浅议5G移动通信技术在电力行业的应用

史尧 季辰 贺芃

摘要：随着科学技术的不断创新，通信技术也取得极大进步，因此世界逐渐进入智能化时代。5G移动通信技术又被称为第五代移动通信技术，在4G移动通信技术不断成熟的时代背景下，5G移动通信技术的研发和建设也逐渐走上正轨。5G移动通信技术与2G、3G、4G技术相比较更加具有综合性和多元化的特点，不仅数据流量增加，而且传输速度也大大提升。

关键词：5G移动通信技术;电力行业;应用

1 5G移动通信技术概述

从5G移动通信技术的发展特点来看，主要包括以下几方面的内容：其一，5G移动通信技术的数据流量更长。对于智能手机广泛应用的时代而言，移动通信系统中的数据流量对人们的通信而言至关重要，因此在移动通信技术的更新换代中，人们对数据流量会提出更高的要求。5G移动通信技术相比其他技术而言吞吐量更大，在网络忙碌的情况下也能够达到每秒100Gbit的速度;其二，5G移动通信技术的联网设备扩大。随着信息技术的不断发展，智能终端的建设水平也在不断提升，因此联网的设备也会逐渐扩大。在移动网络面积不断扩大覆盖的情况下，联网设备将达到每平方千米100万台的建设规模;其三，5G移动通信技术的峰值速率会不断增加。在5G移动通信技术普及应用的时代，其峰值速率至少会达到每秒10Gbit的速度。

2 MIMO技术是5G移动通信的关键技术

MIMO技术的主要方式是利用很多的天线进行发射和接收电波的工作。想要进入5G时代，最重要的一点就是大范围的运用MIMO技术，这项技术是用过连动很多的天线，把波束发射到规定的方向。想要使用频率高的电波也需要大范围的使用MIMO技术，这个技术是利用天线技术和数字信号处理技术之间进行结合，然后给移动终端发送强信号的电波。如果按照正常的情况，想要运用5G信息通信需要高频率的电波的帮助，但是频率高的电波会出现传输距离短的情况。想要解决这种情况我们可以大范围的使用MIMO技术，因为它可以规定电磁波的发射方向，可以帮助频率高的电波进入到移动终端里。虽然进入5G时代使用5G技术的重要的部分是大范围的使用MIMO技术，但是，它也不是万能的，它不能解决频率高的电波在遇到障碍物的时候偏离原来直线传播方向的问题，它会在建筑物的后面形成盲区，不能帮助电波到达那个地方。想要解决这个问题就需要大范围的设立基站，或者把频率高的电波和频率低的电波混合起来使用，减少这些建筑物盲区。除此之外，我们还需要提高调制的方法，这样才能帮助5G网络的通信速度到达每秒10GB的目标，这就需要改进调制机制，比如可以给用户分配基站的通信能力，另外，目前市面上的手机也不够标准，所以还应该生产出能够使用频率高的电波的手机。

3 电力系统应用前景

3.1定向波束

4G技术主要应用天线在较大的区域范围内发射相同的电波，从而实现信号传输功能，而5G技术主要采用波束形成技术，使正在通话的移动终端能够向另一个相对狭小且更为准确的范围内发送信号。即移动终端不能接收到与通信无关的电波，从而减少了其他电波的干扰。而定向性的波束比较适合应用在分布较为合理的配电自动化泵站和变电站的通道当中，其作用也十分明显。

3.2优化网络兼容性

网络兼容性在网络发展中是必须解决的问题之一，只有网络兼容性变强，通信技术的市场才会不断扩大，但是从当前的发展情况来看，网络通信技术的兼容性还需要不断提高。虽然一些技术可实现兼容，但是其兼容的范围不是很大。5G通信技术的发展中，兼容性是其非常显著的优势之一，因此这一技术在诸多设备中都能得到了广泛的应用。同时该技术还可将不同类型的网络融合在一起，扩大用户范围。又由于5G技术的网络系统具有较强的兼容性，所以其维护成本较低，产生的经济效益更高。

3.3高带宽的实际应用价值

新型的超高清无线通信功能不仅可应用于变电站，所有的电力自动化设备都可使用这一技术，这会极大提高管理的科学性，且输电过程中也可实现无人化控制，变电站和配电站可由机器人完成操作，这也是5G技术在未来的重要应用。例如输电专业的无人机，其能够连续发送自己所处位置的相关信息或将杆塔的情况发送给调度控制中心。电力系统应用5G通信技术后，还可结合GPS传感器的智能终端实时监测设备运行状况，了解设备运行参数，并实时获得海量的设备运行数据。另外还可利用通信光缆资源将其应用于手持终端系统当中，充分借助定位的作用确定故障点的位置，进而提高故障排查的效率。

4 5G移动通信技术应用在电力通信系统中的应用

4.1人工智能

人工智能如今已经成为社会的热点话题，并且被广泛应用于社会各个领域。人工智能的实现主要通过智能交互技术实现，而智能交互技术则依托于移动通信技术的发展。在未来的世界中，人工智能可利用的领域必将不断扩大，而这对移动通信技术也会提出更高的要求。5G移动通信技术不仅数据流量大、传输速率快，网络延迟时间也大大缩短，因此必然能够促进人工智能获得更好的发展。例如实现VR直播、智慧城市创建等。在5G移动通信技术支持下，人们可以实现汽车、门锁等各种设备的智能交互，从而降低风险发生的可能性。

4.2云端生活

当今时代是信息飞速传播、高效共享的智能化时代，因此云端技术得到社会普遍应用，这项技术不仅使信息的存储量得到极大程度的拓展，还为信息安全提供有力保障，因此人们的生活和工作中都对这项技术进行普及和应用。云端技术的应用主要依赖网络实现，因此更多数据流量、更高上传速率的移动通信技术无疑会为云端技术的应用提供更高保障，例如人们在上传大量文件时，不用顾虑文件内存量的大小，只需要利用5G移动通信技术就能够实现高效率的上传。就5G移动通信技术在这一方面的具体应用来看，主要表现出两方面的趋势：一是为人们提供更具有个性化的云端服务。在5G移动通信技术的支持下，电力通信技术的内容会更加丰富，因此能够对用户的具体需求进行分析，并且根据分析的结果推送智能化的应用内容，从而使人们的通信质量得到提升;二是向着移动设备云的方向不断发展。在5G移动通信技术的支持下，移动设备的剩余能力将为用户提供更多资源服务，并且以云内容的形式体现出来。

5结语

想要使用5G无线通信技术，就需要解决一些问题，比如需要大范围的建立适合目前的電力系统网络范围的5G通信基站，如果解决了这个难题，在联系分布的相对集中的配电自动化和分布平均的变电站，可以在很大程度上对电力通信网的资源进行改进。在根据电力的空间分布特点在在限定的频率下进入网络，最后共同构成电力系统物联网。

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