海底電纜保護區海上無線通信系統研究

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摘要：瓊州海峽500kV海底電纜保護區的船舶拋錨應急處置以及海底電纜檢測數據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特點，以WiMAX作為技術基礎進行無線通信系統的研究，并于海纜保護區開展了現場組網測試，實際應用效果良好。

關鍵詞：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，普通的手機網絡通信信號差，對于海底電纜保護區船舶拋錨現場處置和海底電纜檢測作業產生了很大的阻礙。因此，研究全覆蓋500kV海底電纜保護區的海上無線通信系統方案，有利于海纜運行和維護工作的有效開展，提高運維作業技術水平[1]。

1主流無線通信技術對比

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

2WiMAX技術

WiMAX中文全稱為“全球微波互聯接入”，是一種由IEEE（電氣和電子工程師協會，InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）提出的一種標準化技術，也是當今世界范圍內被關注度極高的無線寬帶接入技術，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，該標準的數據速率上限遠高于WiMAX1.0，可達到其數倍，WiMAX技術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無線通信組網方案設計

按照WiMAX組網的要求，結合瓊州海峽500kV海底電纜的現場實際運維需求以及海南聯網系統自身已具備的網絡通信情況，并綜合設備和安裝成本，專門設計了一套組網方案，如圖1所示。即通過在廣東側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與海南側信號的連接，從而實現整個系統的全保護區覆蓋通信[8-10]。

4應用測試

按照組網方案完成海上無線通信系統安裝組網后，開展現場應用測試，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測試數據。現場應用測試過程中，將時間、距離、信號值、帶寬平均值、視頻效果、ping值、語言系統各項進行記錄，如表2所示。4.2測試結果。在瓊州海峽500kV海底電纜保護區內，海纜運維船通過專用無線通信系統與廣東和海南兩側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南嶺站和海南側監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結論

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

參考文獻：

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