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基于5G的无线分布式将成智能电网的未来

2021年01月25日 16:55 次阅读

015G的概念

5G的全称是第五代移动通信技术,是最新一代的数字蜂窝网络技术,于2019年开始在世界各地进行大规模部署。

在5G网络中,“蜂窝”指的是供应商覆盖的服务区域,声音、图像在手机中变成模拟信号后,再通过模数转换器变成比特流传输。所有的5G无线设备在蜂窝中,都可以通过无线电波与本地天线阵和发射机、接收机等进行通信。

基于5G的无线分布式将成智能电网的未来

025G的原理

5G最大的特点是使用更高频率的无线电波(FR1、FR2波段)来实现更高的数据传输速率。毫米波频段的带宽高、信息量大,5G网络使用更宽的频道与无线设备进行通信,从而实现每秒传输更多的数据的目标。

但是,高频率信号有一个弱点是穿墙能力弱,导致基站的信号覆盖范围将较4G缩小很多。因此,5G采用微基站来保证覆盖范围。微基站设备小、随处可装,同时由于覆盖范围小,功率将大幅减小,能够提升用户的上网舒适度。

为避免资源浪费,微基站还可进行波束赋形,使电磁波指向连入该基站的设备,同时可根据设备的移动而调整方向。

035G的特点

1.高速度

5G提供超过1GB/s,甚至可达到10GB/s的传输速度,相比4G的峰值下载速度300M/s,5G理论上可支持高达百倍的提速。

2.泛在网

泛在网指无所不在的网络,目标是在任意时间、地点通过任何人、物都能实现顺畅通信。在5G时代,为保证服务与体验,必须把以前的网络覆盖死角都消灭。因此,泛在网的实现是保证5G体验的一个重要条件。

3.低时延

5G要求空口时延小于1ms,端到端时延小于5ms。5G对用户设备和基站之间的无线时延、基站和核心网之间的回传延迟、核心网延迟和互联网传输延迟等均进行了技术革新,以缩短整体延迟时间。

045G通用应用

1.车联网

5G具有高速度、低时延等特点,是车联网产业发展的重要基石,因此,车联网必然是5G的一个重要应用领域。5G可以提供高精地图实时下载,可以满足更精准的定位管理、车队的统筹管理,支持UBI数据业务。当车联网全面铺开后,还可基于5G进行交通安全预警和交通出行引导,进而实现自动驾驶

2.智能家居

智能家居也是5G的一个重要应用场景,结合人工智能,这个行业将迎来深度变革。5G支持更多的接入设备,因此现在的智能家居中枢的服务能力将大大提升。一般来说,目前的最大设备接入数为6~8个,而5G可以支持同时控制20个甚至更多的智能家居设备,大大提升整体的兼容能力和综合服务能力。

3.虚拟现实

虚拟现实(VirtualReality,以下简称VR)技术近年来取得了较大的突破,这得益于硬件和人工智能水平的大幅提升,包括设计制造能力、芯片运算能力、图像处理能力等。

5G将推动整个VR产业进入下一轮的爆发期。5G中的网络切片和边缘计算,能够使诸多场景中的模型应用在VR领域成为现实。同时,通信成本的降低,也将扩大VR的服务范围。

4.高清直播

5G的应用落地,使4K甚至8K超高清视频直播成为现实。2020年2月,武汉火神山医院、雷神山医院的施工现场设置了多个4K高清摄像头,24小时不间断、实时全方位地通过5G传输稳定清晰的现场画面,引起了社会的广泛关注,网友们还纷纷通过观看网络直播担任起“云监工”的角色。

5.智能制造

目前,制造工业智能化程度正在逐步提升,基于现有技术如Wi-Fi蓝牙等,无线解决方案也已经成功立足于制造车间。利用5G搭建工业物联网,可以支持更灵活、更高效的生产线,服务于建立涵盖整个产品生命周期的解决方案。

6.智能电网

5G的低时延特点,使新兴能源公司建立智能电网成为可能。可再生能源如太阳能、风力和水力等缺乏稳定性,一般采用基于光纤布线的分布式馈线自动化系统。5G网络延迟低、吞吐量高,基于5G的无线分布式馈线系统将成为未来智能电网的新方向。
责编AJX

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