5G電力應(yīng)急通信裝置的技術(shù)分析

常淑珍

摘要：在科技的引領(lǐng)下，5G電力應(yīng)急通信迅速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)逐漸成熟。5G電力應(yīng)急通信裝置，屬于多種技術(shù)的集成，主要借助無(wú)線寬帶原理實(shí)施多網(wǎng)融合，與此同時(shí)應(yīng)用干擾抑制等方法，實(shí)現(xiàn)安全保密。站在通信機(jī)制角度分析，基于5G技術(shù)的通信裝置功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)5G與4G高質(zhì)量的兼容，在此前提下，確保網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選達(dá)成。同時(shí)通過(guò)多種路徑，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)滲透、融合4G專網(wǎng)，借此提高通信效率。在保證傳輸服務(wù)質(zhì)量不斷攀升的目標(biāo)下，讓數(shù)據(jù)傳輸更安全。

關(guān)鍵詞：5G? 技術(shù)應(yīng)用? 電力? 通信裝置

Technical Analysis of 5g Power Emergency Communication Device

CHANG Shuzhen

（State Grid Shanxi Shuozhou Power Supply company Xintong company，Shuozhou，Shanxi Province， 036000 China）

Abstract： Under the guidance of science and technology， 5g power emergency communication has developed rapidly， and the related technologies are gradually mature. 5g power emergency communication device belongs to the integration of multiple technologies. It mainly implements multi network integration with the help of wireless broadband principle， and applies interference suppression and other methods to achieve security and confidentiality. From the perspective of communication mechanism， the communication device based on 5g technology is powerful and can achieve high-quality compatibility between 5g and 4G. On this premise， it can ensure the achievement of network optimization. At the same time， through a variety of paths， operators can penetrate the public network and integrate the 4G private network， so as to improve the communication efficiency. With the goal of ensuring the rising quality of transmission service， make data transmission more secure.

Key Words： 5g; Technology application; Electricity; Communication device

現(xiàn)階段，5G技術(shù)日漸完善，呈現(xiàn)出許多特征和優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)發(fā)展演變成網(wǎng)絡(luò)通信的熱點(diǎn)，在5G技術(shù)支撐下，不僅能容納海量信息， 實(shí)現(xiàn)通信高質(zhì)量傳遞，同時(shí)還可以保證具有延遲低、效率高的優(yōu)勢(shì)。在5G技術(shù)革命中，我國(guó)處于領(lǐng)先地位，實(shí)現(xiàn)各行業(yè)中5G技術(shù)的滲透已經(jīng)是大勢(shì)所趨。結(jié)合現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)可知，電力應(yīng)急通信不確定因素多，安全隱患較大，對(duì)處理極端事件能力比較低，基于此，將5G技術(shù)與其融合，可以消除電力應(yīng)急通信較多隱患，夯實(shí)電力網(wǎng)絡(luò)全面發(fā)展的基礎(chǔ)。

1 5G的技術(shù)原理

現(xiàn)如今，5G技術(shù)迅速發(fā)展，已成功連接了眾多領(lǐng)域，成為了領(lǐng)域中的核心支撐技術(shù)。5G技術(shù)構(gòu)成復(fù)雜，存在多個(gè)頻段，其中最基礎(chǔ)的6GHz核心功能是完成廣域連接，這一點(diǎn)不容忽視;而處于高階的24GHz-100Hz使命則更加重要，需要在其服役期間，負(fù)責(zé)超高速信息傳送，不僅信息傳遞要守時(shí)、精準(zhǔn)，還要保證內(nèi)容的完整。經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，這種傳送模式較為可靠，不僅延遲極低，同時(shí)速度也是比較理想的。除此之外，整體上的靈活性可調(diào)控水平較高，在應(yīng)用中可操控性理想?，F(xiàn)實(shí)中，和4G技術(shù)相比較，剛剛興起的5G技術(shù)無(wú)疑是處于流行地位，在技術(shù)的保障下，可以體現(xiàn)出每項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)越性。從本質(zhì)上來(lái)講，5G是對(duì)4G的內(nèi)容豐富和關(guān)鍵技術(shù)的升級(jí)，從而確保系統(tǒng)整體高效運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)實(shí)中，如果部分出現(xiàn)問(wèn)題，其他切片和模塊依舊可以運(yùn)行，保障不影響 整體操作和業(yè)務(wù)水平。在現(xiàn)實(shí)工作中，各部分在工作時(shí)應(yīng)取長(zhǎng)補(bǔ)短，保證相互協(xié)同，平衡好各區(qū)域關(guān)系，實(shí)現(xiàn)合作辦公，以此作為前提，保障網(wǎng)絡(luò)通信平穩(wěn)。

實(shí)踐證明，5G 電力應(yīng)急通信裝置，構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜，除了通用模塊以外，還要充分考慮到網(wǎng)關(guān)處理、收發(fā)單元的作用，發(fā)揮多模組融合優(yōu)勢(shì)。經(jīng)深度了解發(fā)現(xiàn)，融合網(wǎng)關(guān)功效顯著，在服役期間可兼容三大運(yùn)營(yíng)商，內(nèi)部功能的設(shè)置可支持4G/5G的切換，在此基礎(chǔ)上，打造電力無(wú)線專網(wǎng)，保障高效的數(shù)據(jù)回傳。此外，打通無(wú)線傳輸通道，擴(kuò)展傳輸空間，縮短傳輸?shù)木嚯x，為后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸夯實(shí)基礎(chǔ)，提供業(yè)務(wù)保障機(jī)制，借此優(yōu)化傳輸系統(tǒng)性能，提高傳輸整體效率。

2 電力應(yīng)急通信的需求分析

在電力應(yīng)急系統(tǒng)中，不確定因素眾多，3G和4G是2個(gè)通道，在面對(duì)突發(fā)事件時(shí)，在通道的作用下，可以完成畫面直播傳送。與此同時(shí)，在通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)災(zāi)害事件后，利用加固的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，依舊可以確保信息和影像的傳遞，及時(shí)與外界保持通信。在關(guān)鍵時(shí)刻，提供救助和支援，確?？篂?zāi)救災(zāi)工作高質(zhì)量順暢實(shí)施。如果天氣較為惡劣，會(huì)加劇通信不穩(wěn)定性，影響高清信息同步傳播，為了改善這方面的影響，需要利用5G 技術(shù)，深度挖掘其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷增加通信通道和穩(wěn)固應(yīng)急通信通道的結(jié)構(gòu)，在有效措施保障下，提供更穩(wěn)定的信號(hào)，并保證直播畫面的清晰，借此確保和外界獲得聯(lián)系。

在當(dāng)今5G技術(shù)的支撐下，電力應(yīng)急通信的質(zhì)量升級(jí)較快，需求也發(fā)生著變化。研究發(fā)現(xiàn)，之前的通信機(jī)器性能較差，經(jīng)常受性能限制無(wú)法在服役期間滿足高速信息傳輸要求。當(dāng)使用階段，面對(duì)突發(fā)情況時(shí)，習(xí)慣的方式是采用單一的視角來(lái)對(duì)沖突進(jìn)行解決，這樣的處理方法，很明顯效果不佳?，F(xiàn)實(shí)中5G技術(shù)發(fā)展，為現(xiàn)狀改變提供了思路，將成為重要的突破口，在新技術(shù)的輔助下，讓屏幕前的廣大用戶較為舒心、順暢地觀看節(jié)目，在5G技術(shù)便捷服務(wù)下，掌握全面資訊信息[1]。需要注意的是：在運(yùn)行機(jī)制中，通道安全至關(guān)重要，是一種基礎(chǔ)保障，不容忽視。研究發(fā)現(xiàn)，原有的4G技術(shù)在服役期間，匹配的通道模式開放，這樣的模式配置為無(wú)端發(fā)展到端（重大變化）夯實(shí)了基礎(chǔ)，在此前提下，5G技術(shù)要繼續(xù)發(fā)展，提高通信通道質(zhì)量，支撐通信系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

3電力應(yīng)急通信裝置的關(guān)鍵技術(shù)

通過(guò)細(xì)致研究發(fā)現(xiàn)，5G電力應(yīng)急通信裝置，屬于技術(shù)集成設(shè)備，優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在整體性能架構(gòu)上。該應(yīng)急通信裝置，為了保障通信效果，采用了高集成度的框架和安全性強(qiáng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，在保障集成性的同時(shí)，結(jié)合自帶的融合網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的干擾抑制[2]。落實(shí)好業(yè)務(wù)QoS保障，發(fā)揮安全保密等技術(shù)核心優(yōu)勢(shì)，共同抬升應(yīng)急通信下，數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)水平，在多種措施保障下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全傳輸。

3.1多模多頻無(wú)線回傳

在具體應(yīng)用中，為保證應(yīng)急通信裝置性能穩(wěn)定，功能全部發(fā)揮出來(lái)，在工作中能快速傳輸數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。當(dāng)確定接入網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)連接請(qǐng)求需要精準(zhǔn)、毫無(wú)遺漏地發(fā)出，在此基礎(chǔ)上，確定好預(yù)設(shè)時(shí)間間隔。值得注意的是，只有在有效的間隔內(nèi)，高品質(zhì)完成網(wǎng)絡(luò)的成功連接，才能成功掃描網(wǎng)絡(luò)，得到需要的數(shù)據(jù)。根據(jù)選擇算法和需求，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)接入，全面保障好數(shù)據(jù)發(fā)送。

多模多頻無(wú)線回傳，整個(gè)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，主要采用5G無(wú)線回傳。同時(shí)在實(shí)施期間，還將借助載波模型和科學(xué)的多模多頻裝置，提高自適應(yīng)水平，優(yōu)化通信器的性能。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，5G 電力應(yīng)急通信裝置，綜合性能比較優(yōu)良，根據(jù)公網(wǎng)三大運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行水準(zhǔn)和真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)情況，匹配最適宜的4G或5G網(wǎng)，將其接入網(wǎng)絡(luò)，在突發(fā)情況下確保傳輸通道的暢通。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，5G無(wú)線回傳技術(shù)是在自回傳技術(shù)基礎(chǔ)上長(zhǎng)期演進(jìn)得到的，讓無(wú)線資源在演進(jìn)基站完成各點(diǎn)位的協(xié)作調(diào)度。在具體應(yīng)用期間，將集中式或分布式共存，一起建立網(wǎng)絡(luò)路徑，在具體應(yīng)用中通過(guò)回傳鏈路，完成重要資源聯(lián)合，采取優(yōu)質(zhì)的接入網(wǎng)緩存措施，保障整體運(yùn)行質(zhì)量。在完成上面的配置之后，采用軟件化等途徑進(jìn)一步強(qiáng)化效果，完成5G網(wǎng)絡(luò)回傳，確?；貍鞯钠胶?，高水平無(wú)線接入，提升自配置的綜合能力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化路由選擇，不斷增強(qiáng)傳輸性能，確保網(wǎng)絡(luò)資源價(jià)值最大化。

3.2業(yè)務(wù)QoS保障技術(shù)

在5G環(huán)境中，業(yè)務(wù)QoS保障技術(shù)，具體內(nèi)容如下：首先，在云計(jì)算環(huán)境中，綜合考量多項(xiàng)因素，借助有效的用戶QoS，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)分析任務(wù)需求。在此前提下，通過(guò)可行措施設(shè)置可評(píng)估量化的綜合性體制，用戶QoS指標(biāo)體制想要發(fā)揮功效，必須要保證高精細(xì)度。只有這樣，才能達(dá)到QoS保障技術(shù)應(yīng)用預(yù)期效果。與此同時(shí)，在科學(xué)思想指導(dǎo)下，利用資源動(dòng)態(tài)分配，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率（虛擬化的），借此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源更優(yōu)管理（云計(jì)算環(huán)境下），確保資源配置合理，借此充分保障用戶QoS權(quán)益[3]。其次，基于NGN的QoS，需要完善好自適應(yīng)保障機(jī)制。在具體操作中，通過(guò)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)多層面、立體的結(jié)構(gòu)分析，精準(zhǔn)把控多媒體流的分布狀況，在掌握分布情況前提下，對(duì)各層次QoS按可行性、綜合性標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)評(píng)判。希望借助多種措施保障，建立QoS評(píng)判模型，借助模型的特征和優(yōu)勢(shì)，完善與充實(shí)QoS自適應(yīng)調(diào)控機(jī)制。

3.3干擾抑制技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，多模多頻傳輸期間，會(huì)受鄰道等多種情況的干擾，掌握擴(kuò)頻通信技術(shù)較為重要。技術(shù)實(shí)施的原理如下：（1）現(xiàn)實(shí)中，空間隔離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)影響深遠(yuǎn)，可以發(fā)揮基礎(chǔ)性保障功能，不容忽視。具體來(lái)講，該技術(shù)原理簡(jiǎn)單，就是將時(shí)域信號(hào)（特殊信號(hào)源）在有效措施輔助下完成傅里葉變換。在具體操作中，借助空域聯(lián)合的隔離，將干擾信號(hào)消除，實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的弱化。（2）PCB的優(yōu)化是借助高密度PCB，借此降低信號(hào)失真，在此前提下提高信號(hào)質(zhì)量。（3）ACI抑制原理簡(jiǎn)單，主要是搭建信號(hào)干擾重建支路，在有效措施保障下，利用記憶多項(xiàng)式（ memory polynomial，MP）估計(jì)出信號(hào)非線性參數(shù)，借助多種可行措施，重建ACI信號(hào)，在具體工作中，減去重建干擾信號(hào)，借此高效、優(yōu)質(zhì)完成ACI的抵消。

3.4安全保密技術(shù)

除了上述技術(shù)外，安全保密也十分重要。在具體應(yīng)用中，為達(dá)到安全傳輸效果，確保數(shù)據(jù)保密的有效性，5G電力應(yīng)急通信裝置在服役期間，應(yīng)依據(jù)管理規(guī)范，深度融合5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，搭建合格的智能電網(wǎng)，進(jìn)行多切片安全架構(gòu)重組，完善電力終端認(rèn)證機(jī)制。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，5G電力應(yīng)急通信裝置，在具體應(yīng)用期間，需進(jìn)行信息加密。在加密時(shí)，為了強(qiáng)化使用效果，應(yīng)從多角度實(shí)施加密處理，例如：鏈路加密、端點(diǎn)加密等。借助電力量子保密通信，輔助認(rèn)證加密技術(shù)，從源頭綜合維護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，確保加密效果理想的同時(shí)，保障安全傳輸[4]。電力量子保密通信較為復(fù)雜和特殊化，具體內(nèi)容包括：（1）量子編碼調(diào)制技術(shù)（長(zhǎng)距離電力架空光纜），在該技術(shù)應(yīng)用期間，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境，優(yōu)質(zhì)完成偏振編碼、相位編碼等有效的調(diào)試，保證編碼方案的合理。（2）充分利用經(jīng)典通道發(fā)揮實(shí)際作用，借助共纖波分復(fù)用技術(shù)，完善好量子密鑰分發(fā)模型，在此前提下，分析量子信號(hào)。找出影響信號(hào)的關(guān)鍵性技術(shù)和噪聲來(lái)源。在技術(shù)應(yīng)用期間，為了確保技術(shù)應(yīng)用效果，要借助單模光纖波段（極特別方式）檢測(cè)減小影響，確保良好通信質(zhì)量。總而言之，量子密鑰分發(fā)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值突出（基于無(wú)線通道的）。經(jīng)多角度研究發(fā)現(xiàn)，在該技術(shù)實(shí)施期間，需要充分運(yùn)用安全服務(wù)控制平臺(tái)以及海量業(yè)務(wù)終端平臺(tái)，確保電力應(yīng)急通信高質(zhì)量完成[5-6]。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著5G技術(shù)的滲透，電力應(yīng)急通信水平逐步提升，解決了許多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展輔助功能較強(qiáng)?？偟膩?lái)說(shuō)，5G技術(shù)融合在電力應(yīng)急通信中屬于流行趨勢(shì)，可以保障通信穩(wěn)定性，提高通信方式靈活性。在技術(shù)保障下，應(yīng)急事件處理水平也將提升，確保在復(fù)雜環(huán)境中，科學(xué)改善通信質(zhì)量，提供可靠解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1]高險(xiǎn)峰，謝俊，李亭.5G電力應(yīng)急通信裝置的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電氣技術(shù)，2021，22（10）：104-108.

[2]吳湛，金延，高險(xiǎn)峰，等.5G電力應(yīng)急通信裝置的研究和設(shè)計(jì)[J].科技導(dǎo)報(bào)，2020，38（22）：123-129.

[3]陳皓寧，任振宇，沈坤花.小型一體化通信裝置在電力應(yīng)急中的應(yīng)用分析[J].信息與電腦：理論版，2019（15）：176-178.

[4]張彬.電力系統(tǒng)應(yīng)急通信電源裝置的研制[J].寧夏電力，2019（4）：45-48.

[5]孫曉玉. 基于OPC的列車驅(qū)動(dòng)裝置檢測(cè)數(shù)據(jù)的通信實(shí)現(xiàn)[D].大連：大連交通大學(xué)，2019.

[6]胡偉祥. 基于天通衛(wèi)星通信的海洋數(shù)據(jù)采集裝置研發(fā)[D].廈門：集美大學(xué)，2020.

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