WiMAX技术在EMS系统中的接入应用.pdf

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1、天然与与石油NATURAt_GASANDOIt_2016年12月WiMAX技术在EMS系统中的接人应用周新刚1高阳1陈丰波1张国荣2陈建玲1刘爱明11．中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津300452；2．中海石油(中国)有限公司天津分公司渤南作业公司，天津300452摘要：中海石油下属某公司渤中28／34电力组网项目中，由渤中34．1CEP平台通过海缆为渤中34-2EP平台、渤中34-4EP平台供电，原海缆光纤无备用纤芯用于EMS系统通信。为了将渤中34-2EP平台、渤中34-4EP平

2、台纳入渤中28／34电网，更好地实现电网的安稳控制，综合考虑成本、施工周期、安装方式等因素，采用技术先进、可靠性突出的WiMAX无线微波通信技术。该项技术的应用极大降低了项目成本，也为后期类似工程提供了宝贵的经验。关键词：无线通信；WiMAX；EMS；电力组网；电网控制；微波DOI：10．3969／j．issn．1006—5539．2016．06．0210前言WiMAX是全球互通微波接人的简称，是一项无线城域网(WMAN)接入技术，是用于解决“最后1km”的最佳接人方式的无线宽带接入技术⋯。WiMAX也叫

3、802·16无线城域网或802．16。2007年10月1913，WiMAX正式批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD—CDMA之后的第4个全球3G标准。2012年1月18日，国际电信联盟在2012年无线电通信全会全体会议上，正式审议通过将LTE．Advance和Wireless．MAN-Advanced(802．16)技术规范确立为IMT．Advanced(4G)国际标准[2咱】。严格意义上讲WiMAX技术不是一个移动通信系统的标准，而是一个无线城域网的技术。中海石油下属某公司渤中28／34电力组网

4、项目中，渤中34-2EP平台、渤中34-4EP平台EMS系统接人渤中34—1CEP平台EMS系统采用了WiMAX无线微波通信技术。1WiMAX关键技术WiMAX关键技术包括：I-IARQ(混合自动重传请求)，AMC(自适应编码调制)，MIMO／AAS(多人多出／自适应天线系统)，OFDM／OFDMA(正交频分复用)和AGC(自动增益控制)"101。HARQ具有自动重传请求，前向纠错功能。接收端做检测时，接收到误码就扔掉或要求对方重发；接收到的误码纠错，能纠正的就无需重发，无法纠正的要求对方重发‘11-12

5、]，其传输有同步和异步。HARQ见图1。BS丫Packets．MSTypicalARQaiLayet26▲吝乏雨五Kt3图1lIARQandIRdecodingAMC是根据信道质量情况，选择最合适的调制解码模式，通过编码和调制方式的组合可以产生不同的传输方式和传输速率。处于信道较好的MS(基站较近的位置)可以采取高阶调制方式(如64QAM)获得较高的传输效率¨””。。远离基站的位置信道变差，可以调整到低阶调制方式(如QPSK)，以扩展覆盖范围以及避免通过收稿日期：2016—05—05作者简介：周新刚(19

6、75一)，男，辽宁抚顺人，高级工程师，学士，主要从事海上油气田电力设计研究。发射功率的途径来提高系统性能，降低干扰。AMC见图2AMCMIMO／AAS是一种多天线技术，通过在收发两端增加天线个数及相应的信号处理功能建立的三维传输结构，将多径作为有利因素加以利用，在不增加带宽的前提下提高通信系统容量、频谱利用率以及传输速率。分集模式(MatrixA)的作用和特点：增大覆盖面积；可以在不同的天线上发射相同的数据；用于对传输质量要求较高的信令传输或边缘用户进行数据传输；接收天线的数目可以少于发射天线的数目¨”1

7、8]。复用模式(MatrixB)的作用和特点：在不同的天线上发射不同的数据；可以用于提高传输速率；接收天线的数目不能少于发射天线的数目；2x2的复用模式，下行峰值数据速率理论上可达到sTsO的2倩MTMO7、^s见同3Multi。element丛!丛QTransmitter⋯：：矿。·套⋯。◆图3MIMO一7AASMulti．elementReceiverOFDM／OFDMA(正交频分复用)频率利用率高，各正交子载波的频率交错重叠，可以最大程度地利用频谱资源；频域链路自适应，为不同用户选择条件较好的子载波

8、来传输数据，可实现频率上的多用户分集增益，并容易和MIMO技术结合。AGC(自动增益控制)是利用子信道的CPE(OFDM)发射器必须具有50dB的动态功率控制进行工作。对于BS发射器，输出功率电频控制不低于10dB。CPE实际发射功率取决于终端距离、传输特性、信道带宽和调制方式(QPSK、16QAM、64QAM)¨”20J。BS接收功率的工第34卷第6期lUTILITYI公用工程I05作原理：系统设置1个平衡点，自动控制接入C