5G移動通信在電力通信中的運用與關鍵技術探究

姚旭東　張鵬飛

摘要：近些年網絡信息技術發展迅速，被廣泛應用在各個領域，由于用戶及業務需求以及未來移動通信市場的發展趨勢等，尤其是物聯網與移動互聯網的發展需求，促使人們對于移動通信網絡的要求也逐漸提高，因此，5G移動通信網絡關鍵技術的重要性也得以充分展現。

關鍵詞：5G移動通信;電力通信;運用;關鍵技術

0 引言

5G移動通信網路的出現，讓我們的網路系統更加的穩定、快速、高效。它能有效的快速增加網絡區域的覆蓋面積，加快信息傳輸的速度，更好更全面的實現信息網路全球化。在不遠的將來，5G移動通信網絡勢必會更加的全面化、普及化、高效化。通過將5G移動通信技術與其他前沿的科技技術進行有效結合，進而為社會發展提供更多便利，是其通信發展的重要目標。因此，對其關鍵技術的研究也逐漸成為近年來的重點內容。

1 5G概述

5G是無線移動通信網絡的新發展，有效滿足2020年之后對于移動通信的需求是其發展的重要目標。面對物聯網需求的增長以及移動互聯網絡的快速發展，需要5G具有低成本、低能耗及安全可靠等特征，同時期傳輸速率也要得到較大提高，頻譜率提高至5～10倍，其流量密度提高至1000倍，進而能夠促使用戶體驗在500km/h的速度之下得到有效保證。通過采用5G通信網絡能夠使其能夠有效打破時空的限制，進而使用戶能夠得到絕佳的交互體驗及感受，有效縮短人與物之間的距離，進而促進人與萬物之間互通互聯的快速實現。

2 5G移動通信在電力通信中的運用的意義

5G指第五代移動通信技術，以高數據速率、節省能源、降低成本、減少延遲及提高系統容量等為其性能目標，已是當下學術界與通信業共同探討的熱點。在4G移動通信技術相對成熟的背景下，研發新的移動通信技術既符合科技發展創新的需要，也滿足未來社會發展的需求。與3G、4G通信技術相比，5G通信技術的覆蓋面更廣、信號更強、傳輸速度更快，更具有綜合性和多元性。目前，5G通信技術的研發試驗已在進行當中，是移動通信技術在未來的主要發展方向，也將成為我國新一代信息基礎建設的重要組成部分。因此，研究5G技術在電力通信中的運用及其關鍵技術具有重要意義。

3 5G移動通信在電力通信中的運用

3.1人工智能

人工智能在社會各領域中已經得到廣泛應用，它的實現主要依靠智能交互技術，而移動通信技術的發展是智能交互技術得以發展的基礎。在今后，人工智能必定不斷擴大其應用領域，這對移動通信技術的發展提出了更高要求。5G移動通信技術除了具有數據流量大、傳輸速率快以外，還能大大縮短網絡延遲時間、提高系統容量、實現大規模設備連接，對于人工智能的發展有很好的促進作用。如開展“智慧城市創建”、實現VR直播等。

3.2云端生活

云端技術在高效共享的社會中已經得到普遍應用，該技術不僅極大程度地拓展了信息的存儲量，也有保障信息安全的能力。云端技術實現其應用價值主要依賴網絡條件，需要更多的數據流量和更高的上傳速率。因此，5G移動通信技術毫無疑問能為云端技術的應用提供強有力的保障。5G移動通信在云端技術上的運用主要體現在兩個方面：一是提供個性化云端服務。5G移動通信技術不僅能使電力通信的內容更加豐富，還能根據相關數據分析用戶的具體需求，有針對性地推送智能化應用內容，從而提升人們的通信質量;二是發展移動設備云。有了5G通信技術的支持，移動設備的工作效率大大提高，可為用戶提供更多資源服務，且以云內容的形式體現。

4 5G移動通信的幾種關鍵技術

4.1大規模MIMO技術

MIMO技術是指在發送端和接收端之間建立多個信道，充分隔離天線單元，在保持帶寬不變的前提下提高通信容量和頻譜利用率，滿足多路輸入與多路輸出的一種網絡通信技術。該技術主要包括特征波束成形技術、空時編碼技術和空間復用技術，由于MIMO技術在空間分辨率、空間預測和干擾度控制方面有著突出優勢，所以在5G移動通信中已經成為最為重要的技術之一。大規模MIMO技術是對MIMO技術的改進，在保持原有基站密度的情況下，可通過布置大規模天線提高通信系統的陣列增益能力、分級增益能力和復用能力，有效改善網絡干擾問題，提升通信可靠性。

4.2移動云計算

該項技術的主要架構包含基礎設施、客戶端、軟件服務以及平臺等，5G技術的特征在得到充分展現的同時，移動終端的性能更加顯著，從而利于服務多樣化的實現。近年來，隨著手機及平板等用戶數量的增加，5G技術能夠通過移動云計算功能從而為用戶提供更加優質的物聯網服務。該項技術的充分應用，能夠促使5G信息服務模式的創新及改革得到有效保證，進而有助于新型運營及交付模式的建立與開發。在移動云計算技術中，通過采用5G技術，能夠依據實際的需求將遠程服務商與智能終端進行有效連接，從而有助于用戶對所需信息以及資源的及時獲取。與此同時，云計算在實現資源信息有效存儲的同時，能夠靈活調用各項資源，從而使其數據計算的步驟更加方便、快捷且有效，使本地資源不足的情況得到有效補充。此外，在分布運行方式中還能夠實現云備份以及云存儲，防止在5G通信網絡中信息丟失問題的出現。在云計算技術中通過將遠程安全控制方法進行有效引入，有助于與5G網絡進行無縫聯合。

4.3頻段技術

之前的移動通信網絡技術使用的頻率較為集中，一般都是3GHz以下，這樣致使頻譜資源方面較為緊張，但是5G移動通信網絡技術針對此項問題，開發出了全頻段技術[3]，該技術使頻率的使用范圍更加廣泛，有效的解決了頻譜資源的使用問題，緩解了頻譜使用緊張的現象及頻率有限帶來的網絡壓力。它可以有效的使用多種全頻段資源，既滿足了用戶對網絡速度方面的要求，又大大的提升了工作效率。

4.4超密集異構網絡技術

5G網絡技術在進行實際應用的過程中，具備智能化及多元化等特點，且其移動數據流量增長情況呈直線性。因此，使其在進行超密集異構網絡技術在運用的過程中，能夠有效縮短終端與節點之間的距離，5G網絡系統的容量得到有效擴張，進而促進其網絡運輸效果的顯著提高。在進行異構網絡技術運用期間，為了促使其效率得到有效保證，在實際運行期間需對其鄰近節點進行有效感知，促使5G技術與超密集異構網絡技術之間的協調性得到有效維護，其運行壓力應進行適當降低。5G網絡技術在節點啟動以及關閉時具有隨機性及突發性等特點，為了有效避免其節點干擾的情況，需采用網絡動態部署技術，此外該項技術的運用還能夠有效減少或者避免網絡時空變動情況的出現。

結束語

從發展態勢來看，5G移動通信技術仍處于研發階段，其技術的發展能促進相關經濟增長，提升民眾生活質量。5G移動通信可用于電力通信中的人工智能和云端存儲等方面，能有效推動電力通信的發展。其關鍵技術包括大規模MIMO技術、頻段技術、超密集異構網絡技術等，為5G移動通信實現高傳輸速率、縮短延遲時間、提高系統容量等性能發揮了重要作用?！峨娏ο到y通信工程》一書內容全面，闡述清晰，對于探究5G移動通信在電力通信中的運用與關鍵技術具有較強的借鑒價值。

參考文獻

[1]胡健，劉炎東，白波，王蔚瓊.第5代移動通信網絡的新業務及其關鍵技術分析[J].數字通信世界，2019（10）：48-49.

[2]何彥平.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術分析[J].中國信息化，2018（5）：64-65.

[3]張衛民，趙新穎.5G移動通信關鍵技術及發展趨勢分析[J].無線互聯科技，2018，15（13）：15-16.