郝梓彤
(华北电力大学,河北 保定 071000)
2017年,《政府工作报告》将5G通信列为国家未来亟待培育壮大的新兴产业之一,兼具超大容量带宽、超高传输速率、低延时以及海量连接优势的5G通信发展前景广阔。2020年,在“十三五”工业通信业发展成就新闻发布会中,国务院新闻办公室宣布5G基站开通超69万个,连接用户数超过1.6亿人,5G商用驶入快车道。基于此,分析5G通信在电力系统中的应用具有非常重要的意义。
5G全称为第5代移动通信技术,法定名称为IMT-2020,包含 6 GHz以下、24 GHz~ 100 GHz多个通信频段[1]。6 GHz以下通信频段用于广域连接,可为物联网发展提供充足支持;24~100 GHz通信频段可为超高速通信提供支持。5G通信部分关键指标如表1所示。

表1 5G通信性能指标
5G通信系统包括核心网、宏基站、微基站等[2]。其中核心网为5G通信网络的控制终端,负责控制5G通信网络系统信息数据传递,并将多端口呼叫、数据请求不间断连接至对应网络。宏基站为5G通信网络的中枢,可经微波、光纤与核心网相连接,并经无线通信线路向多区域宏基站、微基站传递信息,具有覆盖半径广(单载波覆盖半径≥200 m)、发射功率大(单载波发射功率≥10 W)的特点。微基站为5G通信系统末端,一般称为小型基站,最初用于4G通信,具有覆盖半径小、发射功率低的特点。通过协同利用多个微基站,可以确保各区域信号强度一定,为无线连接密度提升提供依据。5G通信速率上限公式为:

式中,C为传输速率最大数值,W为信道带宽,N为噪声功率,S为信号功率。……