5G移动通信在电力通信中的运用与关键技术探究

姚旭东　张鹏飞

摘要：近些年网络信息技术发展迅速，被广泛应用在各个领域，由于用户及业务需求以及未来移动通信市场的发展趋势等，尤其是物联网与移动互联网的发展需求，促使人们对于移动通信网络的要求也逐渐提高，因此，5G移动通信网络关键技术的重要性也得以充分展现。

关键词：5G移动通信;电力通信;运用;关键技术

0 引言

5G移动通信网路的出现，让我们的网路系统更加的稳定、快速、高效。它能有效的快速增加网络区域的覆盖面积，加快信息传输的速度，更好更全面的实现信息网路全球化。在不远的将来，5G移动通信网络势必会更加的全面化、普及化、高效化。通过将5G移动通信技术与其他前沿的科技技术进行有效结合，进而为社会发展提供更多便利，是其通信发展的重要目标。因此，对其关键技术的研究也逐渐成为近年来的重点内容。

1 5G概述

5G是无线移动通信网络的新发展，有效满足2020年之后对于移动通信的需求是其发展的重要目标。面对物联网需求的增长以及移动互联网络的快速发展，需要5G具有低成本、低能耗及安全可靠等特征，同时期传输速率也要得到较大提高，频谱率提高至5～10倍，其流量密度提高至1000倍，进而能够促使用户体验在500km/h的速度之下得到有效保证。通过采用5G通信网络能够使其能够有效打破时空的限制，进而使用户能够得到绝佳的交互体验及感受，有效缩短人与物之间的距离，进而促进人与万物之间互通互联的快速实现。

2 5G移动通信在电力通信中的运用的意义

5G指第五代移动通信技术，以高数据速率、节省能源、降低成本、减少延迟及提高系统容量等为其性能目标，已是当下学术界与通信业共同探讨的热点。在4G移动通信技术相对成熟的背景下，研发新的移动通信技术既符合科技发展创新的需要，也满足未来社会发展的需求。与3G、4G通信技术相比，5G通信技术的覆盖面更广、信号更强、传输速度更快，更具有综合性和多元性。目前，5G通信技术的研发试验已在进行当中，是移动通信技术在未来的主要发展方向，也将成为我国新一代信息基础建设的重要组成部分。因此，研究5G技术在电力通信中的运用及其关键技术具有重要意义。

3 5G移动通信在电力通信中的运用

3.1人工智能

人工智能在社会各领域中已经得到广泛应用，它的实现主要依靠智能交互技术，而移动通信技术的发展是智能交互技术得以发展的基础。在今后，人工智能必定不断扩大其应用领域，这对移动通信技术的发展提出了更高要求。5G移动通信技术除了具有数据流量大、传输速率快以外，还能大大缩短网络延迟时间、提高系统容量、实现大规模设备连接，对于人工智能的发展有很好的促进作用。如开展“智慧城市创建”、实现VR直播等。

3.2云端生活

云端技术在高效共享的社会中已经得到普遍应用，该技术不仅极大程度地拓展了信息的存储量，也有保障信息安全的能力。云端技术实现其应用价值主要依赖网络条件，需要更多的数据流量和更高的上传速率。因此，5G移动通信技术毫无疑问能为云端技术的应用提供强有力的保障。5G移动通信在云端技术上的运用主要体现在两个方面：一是提供个性化云端服务。5G移动通信技术不仅能使电力通信的内容更加丰富，还能根据相关数据分析用户的具体需求，有针对性地推送智能化应用内容，从而提升人们的通信质量;二是发展移动设备云。有了5G通信技术的支持，移动设备的工作效率大大提高，可为用户提供更多资源服务，且以云内容的形式体现。

4 5G移动通信的几种关键技术

4.1大规模MIMO技术

MIMO技术是指在发送端和接收端之间建立多个信道，充分隔离天线单元，在保持带宽不变的前提下提高通信容量和频谱利用率，满足多路输入与多路输出的一种网络通信技术。该技术主要包括特征波束成形技术、空时编码技术和空间复用技术，由于MIMO技术在空间分辨率、空间预测和干扰度控制方面有着突出优势，所以在5G移动通信中已经成为最为重要的技术之一。大规模MIMO技术是对MIMO技术的改进，在保持原有基站密度的情况下，可通过布置大规模天线提高通信系统的阵列增益能力、分级增益能力和复用能力，有效改善网络干扰问题，提升通信可靠性。

4.2移动云计算

该项技术的主要架构包含基础设施、客户端、软件服务以及平台等，5G技术的特征在得到充分展现的同时，移动终端的性能更加显著，从而利于服务多样化的实现。近年来，随着手机及平板等用户数量的增加，5G技术能够通过移动云计算功能从而为用户提供更加优质的物联网服务。该项技术的充分应用，能够促使5G信息服务模式的创新及改革得到有效保证，进而有助于新型运营及交付模式的建立与开发。在移动云计算技术中，通过采用5G技术，能够依据实际的需求将远程服务商与智能终端进行有效连接，从而有助于用户对所需信息以及资源的及时获取。与此同时，云计算在实现资源信息有效存储的同时，能够灵活调用各项资源，从而使其数据计算的步骤更加方便、快捷且有效，使本地资源不足的情况得到有效补充。此外，在分布运行方式中还能够实现云备份以及云存储，防止在5G通信网络中信息丢失问题的出现。在云计算技术中通过将远程安全控制方法进行有效引入，有助于与5G网络进行无缝联合。

4.3频段技术

之前的移动通信网络技术使用的频率较为集中，一般都是3GHz以下，这样致使频谱资源方面较为紧张，但是5G移动通信网络技术针对此项问题，开发出了全频段技术[3]，该技术使频率的使用范围更加广泛，有效的解决了频谱资源的使用问题，缓解了频谱使用紧张的现象及频率有限带来的网络压力。它可以有效的使用多种全频段资源，既满足了用户对网络速度方面的要求，又大大的提升了工作效率。

4.4超密集异构网络技术

5G网络技术在进行实际应用的过程中，具备智能化及多元化等特点，且其移动数据流量增长情况呈直线性。因此，使其在进行超密集异构网絡技术在运用的过程中，能够有效缩短终端与节点之间的距离，5G网络系统的容量得到有效扩张，进而促进其网络运输效果的显著提高。在进行异构网络技术运用期间，为了促使其效率得到有效保证，在实际运行期间需对其邻近节点进行有效感知，促使5G技术与超密集异构网络技术之间的协调性得到有效维护，其运行压力应进行适当降低。5G网络技术在节点启动以及关闭时具有随机性及突发性等特点，为了有效避免其节点干扰的情况，需采用网络动态部署技术，此外该项技术的运用还能够有效减少或者避免网络时空变动情况的出现。

结束语

从发展态势来看，5G移动通信技术仍处于研发阶段，其技术的发展能促进相关经济增长，提升民众生活质量。5G移动通信可用于电力通信中的人工智能和云端存储等方面，能有效推动电力通信的发展。其关键技术包括大规模MIMO技术、频段技术、超密集异构网络技术等，为5G移动通信实现高传输速率、缩短延迟时间、提高系统容量等性能发挥了重要作用。《电力系统通信工程》一书内容全面，阐述清晰，对于探究5G移动通信在电力通信中的运用与关键技术具有较强的借鉴价值。

参考文献

[1]胡健，刘炎东，白波，王蔚琼.第5代移动通信网络的新业务及其关键技术分析[J].数字通信世界，2019（10）：48-49.

[2]何彦平.5G移动通信发展趋势与若干关键技术分析[J].中国信息化，2018（5）：64-65.

[3]张卫民，赵新颖.5G移动通信关键技术及发展趋势分析[J].无线互联科技，2018，15（13）：15-16.