光耦合进单模光纤，获得最大的耦合效率；其次要能通过粗跟踪系统测出入射光的角度；另外，必须满足尽可能高的通信速率和稳定性。②性能良好的跟踪系统要使光学接收天线接收到的光能够有效的耦合进纤芯和数值孔径都极小的单模光纤，我们必须为系统加上双向的跟踪系统。

2 国内空间光通信系统研究现状和进展

我国卫星间光通信研究与欧、美、日相比起步较晚。国内开展卫星光通信的单位主要有哈尔滨工业大学（系统模拟和关键技术研究）、清华大学（精密结构终端和小卫星研究）、北京大学（重点研究超窄带滤波技术）和电子科技大学（侧重于APT技术研究）。目前已完成了对国外研究情况的调研分析，进行了星间光通信系统的计算机模拟分析及初步的实验室模拟实验研究，大量的关键技术研究正在进行，与国外相比虽有一定的差距，但近些年来在光通信领域也取得了一些显著的成就。

2002年哈尔滨工业大学成功地研制了国内首套综合功能完善的激光星间链路模拟实验系统，该系统可模拟卫星间激光链路瞄准、捕获、跟踪、通信及其性能指标的测试。所研制的激光星间链路模拟实验系统的综合功能、卫星平台振动对光通信系统性能的影响及对光通信关键单元技术的攻关研究有创新性，其技术水平为国内领先，达到国际先进水平，目前该项研究已进入工程化研究阶段。上海光机所研制出了点对点155M大气激光通信机样机，该所承担的“无线激光通信系统”项目也在2003年1月份通过了验收，该系统具有双向高速传输和自动跟踪功能，其传输速率可达622Mb/s，通信距离可以达到2km，自动跟踪系统的跟踪精度为0.1mrad，响应时间为0.2s。中科院成都光电所于2004年在国内率先推出了10M码率、通信距离300m的点对点国产激光无线通信机商品。桂林激光通信研究所也在2003年正式推出FSO商品，最远通信距离可达8km，速率为10~155M。武汉大学于2006年在国内首先完成42M多业务大气激光通信试验，2007年3月又在国内率先完成全空域FSO自动跟踪伺服系统试验，这为开发机载、星载激光通信系统和地面带自动目标捕获功能的FSO系统创造了条件。另外在光无线通信系统设计、以太网光无线通信、USB接口光无线通信、大气激光传输、大气光通信收发模块和信号复接/分接技术等方面都取得了多项成果。

3 自由空间光通信技术的应用与未来发展趋势

自由空间光通信和其他无线通信相比，具有不需要频率许可证、频率宽、成本低廉、保密性好，低误码率、安装快速、抗电磁干扰，组网方便灵活等优点。正是由于这些特点，FSO系统正受到电信运营商越来越多的关注与青睐。对于有线运营商，FSO可以在城域光网之外提供高带宽连接，而其成本只有地下埋设光缆的五分之一，而且不需要等6个月才能拿到施工许可证。对于无线运营商，在昂贵的E1/T1租用线路和带宽较低的微波解决方案之外，FSO在流量回输方面提供了一个经济的替代选择。在目前这个竞争激烈的环境中，FSO无疑为电信运营商以较低的成本加速网络部署，提高“服务速度”并降低网络操作费用提供了可能。而且FSO技术结合了光纤技术的高带宽和无线技术的灵活、快速部署的特性，可以在接入层等近距离高速网的建设中大有用武之地，在目前许多企业和机构都不具备光纤线路，但又需要较高速率（如STM-1或更高）的情况下，FSO不失为一种解决“最后一公里”瓶颈问题的有效途径。

FSO产品目前最高速率可达2.5G，最远可传送4km，在本地网和边缘网等近距离高速网的建设中大有用武之地，主要应用于一些不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方，如市区高层建筑物之间、公路（铁路）两侧的建筑物之间、不易架桥的河流两岸之间、古建筑、高山、岛屿以及沙漠地带等。另外，FSO设备也可用于移动基站的环路建设、场所比较分散的企业局域网子网之间的连接和应急通信。对于银行、证券、政府机关等需要稳定服务的商业应用来说，FSO产品可以作为预防服务中断的光纤备份设备。

当然，FSO在应用过程中也存在一定的瓶颈，主要是会受到大气状况或物理障碍的影响，比如其光束在传输中极易受大雾等恶劣天气，物理阻隔或建筑物的晃动/地震的影响。在恶劣的天气下，光束传输的距离会下降，从而降低通信的可靠性，严重的甚至会造成通信中断。

尽管存在不少问题，但自由空间光通信的技术优势更为明显，其自身的特点决定了在一定的环境下，它可以最大发挥自身优势，比如可以用于不便铺设光纤的地方和不适宜使用微波的地方；又由于光纤成本过高，用户无法在短期内实现光纤接入，而他们却渴望享受宽带接入带来的便利， 结合我国现阶段宽带网络的实际情况——许多企业和机构都不具备光纤线路，但又需要较高速率（如STM-1或更高），FSO不失为一种解决“最后一公里”瓶颈问题的有效途径。FSO系统解决了宽带网络的“最后一公里”的接入，实现了光纤到桌面，完成语音、数据、图像的高速传输，拉动了声讯服务业和互动影视传播，实现了“三网融合”，有利于电子政务、电子商务、远程教育及远程医疗的发展，并产生了巨大的效益，具有广阔的应用领域和市场前景。

参考文献：

［1］ZHU X，KAHN J M.Free space optical communication through atmo-spheric turbulence channels［J］.IEEE Transactions on Communications，2002，50（8）：1293-1300.

［2］蒋丽娟.无线光通信技术及其应用［C］.全国第十二次光纤通信学术会议论文集.2004，10.

［3］张英海，霍泽人，王宏锋等.自由空间光通信的现状与发展趋势［J］.中国数据通信，2004，6，（12）.

［4］程莉.自由空间光通信技术［J］.现代电子技术，2004，27，（5）.

［5］章志坚.让光在无线空间自由的传播（上）——自由空间光通信（FSO）简介［J］.通信世界报，2006.

作者：易成林

双向通信技术论文 篇3：

电力技术及电力系统规划中智能电网规划的意义及具体应用分析

摘 要：科学技术的发展水平在不断提高，同时逐渐提高对电网施工技术的要求和标准，也逐渐出现了智能电网技术，并且在电力行业中得到了广泛推广和运用，在电力系统规划工作中具有重要作用和意义，这就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度，并采取科学合理的控制措施，确保能够充分发挥其自身的作用和价值，从而保障能够为电力系统规划工作开展奠定一个坚实的基础。因此，本文主要针对电力技术和电力系统规划中智能电网规划工作的意义和应用状况进行分析，并提出科学合理的建议。

关键词：电力技术；电力系统；智能电网；规划工作；应用状况；分析研究

我国当前社会经济的发展速度较快，国家相关部门和工作人员也都不断在提倡绿色环保的发展理念，通过这样的形式，不仅能够满足时代发展的需求和标准，还能够缓解现阶段能源短缺的问题和现象。但依照相关调查数据显示，我国当前电力行业在实际发展的过程中，会消耗大量的能源，在这样的情况下，就需要提高对其的重视程度，并积极采取智能电网技术，从而保障电力行业能够逐渐实现节能环保发展中的目标。

1.智能电网的阐述

对于智能电网来说，其自身具备绿色和环保以及安全方面的特点和优势，并且由多个先进化网络技术组合而成，而在输配电系统中运用的情况下，就能够形成一种先进化的电网模式和电网技术。但依照相关调查数据显示，我国当前大部分智能电网在实际开展建设工作的过程中，会涉及到多个方面的内容，主要包括发电和变电以及配电等多个环节和内容，而在这样的情况下，如果能够采取先进化的施工技术和通行平台，就能够将多个方面的内容进行统一，从而保障智能电网能够逐渐实现统一发展的目标。

2.智能电网的特点

对于智能电网来说，其自身具备集成和优化以及自愈的特点，而对于自愈来说，主要是针对电力供电系统，而电力供电系统在实际运行的过程中，如果能够运用智能电网，就能够及时发现系统中存在的问题，然后对其进行自动化处理，从而保证能够进一步提高电力供电系统的质量和安全，所以，在这样的情况下，对于智能电网来说，不仅能够保证电力系统的稳定运行，还能够提高电力系统自身的质量和水平。另外，对于智能电网来说，其自身也具备坚强的特点，并且也在电力技术和电力系统规划工作中得到了广泛推广和运用，其自身的抗反击能力也非常强。而在正常的情况下，电力系统运行的过程中，经常会遭受到外界环境因素的影响，这样就会对供电系统的效果造成影响，但如果能够运用智能电网，就能够对外界影响因素进行控制，并且还能够对计算机病毒入侵进行控制，其自身还具备自我修复的能力，从而保障电力系统能够正常运行。对于智能电网的集成来说，主要是将电力系统运行过程中各个环节的信息和数据进行收集，从而保证电力系统能够实现统一管理的目标。除此之外，电力系统在实际开展管理工作的过程中，还需要随时代的发展，对其进行优化和创新，通过这样的形式，不仅能够实现节约资源的目标，还能够提高整体经济效益，从而保障能够为电力行业的发展奠定一个坚实的基础。

3.智能电网规划工作的意义

依照相关调查数据显示，我国当前大部分电网在实际开展规划工作的过程中，都会存在规划不合理的问题，这样不仅会提高电网工程施工的难度，还会导致施工现场经常会出现一些较严重的问题，严重的情况下，还会对施工人员自身生命和财产安全造成威胁。另外，我国当前还有一些城市地理分布条件具备特殊性的特点，这样就会对电力输送工作的开展造成阻碍，所以，在这样的情况下，想要避免相关问题，就需要将现阶段资源分布不平衡和电力传输工作进行解决，这就需要完善电力系统中电网规划工作，保证能够采取智能规划方式，通过这样的形式，不仅能够减少整体工程施工的成本，还能够实现绿色环保的发展目标，从而保障能满足时代发展的需求和标准。除此之外，在实际运用智能电网的过程中，其自身还具备自我诊断和治疗的功能，在这样的情况下，就能够提高电网系统运行的安全性，从而保障能够为电力企业的发展奠定一个坚实的基础。

4.智能电网规划应用的分析

4.1智能电网在发电和储能技术中应用的分析

电力生产技术运行的过程中，发电和电力储备对其具有重要作用和意义，但在实际开展电力资源转化和储备工作的过程中，必须要采取科学合理的电力管理技术，而在这样的情况下，如果能够运用智能电网，就能够通过发电技术和电力分析系统，保证发电和电力储备工作能够实现分布式的工作，而对于智能电网来说，主要是通过一些先进化和节能的技术进行结合，从而保障能够逐渐施工分布式储能管理工作的目標。

4.2智能电网在输配电技术中的应用

电力系统在实际运行的过程中，输电和配电系统在其中占据较重要的位置和地位，所以，在这样的情况下，如果电力输送和配送系统合理性的特点，不仅能够提高电力系统资源的利用率，还能够保证电力系统能够稳定运行。而在这样的情况下，如果能够运用智能电网，就能够采取智能化的电力设备，并运用高压输电和高温导电施工技术，保证能够减少电力系统运行中能源的消耗量，从而保障能够逐渐实现远程输送和配送管理工作的目标。

4.3高速双向通信技术的运用

电力系统在实际运用智能电网的过程中，能够采取高速双向通信技术，并且还会涉及一些先进化的电子设备，主要包括智能表计和电力控制其等等。另外，对于高速双向通信技术来说，能够通过先进化的电子设备，然后对电力系统运行过程中用电状况进行检测和控制，通过这样的形式，就能够逐渐之间实现电力系统智能化运行的标准，从而保证能够进一步提高输变电和用电系统的安全和可靠性。所以，电力系统在实际运行的过程中，相关部门和工作人员必须要提高对智能电网的重视程度，确保能够充分发挥其自身的作用和价值，从而保障能够加强电力系统自身的稳定性和安全性。

4.4智能电网在电力调度方面的运用

电力系统在实际开展管路和调度工作的工程中，其自身具备系统性和复杂性的特点，而对于电力调度技术来说，在智能电网中占据较重要的位置，所以，电力系统在实际运用智能调度技术的过程中，不仅能够将电力资源进行科学合理的优化，还能够对调度和管理工作的内容进行科学合理的规划，避免电力系统运行中出现相关问题，从而保障电力系统能够逐渐实现智能化的发展目标。

综合上文所述，我国当前电力行业的发展速度较快，而科学技术的发展水平也在不断提高，而对于智能电网规划来说，也在电力系统规划工作中得到了广泛推广和运用，能够充分发挥其自身的作用和价值，还能够满足时代发展的需求和标准，所以，电力系统在实际开展规划工作的过程中，就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度，还需要依照现场实际状况和特点，确保能够建立一套科学合理的规划方案，还需要积极采取先进化的智能电网施工技术，确保能够为电网建设工作的开展奠定一个坚实的基础，最终保障电力供电系统能够安全稳定运行。

参考文献：

[1]唐士杰.计算机远动控制技术在电力系统自动化技术中的应用分析[J].南方农机，2018，49（09）：150.

[2]邓多.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析[J].计算机产品与流通，2017（09）：117.

[3]刘立东.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（17）：134.

[4]吕德松.电力技术中的电力节能技术应用分析[J].中国高新技术企业，2017（03）：75-76.

[5]薛辉.浅论智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用分析[J].电子制作，2016（23）：80+82.

作者：张婧妤