5G移动通信技术在电力通信系统的应用研究

朱渊婧，阳书拥

（国网郑州供电公司，河南 郑州 450000）

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移动通信技术应用明显优势分析

科技发展为通信技术研究创造了良好的机遇，针对世界范围内的现代化发展而言，智能化是其主流发展趋势。5G移动通信技术与3G、4G移动技术相比较，区别较为明显，在多元化、综合性方面的优势十分突出。通过将其应用到电力通信系统中，不仅实现了数据流量增长需求的满足，还可以全面提升数据传输速度。对比其他通信技术，5G移动通信技术被认为是移动通信技术的第五代，其具有更强的吞吐量，对数据流量处理更加便捷化，在信息传输速度方面，即使网络处于繁忙状态，也可以达到100Gbit。以此作为前提，智能终端将现代信息技术作为依托，其建设层次得到进一步优化，各类设备的联网建设范围的扩大趋势较为显著，具体联网设备建设规模可达到一百万台每平方千米[1]。

2 基于电力通信系统分析5G移动通信技术具体应用

2.1 物联技术

移动通信技术为设备连接提供了有效支持，可实现智能设备的远距离操控，在极大程度上便利了人们的日常事务处理。以往，通过运用4G移动技术，可完成对家电设备和智能手机的连接，直接查看手机就能够及时了解到设备运行情况。借助智能手机的使用，用户能够快速发现设备中存在的潜在安全隐患。5G移动技术的出现，相比于4G移动技术，其可覆盖面积更广，数据流量更长，即使是一些内部结构相对复杂的设备，5G移动技术也能够轻松完成智能化连接，为物联技术的功能开发奠定了良好的基础，将不可能转变为可能。基于5G移动通信技术而言，将其与电力通信系统相融合，可以使互联网可连接规模进一步扩大，智能化连接将不会受到设备内部结构的限制。同时，在运用5G终端情况下，流量消耗相比于4G将会更少，使网络运行建设成本得到更加良好的管控。

2.2 人工智能

人工智能在信息化时代发展中应运而生。目前，已经成为网络上的热频词汇，在各个行业、领域中都可以感受到其身影的存在。以智能交互技术作为前提人工智能的突出性作用就是实现与移动通信技术的紧密连接。5G移动通信技术具有极强的先进性，基于自身的优越性优势，将其融入到人工智能建设中，可以在传输速率、网络延迟时间缩短等多个方面优化人工智能的运行。

2.3 云端技术

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。

3 基于电力系统分析5G移动通信技术应用前景

3.1 应用情况

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。同时，电波频率加快，不仅能够使信息传输距离得到一定程度上的缩短，还会使远距离传输难度升级。因此，应确保对5G移动通信技术研究的深入度，明确一些关键性技术的功能、性质，例如，大规模MIMO技术等，全面实现电力通信技术的优化，促进高频电波的使用优势得到最大化发挥。

MIMO技术是5G移动通信技术的核心。其主要负责电波的发射与接收，需要设计多个天线的使用。借助数以百计的天线，波束的发射方向以特定形式完成。大规模MIMO技术主要应用在高频电波之中，利用波束成形技术，使移动终端得以接收到的电波信号更强。正常而言，5G的使用条件需要建立在较高的频率电波基础上。同时，电波频率往往与传输损耗成正比，在电波频率较高的情况下，传输距离相对较短，花费的损耗也将更多。基于大规模MIMO技术发射电磁波方向具有的特定性，可通过对高频信号进行补充的形式完成移动终端的消耗抵达。虽然MIMO技术被认为是5G的技术核心，但是其仍具有无法弥补的缺陷，即在衍射上存在的困难。其难以遍及到建筑物的背面，造成盲区的出现。因此，借助增加基站、应用低频电波辅助的形式，可使通信抵达更加容易，避免信号盲区的产生。除此之外，要想在真正意义上实现每秒10Gb的5G通信技术，应切实强化改进调试工作的落实，立足在完整的基站通信设置之中，强化其通信能力，促进高频电波手机的研发。

3.2 应用前景

就目前而言，我国对5G移动通信技术的研究主要集中在高宽带、定向波束之中，这也是5G技术的应用前景所在。借助波束形成技术，移动终端在5G通信的作用下可完成极小范围内的信号精准、定向发送，并且发送效率较高，避免了传统发送中存在的多余电波干扰情况，通信环境质量得到新发展。可将波束形成技术进一步融入到配电站与变电站中，提升通信精确度。同时，超高速无线通信技术的应用普及，集中体现了高宽带所具有的应用价值。在电力自动化作用基础上，5G通信技术在各类设备中都可以得到良好地使用。例如，在变电站、配电站中，灵活配置5G移动通信技术，可实现优势的突显，不仅能够满足巡视机器人的接入需求，还能够全面提升其应用的智能化领域发展。下文中将进行具体介绍。

3.2.1 定向波速

5G技术的出现与4G通信技术差别十分明显，以4G通信技术展开分析，其信号传输需要借助天线的使用，以大范围内的电波发射完成。而5G移动通信技术主要涉及到波束成形技术的使用，将移动终端通信固定在小范围内，使其信号发送的精确度更高，具有定向性功能。其优势在于移动终端将会得到自身通信电波的技术支持，而不会受到外界条件的干扰，塑造了更加良好的通信环境。同时，针对配电自动化站点、变电站而言，其通信工作的开展与定向性波束的匹配度较高，有效推动了配电站与变电站通信工作的技术革新。

3.2.2 高宽带应用

信息技术发展为下一代超高速无线通信的普及实现提供了现实基础，通信技术的使用摆脱仅仅在变电站中应用的局限性，如果设备中涵盖电力自动化相关内容，均可以将其引入其中。这将推动一个全面的科学管理时代到来。在电力5G无线通信的支持下，无论是输电专业无人机，还是变电站、配电站中存在的巡视机器人，都可以完成其通信的接入。例如，在输电专业无人机中，5G无线通信的接入，使其得以在不间断的情况下，发送自身以及相关环境信息，使调度控制中心接收到具体的杆塔情况。实现电力5G高速通信，可配备相应的智能移动终端，要求其应具有GPS传感器。通过对设备相关运行参数的实时查看，进一步明确设备运行情况，使一些影像类数据得以发送、接收。除此之外，可将手持终端系统进行通讯光缆资源的移植，借助定位功能，得到的故障点位置精确度更高，使故障点寻找时间得到极大程度上的缩减。

4 结束语

基于电力通信发展要求，5G通信技术的应用与其现代化发展步伐具有一致性。因此，结合整体电力通信系统运行情况，以未来规划作为出发点，全面推进5G通讯技术的应用更加深入。通过将其与物联网、人工智能、云端生活等方面相融合，全面提升5G通信技术的功能完善度，促进其向更多领域应用中延伸。