5G移動通信技術在電力通信系統的應用研究

朱淵婧，陽書擁

（國網鄭州供電公司，河南 鄭州 450000）

5G移動通信技術極具多樣化特點，在高頻傳輸中起到明顯的助推作用，使人們在信息傳輸速率、傳輸量等方面的需求得到有效滿足。為保障電力通信系統運行更加順利，要切實把控對5G移動通信技術的應用，建立在理論研究的基礎上，強化對其實踐的規范化管理，促進其應用前景更加廣闊。

1 5G移動通信技術應用明顯優勢分析

科技發展為通信技術研究創造了良好的機遇，針對世界范圍內的現代化發展而言，智能化是其主流發展趨勢。5G移動通信技術與3G、4G移動技術相比較，區別較為明顯，在多元化、綜合性方面的優勢十分突出。通過將其應用到電力通信系統中，不僅實現了數據流量增長需求的滿足，還可以全面提升數據傳輸速度。對比其他通信技術，5G移動通信技術被認為是移動通信技術的第五代，其具有更強的吞吐量，對數據流量處理更加便捷化，在信息傳輸速度方面，即使網絡處于繁忙狀態，也可以達到100Gbit。以此作為前提，智能終端將現代信息技術作為依托，其建設層次得到進一步優化，各類設備的聯網建設范圍的擴大趨勢較為顯著，具體聯網設備建設規模可達到一百萬臺每平方千米[1]。

2 基于電力通信系統分析5G移動通信技術具體應用

2.1 物聯技術

移動通信技術為設備連接提供了有效支持，可實現智能設備的遠距離操控，在極大程度上便利了人們的日常事務處理。以往，通過運用4G移動技術，可完成對家電設備和智能手機的連接，直接查看手機就能夠及時了解到設備運行情況。借助智能手機的使用，用戶能夠快速發現設備中存在的潛在安全隱患。5G移動技術的出現，相比于4G移動技術，其可覆蓋面積更廣，數據流量更長，即使是一些內部結構相對復雜的設備，5G移動技術也能夠輕松完成智能化連接，為物聯技術的功能開發奠定了良好的基礎，將不可能轉變為可能。基于5G移動通信技術而言，將其與電力通信系統相融合，可以使互聯網可連接規模進一步擴大，智能化連接將不會受到設備內部結構的限制。同時，在運用5G終端情況下，流量消耗相比于4G將會更少，使網絡運行建設成本得到更加良好的管控。

2.2 人工智能

人工智能在信息化時代發展中應運而生。目前，已經成為網絡上的熱頻詞匯，在各個行業、領域中都可以感受到其身影的存在。以智能交互技術作為前提人工智能的突出性作用就是實現與移動通信技術的緊密連接。5G移動通信技術具有極強的先進性，基于自身的優越性優勢，將其融入到人工智能建設中，可以在傳輸速率、網絡延遲時間縮短等多個方面優化人工智能的運行。

2.3 云端技術

智能化時代呈現出的突出性特征為信息數據的傳輸與共享，應確保其運行的高效性。在現代設備，云端技術的應用已經逐漸普及化，其快速儲存功能被應用到生活、工作的方方面面，信息數據爆發式增長。借助云端技術，信息數據的安全性得到有效保障，有效避免了一些常見的數據丟失、篡改情況的發生。網絡深入發展對流量數據、上傳速率提出了更為嚴苛的要求，而5G移動通信技術的優勢可以幫助云端技術完成更具多樣性的效能發揮。除此之外，以云端技術未來發展規劃作為出發點，可以兩個層面對5G移動通信技術的應用展開分析。其一是實現了云端技術的個性化服務。在5G移動通信技術與電力通信系統交流日益頻繁的當下，根據用戶群體不同，可進行其多樣化電力通信需求的自動化分析，將分析結果作為工作的重要方向，用戶通信質量顯著提高。其二為移動設備向云方向的深入發展。5G移動通信技術具有持續性特點，因此，將其應用在云端技術中，可促進其設備運行能力的提升，使云端設備的功能趨于多樣化，推動更多通信服務的提供。

3 基于電力系統分析5G移動通信技術應用前景

3.1 應用情況

5G時代將使人們的生活實現質的飛躍。以智能手機的使用為例，5G移動通信技術的深入發展，對比LET時代，其傳輸速度將提升60倍左右，人們在真正意義上實現了超高速時代的邁進。基于這一過程，以無線通信速度提升作為主要研究方向，高頻傳輸的使用將會得到進一步普及，數據頻率的增長有效帶動了電力通信頻率范圍的拓寬，切實加大了通信容量，即使是一次信息數據的傳輸量，也會得到顯著提高。同時，電波頻率加快，不僅能夠使信息傳輸距離得到一定程度上的縮短，還會使遠距離傳輸難度升級。因此，應確保對5G移動通信技術研究的深入度，明確一些關鍵性技術的功能、性質，例如，大規模MIMO技術等，全面實現電力通信技術的優化，促進高頻電波的使用優勢得到最大化發揮。

MIMO技術是5G移動通信技術的核心。其主要負責電波的發射與接收，需要設計多個天線的使用。借助數以百計的天線，波束的發射方向以特定形式完成。大規模MIMO技術主要應用在高頻電波之中，利用波束成形技術，使移動終端得以接收到的電波信號更強。正常而言，5G的使用條件需要建立在較高的頻率電波基礎上。同時，電波頻率往往與傳輸損耗成正比，在電波頻率較高的情況下，傳輸距離相對較短，花費的損耗也將更多。基于大規模MIMO技術發射電磁波方向具有的特定性，可通過對高頻信號進行補充的形式完成移動終端的消耗抵達。雖然MIMO技術被認為是5G的技術核心，但是其仍具有無法彌補的缺陷，即在衍射上存在的困難。其難以遍及到建筑物的背面，造成盲區的出現。因此，借助增加基站、應用低頻電波輔助的形式，可使通信抵達更加容易，避免信號盲區的產生。除此之外，要想在真正意義上實現每秒10Gb的5G通信技術，應切實強化改進調試工作的落實，立足在完整的基站通信設置之中，強化其通信能力，促進高頻電波手機的研發。

3.2 應用前景

就目前而言，我國對5G移動通信技術的研究主要集中在高寬帶、定向波束之中，這也是5G技術的應用前景所在。借助波束形成技術，移動終端在5G通信的作用下可完成極小范圍內的信號精準、定向發送，并且發送效率較高，避免了傳統發送中存在的多余電波干擾情況，通信環境質量得到新發展。可將波束形成技術進一步融入到配電站與變電站中，提升通信精確度。同時，超高速無線通信技術的應用普及，集中體現了高寬帶所具有的應用價值。在電力自動化作用基礎上，5G通信技術在各類設備中都可以得到良好地使用。例如，在變電站、配電站中，靈活配置5G移動通信技術，可實現優勢的突顯，不僅能夠滿足巡視機器人的接入需求，還能夠全面提升其應用的智能化領域發展。下文中將進行具體介紹。

3.2.1 定向波速

5G技術的出現與4G通信技術差別十分明顯，以4G通信技術展開分析，其信號傳輸需要借助天線的使用，以大范圍內的電波發射完成。而5G移動通信技術主要涉及到波束成形技術的使用，將移動終端通信固定在小范圍內，使其信號發送的精確度更高，具有定向性功能。其優勢在于移動終端將會得到自身通信電波的技術支持，而不會受到外界條件的干擾，塑造了更加良好的通信環境。同時，針對配電自動化站點、變電站而言，其通信工作的開展與定向性波束的匹配度較高，有效推動了配電站與變電站通信工作的技術革新。

3.2.2 高寬帶應用

信息技術發展為下一代超高速無線通信的普及實現提供了現實基礎，通信技術的使用擺脫僅僅在變電站中應用的局限性，如果設備中涵蓋電力自動化相關內容，均可以將其引入其中。這將推動一個全面的科學管理時代到來。在電力5G無線通信的支持下，無論是輸電專業無人機，還是變電站、配電站中存在的巡視機器人，都可以完成其通信的接入。例如，在輸電專業無人機中，5G無線通信的接入，使其得以在不間斷的情況下，發送自身以及相關環境信息，使調度控制中心接收到具體的桿塔情況。實現電力5G高速通信，可配備相應的智能移動終端，要求其應具有GPS傳感器。通過對設備相關運行參數的實時查看，進一步明確設備運行情況，使一些影像類數據得以發送、接收。除此之外，可將手持終端系統進行通訊光纜資源的移植，借助定位功能，得到的故障點位置精確度更高，使故障點尋找時間得到極大程度上的縮減。

4 結束語

基于電力通信發展要求，5G通信技術的應用與其現代化發展步伐具有一致性。因此，結合整體電力通信系統運行情況，以未來規劃作為出發點，全面推進5G通訊技術的應用更加深入。通過將其與物聯網、人工智能、云端生活等方面相融合，全面提升5G通信技術的功能完善度，促進其向更多領域應用中延伸。