面向全球能源互联网的天空地协同卫星通信网络架构

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018294

电信科学 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (12): 53-64.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2018294

面向全球能源互联网的天空地协同卫星通信网络架构

李永亮¹,李许安²,仝杰²,雷煜卿²,丁慧霞²,蓝俊锋³

¹ 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，宁夏银川 750001
² 中国电力科学研究院有限公司，北京 100192
³ 广东省电信规划设计院有限公司，广东广州 510630

修回日期:2018-12-10 出版日期:2018-12-01 发布日期:2019-01-02
作者简介:李永亮（1984-），男，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院工程师，主要研究方向为输变电设备状态监测技术、电力通信技术、电力大数据分析应用等。|李许安（1990-），男，中国电力科学研究院有限公司工程师，主要从事电力无线通信与物联网技术研究工作。|仝杰（1983-），男，博士，中国电力科学研究院有限公司高级工程师，主要研究方向为智能传感、电力物联网、能源互联网等。|雷煜卿（1975-），男，中国电力科学研究院有限公司高级工程师，主要研究方向为光纤传感、智能传感、电力物联网等。|丁慧霞（1981-），女，中国电力科学研究院有限公司高级工程师，主要研究方向为电力光纤通信、电力信息通信测试与仿真等。|蓝俊锋（1974-），男，广东省电信规划设计院有限公司高级工程师，主要研究方向为移动通信网络咨询、规划、设计和优化，主持的项目曾获得国家级奖项3项、部级奖项13项。
基金资助:
国家发展改革委物联网技术研发及产业化专项(NDRC2012-2766)

Space-ground integrated satellite communication network architecture for global energy internet

Yongliang LI¹,Xu’an LI²,Jie TONG²,Yuqing LEI²,Huixia DING²,Junfeng LAN³

¹ Electric Power Research Institute of State Grid Ningxia Electric Power Co.,Ltd.,Yinchuan 750001,China
² China Electric Power Research Institute Co.,Ltd.,Beijing 100192,China
³ Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co.,Ltd.,Guangzhou 510630,China

Revised:2018-12-10 Online:2018-12-01 Published:2019-01-02
Supported by:
National Development and Reform Commission’s Internet of Things Technology Research and Industrialization Special Project(NDRC2012-2766)

摘要/Abstract

摘要：

全球能源互联网的监测、调度、授时、同步及定位等业务均需要能提供广域覆盖、泛在灵活接入服务的可靠通信网络。针对该需求，首先分析阐述全球能源互联背景下各种新型业务需求及其特点，并总结各种业务的共性数据特征；然后论述卫星通信技术的特点以及与全球能源互联网业务特点与数据传输需求的高度契合性，最终提出融合卫星通信网络的全球能源互联网天空地协同网络体系架构。其以IP技术为基础，各层网络通过星间、星地、星空、空空、空地以及地面有线、无线链路连接起来，构建全球覆盖的一体化网络体系。

关键词: 全球能源互联网, 卫星通信, 天空地协同网络, 北斗卫星导航系统, 新能源

Abstract:

The system monitoring and scheduling,time service and synchronization,object location and other businesses of global energy internet all need reliable communication networks,which are able to provide wide area coverage and ubiquitous flexible access services.According to the requirement,various new businesses and their data features with the background of the global energy interconnection were firstly analyzed,and then the unique characteristics of satellite communication technology and how it highly accords with the demands of the global energy internet were discussed.Then a space-ground integrated network architecture by the integration of satellite communication networks was presented.Based on IP technology,each network layer interconnects through various communication links,including satellite to satellite,space to ground,ground cable,wireless link,etc.,and then constitute an integrated network system with excellent global coverage performance.

Key words: global energy internet, satellite communication, space-ground integrated network, Beidou navigation satellite system,new energy

中图分类号:

TN915

李永亮,李许安,仝杰,雷煜卿,丁慧霞,蓝俊锋. 面向全球能源互联网的天空地协同卫星通信网络架构[J]. 电信科学, 2018, 34(12): 53-64.

Yongliang LI,Xu’an LI,Jie TONG,Yuqing LEI,Huixia DING,Junfeng LAN. Space-ground integrated satellite communication network architecture for global energy internet[J]. Telecommunications Science, 2018, 34(12): 53-64.

图/表 8

表1

图1

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图7

参考文献 17

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业务类型	业务覆盖范围	数据类型	通信实时性要求	通信可靠性要求
能源天气预报、功率预测	全球广域范围	结构化数据、少量图像等非结构化数据	一般	一般
广域授时/同步/定位	全球广域范围	结构化数据	较高	高
广域范围输电线路异常监测	全球广域范围	结构化数据、少量图像等非结构化数据	一般	一般
广域系统保护	全球广域范围	结构化数据	高	高
大范围调度自动化	全球广域范围	结构化数据	高	高
用户用电信息采集	全球广域范围	结构化数据	一般	一般
应急通信	全球广域范围	结构化、非结构化数据	高	高

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