5G移動通信在電力通信的運用
時間:2022-05-06 11:02:15
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的建設(shè)要點及優(yōu)化措施5g指第五代移動通信技術(shù),以高數(shù)據(jù)速率、節(jié)省能源、降低成本、減少延遲及提高系統(tǒng)容量等為其性能目標(biāo),已是當(dāng)下學(xué)術(shù)界與通信業(yè)共同探討的熱點。在4G移動通信技術(shù)相對成熟的背景下,研發(fā)新的移動通信技術(shù)既符合科技發(fā)展創(chuàng)新的需要,也滿足未來社會發(fā)展的需求。與3G、4G通信技術(shù)相比,5G通信技術(shù)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(shù)的研發(fā)試驗已在進行當(dāng)中,是移動通信技術(shù)在未來的主要發(fā)展方向,也將成為我國新一代信息基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。因此,研究5G技術(shù)在電力通信中的運用及其關(guān)鍵技術(shù)具有重要意義。
《電力系統(tǒng)通信工程》一書全面介紹了數(shù)字通信的基本理論,包涵各種通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容,反映通信技術(shù)的最新發(fā)展,是本文研究的重要參考材料。該書由殷小貢和劉滌塵共同編寫,武漢大學(xué)出版社于2000年7月出版。除緒論外,全書共有八章。第一章數(shù)字通信基礎(chǔ),介紹內(nèi)容有數(shù)字通信及其特點、信源編碼與信道編碼、數(shù)字基帶傳輸、數(shù)字復(fù)接技術(shù)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、同步技術(shù)。第二章數(shù)字微波中繼通信,闡述了微波與微波通信、微波通信系統(tǒng)的組成、天線與饋線、抗衰落技術(shù)、微波系統(tǒng)設(shè)計的參數(shù)計算以及微波通信系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)。第三章光纖通信系統(tǒng),詳細(xì)講解光纖與光通信、光纖與光纜、光源與光發(fā)射機等相關(guān)知識。第四章電力線載波通信,包括載波通信原理、電力線載波通信系統(tǒng)、電力線載波機主要功能部件等內(nèi)容。第五章移動通信與衛(wèi)星通信,主要介紹蜂窩、集群移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。第六章程控數(shù)字交換,論述了交換技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字交換原理、程序控制原理以及程控數(shù)字交換機的組成等知識。第七章計算機通信網(wǎng),講述了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、存取控制技術(shù)、信息高速公路及計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。第八章電力系統(tǒng)復(fù)用保護通道,涵蓋了電力系統(tǒng)遠(yuǎn)方保護的特點、要求及其通道工作方式,以及復(fù)用保護通道基本原理及其分類、應(yīng)用與運行管理、調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)方保護的信號傳遞等內(nèi)容。
1.人工智能
人工智能在社會各領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,它的實現(xiàn)主要依靠智能交互技術(shù),而移動通信技術(shù)的發(fā)展是智能交互技術(shù)得以發(fā)展的基礎(chǔ)。在今后,人工智能必定不斷擴大其應(yīng)用領(lǐng)域,這對移動通信技術(shù)的發(fā)展提出了更高要求。5G移動通信技術(shù)除了具有數(shù)據(jù)流量大、傳輸速率快以外,還能大大縮短網(wǎng)絡(luò)延遲時間、提高系統(tǒng)容量、實現(xiàn)大規(guī)模設(shè)備連接,對于人工智能的發(fā)展有很好的促進作用。如開展“智慧城市創(chuàng)建”、實現(xiàn)VR直播等。
2.云端生活
云端技術(shù)在高效共享的社會中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用,該技術(shù)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(shù)實現(xiàn)其應(yīng)用價值主要依賴網(wǎng)絡(luò)條件,需要更多的數(shù)據(jù)流量和更高的上傳速率。因此,5G移動通信技術(shù)毫無疑問能為云端技術(shù)的應(yīng)用提供強有力的保障。5G移動通信在云端技術(shù)上的運用主要體現(xiàn)在兩個方面:一是提供個性化云端服務(wù)。5G移動通信技術(shù)不僅能使電力通信的內(nèi)容更加豐富,還能根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析用戶的具體需求,有針對性地推送智能化應(yīng)用內(nèi)容,從而提升人們的通信質(zhì)量;二是發(fā)展移動設(shè)備云。有了5G通信技術(shù)的支持,移動設(shè)備的工作效率大大提高,可為用戶提供更多資源服務(wù),且以云內(nèi)容的形式體現(xiàn)。5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)有以下幾方面:
1.大規(guī)模MIMO技術(shù)
MIMO技術(shù)被看作5G移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù),主要是在發(fā)射端和接收端分別使用多個天線,信號通過兩端的多個天線實現(xiàn)傳送與接收,進而提升通信質(zhì)量。MIMO技術(shù)可將空間資源充分利用起來,通過多個天線多發(fā)多收,在不改變天線發(fā)射功率和頻譜資源的條件下,成倍的提高系統(tǒng)容量。不但提升了移動通信的傳輸效率,而且具有良好的抗干擾性。
2.多載波技術(shù)
多載波技術(shù)應(yīng)用于5G移動通信能很好的解決傳輸速率有一定限制的問題。該技術(shù)中,發(fā)送端通常采用合成濾波器調(diào)制多載波,接收端多載波的調(diào)制則采用分析濾波器。多載波技術(shù)采用多個載波信號,將需要傳送的高速串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成低速并行的子數(shù)據(jù)流,然后調(diào)制到子信道上進行傳輸,也即是利用這些子數(shù)據(jù)去調(diào)制若干個載波,具有頻譜利用率高、抗多徑反射干擾能力強的優(yōu)勢。
3.自由組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)主要依靠人工完成網(wǎng)絡(luò)部署和運行維護,對人力資源和成本的消耗較大。而自由組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在部署階段能進行自規(guī)劃和自配,維護階段能自優(yōu)化和自愈合。簡單易懂又安全,與傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比,很大程度上改善了人力資源和成本的消耗情況。自由組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在未來的移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中有不可或缺的地位,也是提升5G移動通信網(wǎng)絡(luò)性能的有效保障。從發(fā)展態(tài)勢來看,5G移動通信技術(shù)仍處于研發(fā)階段,其技術(shù)的發(fā)展能促進相關(guān)經(jīng)濟增長,提升民眾生活質(zhì)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(fā)展。其關(guān)鍵技術(shù)包括大規(guī)模MIMO技術(shù)、多載波技術(shù)、全雙工技術(shù)及自由組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,為5G移動通信實現(xiàn)高傳輸速率、縮短延遲時間、提高系統(tǒng)容量等性能發(fā)揮了重要作用。
《電力系統(tǒng)通信工程》一書內(nèi)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(guān)鍵技術(shù)具有較強的借鑒價值。
作者:袁楓 單位:重慶三峽職業(yè)學(xué)院