[发明专利]基于输电线路冗余路径的无线网络连接装置及使用方法

说明书

本发明涉及移动通信技术领域，是一种基于输电线路冗余路径的无线网络连接装置及使用方法，前者包括一个中心站和至少两个中继站，中心站内设置有中心站无线设备和光纤收发器，每个中继站中均设有多天线发射机和多天线接收机，后者包括步骤1将中心站无线设备与光纤收发器融合并实现无线发射；步骤2中心站将WiMax信号发送给相邻的第一中继站；步骤3对中心站发送的数据进行编码处理，第n‑2中继站和第n‑1中继站同时将WiMax信号发送给中继站n，中继站n选择较强信号转发。本发明在不增加带宽和发射功率的情况下，提高了接收端的频谱效率和功率效率，提高了信道容量和链路鲁棒性，使WiMax的接入效率更高，可靠性更强，覆盖范围广。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，是一种基于输电线路冗余路径的无线网络连接装置及使用方法。

背景技术

随着我国电网建设的快速发展，电网的覆盖面越来越广、经过的地理、气象条件地区越来越复杂。线路走廊需要穿越各种复杂的地理环境，如经过沼泽、丛林、戈壁和崇山峻岭等无人区，这些都使得电力线路的传统线路巡检工作更加困难。特别是对于电力线路穿越原始森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区以及沿线存在频繁滑坡、泥石流等地质灾害，大部分地区山高坡陡，交通和通讯极不发达时，输电线路状态难以检测。

输电线路中信息传输的一个关键技术是无线网络的覆盖和接入技术。从组网速度、成本和难易程度来说，使用电信运营商的公众网络服务进行无线数据传输是较好的解决方案，然而，公众网络存在着覆盖范围无法覆盖输电线路全程、服务种类和数据速率无法满足像线路视频监控信息传输等高速率业务的需求、可靠性难以满足电力监测系统的可靠性要求、收费较高、管理困难等缺点。

发明内容

本发明提供了一种基于输电线路冗余路径的无线网络连接装置及使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决使用公众网络进行输电线路信息传输时存在网络覆盖受限以及传输速率低不能满足电力监测系统可靠性要求的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于输电线路冗余路径的无线网络连接装置，包括一个中心站和至少两个中继站，所述中心站内设置有中心站无线设备和光纤收发器，所述每个中继站中均设有多天线发射机和多天线接收机，所述中心站分别与第一中继站、第二中继站之间无线通信连接，所述第一中继站与第二中继站之间通信连接。

下面是对上述技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述所述中心站分别与第一中继站、第二中继站通过WiMax信号无线通信连接，所述第一中继站与第二中继站通过WiMax信号无线通信连接。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种基于输电线路冗余路径的无线网络连接装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：将中心站无线设备与光纤收发器融合并实现基于OFDM的5.8G网络信号的无线发射，之后进入步骤2；

步骤2：中心站将WiMax信号发送给相邻的第一中继站，之后进入步骤3；

步骤3：第一中继站的多天线发射机对中心站发送的数据进行编码处理，中心站和第一中继站同时将WiMax信号发送给第二中继站，第二中继站通过比较选择其中较强的一个信号，向下个中继站进行转发，之后进入步骤4；

步骤4：第n-1中继站多天线发射机对接收的数据进行编码处理，第n-2中继站和第n-1中继站同时将WiMax信号发送给中继站n，中继站n通过比较选择其中较强的一个信号，向下一个中继站转发，其中n＞2，直至转发到最后一个中继站，之后结束。

上述在步骤3中，多天线发射机对接收的数据进行编码处理，即输电线路中多天线技术MIMO的预编码，在SLNR预编码准则下，接收端i所对应的预编码向量W_i为矩阵最大特征值对应的特征向量，即其中为