5G移动通信技术在电力通信系统的应用研究

5G移动通信技术在电力通信系统的应用研究

冉玉钊

重庆信科设计有限公司 重庆 401121

摘要:随着移动通信技术的发展和全球信息化时代已经到来，特别是5G的出现，，世界加速成为地球村。5G 移动通信技术最大特点是下载速度快、连接范围广，能够满足不同需求的信息传输容量和传输速率。

本课题着重对 5G 移动通信技术进行分析，根据其性能和特点，结合电力通信系统的应用，旨在，完善电力通信系统，拓宽电力通信系统的应用环境，以便充分满足电力行业的运行及发展需求。

关键词:5G；电力通信系统；信息化

引言

5G 移动通信技术极具多样化特点，在高频传输中起到明显的助推作用，使人们在信息传输速率、传输量等方面的需求得到有效满足。为保障电力通信系统运行更加顺利，要切实把控对5G 移动通信技术的应用，建立在理论研究的基础上，强化对其实践的规范化管理，促进其应用前景更加广阔。

1 5G 移动通信的关键技术

社会发展的必然趋势终将是信息全球化，电器智能化。5G 与以往的 2G、3G、4G 移动通信技术相比，综合化、多元化的特点在 5G 通信系统中更加明显，传输速度和数据流量明显提高，第五代移动通信技术，有更大的信息吞吐量，数据流量明显增加，即使网络忙绿，5G 通信技术的传输速度也能达到 10Gbit 每秒。5G 通信技术背景下智能终端的建设层次不断提高，联网设备范围不断扩大。在 5G 移动通信技术的发展中，MIMO 作为核心技术，可以利用多个天线发射及接收电波，并通过高频电波技术的运用，将信号强大的电波传送到电脑终端，有效提高系统运行的效率。由于大规模 MIMO 技术可以向特定方向发射电磁波，会弥补高频信号抵达终端的耗损问题，但是，在具体运用中，高频电波存在着衍射困难的问题，当遇到建筑物时会在建筑物背面形成盲区，为了解决这一问题，可以设置多个基站，以避免信号盲区的出现。

2 基于电力通信系统分析5G移动通信技术具体应用

2.1 MIMO技术

一般来说，无线技术的高频传输可以用在这个频率的宽带传输中。频率越高，传输范围越广。但根据目前无线通信的现状，如果在频率上没有足够的无线电波，就会缺乏足够的无线宽带支持。然而，高频无线电波的频段最早出现在5G 移动通信技术中。但是，目前的高频无线电波也有一定的缺点。一是无法实现远程信息传输。第二，线性型高频电波容易被其他障碍物阻挡。总之，5G 移动通信技术通过 MIMO 技术解决了高频无线电波通信速度的问题，但不能应用于手机终端 。MIMO 技术使用数百个天线同时接收和发射无线电波。MIMO 使用几十个甚至几百个天线同时将波束传输到特定的位置。MIMO 技术成为 5G 移动通信技术中最重要组成部分。MIMO 技术拥有的规模越大，可以使用的高频无线电波就越多。然而，MIMO 仍然不能弥补高频无线电波容易被阻塞的缺点。为了彻底解决传输障碍，我们只能通过建设更多的基站来解决问题。

2.2 云技术

智能化时代呈现出的突出性特征为信息数据的传输与共享，应确保其运行的高效性。在现代设备，云端技术的应用已经逐渐普及化，其快速储存功能被应用到生活、工作的方方面面，信息数据爆发式增长。借助云端技术，信息数据的安全性得到有效保障，有效避免了一些常见的数据丢失、篡改情况的发生。网络深入发展对流量数据、上传速率提出了更为严苛的要求，而5G移动通信技术的优势可以帮助云端技术完成更具多样性的效能发挥。除此之外，以云端技术未来发展规划作为出发点，可以两个层面对5G移动通信技术的应用展开分析。其一是实现了云端技术的个性化服务。在5G移动通信技术与电力通信系统交流日益频繁的当下，根据用户群体不同，可进行其多样化电力通信需求的自动化分析，将分析结果作为工作的重要方向，用户通信质量显著提高。其二为移动设备向云方向的深入发展。5G移动通信技术具有持续性特点，因此，将其应用在云端技术中，可促进其设备运行能力的提升，使云端设备的功能趋于多样化，推动更多通信服务的提供。

2.3 人工智能

在飞速发展的信息时代，人工智能产品将进入千家万户，会受到社会各界的不断关注，并在各行各业中得以应用。智能交互技术是人工智能得以有效实现的基础，而这一技术和移动通信技术的深入研究有着密切的联系。在实际的应用中5G移动通信技术具有传输速度快，网络延迟时间短的特点，这一优点完全可以应用到人工智能实际的操作中，为人工智能的深入发展打下良好的通信基础。

2.4 物联技术

随着现代科学技术的不断发展，通信系统不断更新，各类智能设备都可以进行有效的连接，远距离的远程操控得以实现，大大方便了人们的日常生活与工作。在4G通信技术的应用中，智能手机就可以和各类型的家电进行连接操控了，通过智能手机就可以随时了解所连接的设备的运行情况和潜在的问题。而5G移动通信技术的出现，网络覆盖面积更广，数据流量更长，可以与比较复杂的设备进行连接，彻底为物联化的应用和研发注入灵魂，使其存在更多的可能性。5G移动通信技术的使用，完全扩大了物联化的连接规模，使智能手机可以连接上各种复杂程度的设备，不但降低了流量的消耗，同时还降低了网络建设和运营方面的费用支出。

3 5G 技术在整个电力行业中的应用

目前，从 5G 移动通信技术的高频波速形成技术来看，它只支持在特定的狭窄空间内使用。它的优点是不受其他电子波的影响。在变电站和自动配电站的网络应用中得到了充分的应用，其优势得到充分发挥。5G 通信技术不仅适用于配电站，其他所有电力自动化设备都能适应 5G 技术带来的高效通信功能。5G 技术在电力中的应用，将极大地促进科学管理。网络兼容性的提升和提高是现代社会网络发展中的一个大问题。为了有一个良好的通信技术市场，我们必须解决这个问题。目前，在 4G 网络技术成熟和普及的环境下，实现支撑整个电力系统和电力通信所需的网络兼容性也是一个难题。5G 通信技术的特点是网络兼容性强。因此，5G 通信技术在当前电力行业的应用，可以大大降低网络损耗，创造出更高效的电力环境和更高效益的经济发展。

4 5G移动通信技术在电力系统中的应用前景

5G 时代将使人们的生活实现质的飞跃。以智能手机的使用为例，5G 移动通信技术的深入发展，对比 LET时代，其传输速度将提升60倍左右，人们在真正意义上实现了超高速时代的迈进。基于这一过程，以无线通信速度提升作为主要研究方向，高频传输的使用将会得到进一步普及，数据频率的增长有效带动了电力通信频率范围的拓宽，切实加大了通信容量，即使是一次信息数据的传输量，也会得到显著提高。超高速无线通信一旦得到普遍应用，除了变电站，其他涉及电力的自动化设备都将涵盖住信号，将来会是一个崭新的科学信息管理时代，5G通信技术都可以连接到无人机、巡视机器人等。就以输电专业的无人机为例，就可以将自己所处的位置和周围的环境以及杆塔情况通过通信技术传输到控制中心。5G高速通信系统配备GPS定位系统，随时观看设备运行的状态和运行参数，以大数据的形式进行发送和接收。除此之外，还可以利用无线宽带连接光缆资源移植在手持的终端设备内，通过定位精确的发送故障的位置，缩短寻找故障的时间，大大提高维修的效率。

5 结语

综上所述，在科学技术飞速发展之下，通信技术也不断更新换代，4G通信技术日渐成熟，5G通信技术也逐渐走上正轨。与以往通信技术相比，5G技术更具多元化、综合性特征，不但数量流量增加，在传输速度方面也得到显著提升。在网络时代背景下，5G技术的诞生和应用成为大势所趋，将其应用到电力通信系统中，可充分发挥5G技术数据流量长、峰值速度高、联网设备扩大等特征，使电力通信系统的应用效果得到显著提升，为人们的生产生活提供更多便利。

参考文献：

1. 蔡俊卿.浅议5G移动通信技术在电力行业的应用[J].科技风.2018（35）：97.

2. 齐志.5G移动通信技术在电力通信系统的应用前瞻[J].中国新通信.2018，20（05）：