5G移動通信技術在電力通信系統(tǒng)的應用前瞻*

劉媛媛

（湖南高速鐵路職業(yè)技術學院，湖南 衡陽 421002）

作為新時代發(fā)展下的產物，5G移動通信技術的應用體現(xiàn)出多樣化的特點，同時其優(yōu)勢十分明顯，是能夠有效地實現(xiàn)高頻傳輸?shù)闹匾绞健１疚幕?G移動通信技術進行研究，挖掘該現(xiàn)代化技術在電力通信系統(tǒng)中的實際應用價值，希望能夠在提高通信速度的同時有效地增加信息的傳輸量，深入了解并解決實際問題，探究5G移動通信技術的具體應用前景。

1 5G移動通信技術的實際含義

在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，通信技術發(fā)展的腳步已經隨著科學技術水平的提升進一步加快。智能化發(fā)展也成為世界現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。5G移動通信技術和2G，3G，4G相比體現(xiàn)出更加多元化和綜合性的特點，能夠在增加數(shù)據(jù)流量的同時有效地加快信息傳輸速度，在多個層面體現(xiàn)出明顯的應用優(yōu)勢。例如，和其他的通信技術相比，該技術存在更大的數(shù)據(jù)吞吐量，即使在數(shù)據(jù)網絡通信相對較繁忙的情況下，其信息的傳輸速度也更快，該技術被廣泛應用于現(xiàn)代化的移動電子設備中。與此同時，5G移動通信技術在具體應用過程中體現(xiàn)出具有更強的網絡兼容性，能夠有效地應用在各大聯(lián)網設備中，包括電力自動化設備等[1]。

在現(xiàn)代無線通信技術高速傳輸?shù)倪^程中，高頻傳輸是十分重要的部分。信息傳輸?shù)念l率越高，表示該頻率的帶寬越寬，以往無線網絡頻率存在電波不足的特點，導致相關方面的帶寬缺乏有效的傳輸支持。在5G移動通信技術的應用中出現(xiàn)了高頻電波的頻帶，同時也體現(xiàn)出不足之處：一方面，傳輸距離相對較短，無法實現(xiàn)超遠距離的信息傳輸；另一方面，高頻電波具有直線型傳播的特點，容易被障礙物阻擋從而影響傳輸。5G移動通信技術能夠實現(xiàn)大規(guī)模多輸入和多輸出技術的應用，能夠利用大量的天線來進行電波接收和發(fā)射，使數(shù)量規(guī)模龐大的天線同時聯(lián)動，并向指定的方向發(fā)射電波。隨著該技術規(guī)模越來越龐大，能夠有效地實現(xiàn)高頻電波的合理應用，彌補了其以往容易損耗以及傳輸距離短的不足。

2 5G移動通信技術的特點

1）速度更快，數(shù)據(jù)傳輸用時更短。相比3G和4G，5G傳輸速度更快，可達1.25 Gb/s，且高速的傳播能夠促進網絡容量的增加，減少相關數(shù)據(jù)傳輸延遲的產生，使網絡體系能夠更加充分地滿足人們的客觀需求。

2）能夠實現(xiàn)同頻全雙工。基于多輸出多輸入技術的應用，5G移動通信技術實現(xiàn)了相同頻率的全雙工通信，即信息的發(fā)射方以及接收方能夠在同一個頻率內完成信息的收發(fā)動作[2]。

3）能夠有效地應用毫米波。毫米波是一種介于紅外波以及微波頻段之間的波段，其在應用的過程中能夠結合紅外波以及微波的特點。利用毫米波，5G移動通信技術能夠展現(xiàn)出信息傳播方面的各種優(yōu)勢，包括傳輸容量和質量的提高以及通信時長的延長等。

3 5G移動通信技術在電力通信系統(tǒng)中的應用

3.1 物聯(lián)技術的應用

5G移動通信技術的發(fā)展體現(xiàn)在人們日常生活中的各個方面。具體來說，人們生活中所使用的各項設備都能夠實現(xiàn)有效連接，完成遠距離的智能化操作，為人們的日常生活和工作提供便利[3]?；?G移動通信技術，智能手機已經能夠和各種家用電器設備實現(xiàn)有效連接，能夠通過遠程智能化操作遠距離對設備進行操控和指揮運行，并能夠隨時隨地了解其運行狀態(tài)，及時有效發(fā)現(xiàn)設備運行時產生的安全隱患。和4G相比，5G移動通信技術具有更廣泛的覆蓋面以及更多的數(shù)據(jù)流量，能夠實現(xiàn)復雜設備的智能化連接，為現(xiàn)代物流技術的有效應用和發(fā)展提供一定的基礎，實現(xiàn)物聯(lián)，為社會的發(fā)展提供更多的可能性。借助5G移動通信網絡技術，將物聯(lián)網的整體連接規(guī)模擴大，使各種設備都能夠和智能手機進行有效連接，降低不同移動終端實際運行的能量消耗，同時降低網絡建設和運行成本。

3.2 人工智能技術的應用

當前信息化水平越來越高，人工智能技術和相關產業(yè)的發(fā)展成為各行各業(yè)關注的熱點話題，人工智能技術的廣泛應用在不同行業(yè)以及領域中都取得了良好的效果。基于智能交互技術的人工智能技術能夠和5G移動通信技術產生緊密的聯(lián)合，使5G移動通信技術在具體應用過程中效果更加明顯，同時作用也更大。具體來說，在人工智能基礎上，5G移動通信技術在電力通信系統(tǒng)中的應用使整體的時間更短，其能夠縮短網絡延遲的時間，助推人工智能水平的進一步提升，從而改善人們的生活。因此人工智能作為未來生活中的一種重要體現(xiàn)，其應用領域必然會越來越廣泛，進一步研發(fā)作用不容忽視，包括VR直播等都需要更加高效的網絡技術和優(yōu)質的基礎環(huán)境來為其提供良好的保障[4]。

3.3 云端技術的有效應用

在現(xiàn)代信息的傳輸發(fā)展過程中，信息技術的高效傳輸以及實現(xiàn)共享是智能化時代所體現(xiàn)出的重要特征，云端技術的應用也取得良好效果。運用云端技術存儲的各種信息數(shù)據(jù)能夠為人們的日常生活和工作提供便利。在社會的發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)信息爆炸式增長，云端存儲方式能夠提高數(shù)據(jù)存儲的安全系數(shù)，防止數(shù)據(jù)丟失以及被篡改。5G移動通信技術能夠為云端技術的應用提供更重要的基礎支撐，使其數(shù)據(jù)流量更大，傳輸速度也更快。5G移動通信技術對于云端技術應用作用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是5G移動通信技術通過云端服務使人們在日常生活中的各種需求得到滿足，體現(xiàn)出更加個性化的特點，在電力通信系統(tǒng)的運行過程中，通過自動化分析為相對應的客戶群體提供更加具有針對性以及多樣化的電力通信需求服務，通過充分的分析利用云端及時地向用戶推送個性化服務，并從根本上提高用戶的通信質量；二是可以向移動通信設備的云方向發(fā)展，基于5G移動通信技術，云端移動設備的運行能力得以顯著提高，功能也更加豐富多樣，從而使人們的生活水平得以提高[5]。

3.4 PCB的應用

基于5G移動通信技術運用印制電路板（Printed Circuit Board，PCB），體現(xiàn)出其密度高的特點，在此基礎上，移動通訊終端能夠有效地節(jié)省設備內部空間，其重要價值體現(xiàn)在以下幾個方面：能夠為移動終端配置容量更大的電池、分辨率更高的顯示器、更加精密的處理儀器以及相應的其他組件等，從而使移動終端功能更加豐富；能夠使移動終端更加高頻高速，電路板的性能得到進一步的優(yōu)化和提升。在5G移動通信技術的應用前提下，頻率能夠從傳統(tǒng)的3 Hz提高到6 Hz，需要更加嚴格的阻抗來對其進行合理的控制。在實際應用中，如果沒有對其進行更加精密的解決，可能會導致整體的數(shù)據(jù)失真，嚴重影響到5G移動通信技術在移動終端設備上的使用。

4 5G移動通信技術在電力通信系統(tǒng)中的應用思考

通過5G移動通信技術的發(fā)展和應用，智能手機的信息傳輸速度得到了顯著提升，人們的聯(lián)系更加便捷和快速，是人們進入超高速時代的一個重要標志。高頻傳輸作為一種能夠有效地提升無線通信速度的方式，隨著其頻率的不斷提升，電力通信的頻率范圍也越來越廣泛，同時信道容量也在逐漸增大，傳輸過程中所包括的信息數(shù)據(jù)也越來越豐富。與此同時，隨著電波頻率的有效提升，信息傳輸距離在縮短的同時，遠距離傳輸?shù)碾y度也越來越大，因此需要提高電力通信技術并有效地應用5G移動通信技術，使其發(fā)揮出重要的價值，體現(xiàn)出多輸入多輸出系統(tǒng)（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術的應用效果，實現(xiàn)高頻電波的傳輸，為現(xiàn)代社會的進一步發(fā)展奠定良好的基礎[6]。

5 5G移動通信技術在電力通信系統(tǒng)的應用前景

5.1 合理分布定向性波束

5G移動通信技術主要通過波束使移動終端向另一個范圍傳輸信號，達到信號的有效傳輸。也就是說，在5G移動通信技術應用的前提下，移動終端不能接收不存在關聯(lián)性的電波，從而防止其他電波對移動終端產生干擾。因此，將定向性波束合理地分布在配電自動化泵站以及變電站的通道中，能夠起到良好的作用[7]。

5.2 優(yōu)化網絡兼容性

基于目前的發(fā)展情況來進行分析，網絡通信技術的兼容性仍然不夠高，雖然一些技術能夠實現(xiàn)兼容，但是范圍也并不是很大。兼容性的提高能夠使5G移動通信技術應用到更多不同的電力設備中，能夠實現(xiàn)不同類型網絡的充分融合，擴大用戶范圍，維護成本更低，同時也能夠產生更豐富的經濟效益。

5.3 增強管理的科學性

在超高清無線通信功能的應用過程中，5G移動通信技術不僅能用于變電站，同時也能用于所有的電力自動化設備，極大地增強管理的科學性，實現(xiàn)無人化控制。例如，輸電專業(yè)的無人機能夠將所處位置信息或者將桿塔具體情況發(fā)送到電力調度控制中心。在現(xiàn)代電力通信系統(tǒng)中應用5G通信技術，能夠充分結合GPS技術以及智能終端及時了解設備的具體運行情況，結合實際運行過程中出現(xiàn)的各種問題以及設備的各項數(shù)據(jù)參數(shù)對其進行有效分析，能夠獲取更加豐富的電力通信系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)[8]。

6 結束語

5G移動通信技術的應用能夠順應目前的電力系統(tǒng)發(fā)展，在電力系統(tǒng)的應用過程中能夠優(yōu)化電力通信網絡資源，同時對電力系統(tǒng)的高質量運行發(fā)展起到良好的推動作用，在我國社會發(fā)展中發(fā)揮重要價值。