5G通信技术在核电的应用
2021-11-05张陆洋梅华悦
张陆洋 梅华悦
(信通院工业互联网创新中心(重庆)有限公司 重庆市 401147)
1 引言
近年来,随着4G通信技术的高速发展和广泛应用,有效满足了用户对无线通信系统支持快速增长的移动宽带数据业务的需求。然而伴随着新型工业化呈现出的产业范式向创新发展转变,平台经济成为新的产业组织形态和绿色发展成为新的战略任务等新趋势。作为国之重器之一的核电工程,5G通信技术在核电的应用,可以为其提供新动能,解决超高带宽、超低时延、超高可靠性和广覆盖的大连接业务需求。
2 5G通信关键技术
5G 新空口(NR,New Radio)支持FDD 和TDD 双工模式,可工作频率范围为3.3-3.6 GHz、4.8-5.0 GHz、24.75-27.5 GHz和37-42.5 GHz。子载波间隔可根据业务情况灵活配置,包括15 kHz,30 kHz,60 kHz,120 kHz,240 kHz,不同子载波间隔对应不同单载波带宽,单载波支持最大带宽分别为100 MHz(6 GHz 以下)和400 MHz(6 GHz 以上)。
2.1 帧结构
5G NR 的帧结构的基础组成单位为时隙(slot),其中每个时隙包含有14 个符号。帧长度为10 ms,每个帧由10 个子帧组成,由于子载波间隔的可配置性,每个子帧的时隙个数也不同,子载波间隔越大,子帧内包含的时隙数越多。
2.2 技术标准兼容性
由最早的3GPP 中R14 开展5G 系统框架和关键技术研究,到R15 满足5G 需求的第一版标准,再到推进中的R16 第二版5G 标准,技术标准的前后兼容性是5G 技术最基本要求。
2.3 Massive MIMO
大规模天线是5G NR 提升频谱效率的核心技术,其主要特点是优化频谱使用效率,扩展系统容量,有效抑制干扰。多天线传输基本过程如图1所示。

图1:多天线传输基本过程
2.4 边缘计算
边缘计算技术可以在网络边缘侧,分布式部署融合云-边-网-端能力的边缘节点,提供通信、计算和存储能力,保证数据处理和分析的实时性。……
