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篇(1)
【摘要】 随着现代经济社会的持续快速发展，5G技术迎来了前所未有的重大发展机遇，如何立足于5G技术，有效提升与优化数字化室内分布系统整体效果，成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此，本文首先介绍了5G室内分布系统必要性，分析了移动通信室内分布系统现状。在探讨面向5G网络室内演进方案的基础上，结合相关实践经验，分别从提升网络升级效率等多个角度与方面，探讨了5G时代室内分布系统的未来发展趋向，阐述了个人对此的几点浅见，望对数字化室内分布系统的实践有所裨益。
【关键词】 5G演进 数字化 室内分布系统 方法控制
引言：
当今社会，经济发展质量显著提升，经济发展成效持续改善，对5G移动通信室内分布系统产生了更为强烈的现实需求。当前形势下，必须宏观审视数字化室内分布系统的现状及问题，精准把握5G技术的核心与关键，综合施策，切实强化数字化室内分布系统的效能。本文就此展开了探讨。
一、5G室内分布系统必要性
在现代科学技术的跨越式发展背景下，传统移动通信技术已经难以适应快节奏、高强度的移动通信需求，5G通信技术应运而生，为数字化室内分布系统的构建与优化带来了新鲜活力。长期以来，国家相关部门高度重视5G室内分布系统的应用与创新，在标准规范建设、技术过程控制、覆盖效果评价等方面制定并实施了一系列重大方针政策，为高质高效地推进数字化室内分布系统性能优化提供了基本遵循与方向引导，在室内分布系统领域取得了令人瞩目的现实成就，积累了丰富而宝贵的实践经验，为新时期数字化室内分布系统实现创新发展、高质量发展注入了强大动力与活力。同时，广大企事业单位及科研咨询机构等同样在创新数字化室内分布系统模式，优化5G技术应用流程等方面进行了大量卓有成效的研究与探索，效果显著，促使数字化室内分布系统的覆盖范围规模更大、效果更好、覆盖更广[1]。尽管如此，受主客观等多方面要素的影响，当前5G数字化室内分布系统依旧存在诸多短板与不足，网络运行速度与运行质量相对较低，系统的整体维护效率有待提升，远端单元功耗相对较高，等等。上述问题的存在已经，已经逐渐发展成为阻碍5G数字化室内分布系统发展的重要因素，必须给予高度重视。上述背景下，深入探讨面向5G演进的数字化室内分布系统具有极为深刻的现实意义。
二、移动通信室内分布系统现状
2.1工程建设难度大
移动通信室内分布系统的工程建设涉及到诸多方面要素，对彼此之间的交互性与逻辑性要求较高，只有强化工程建设技术支持，才能提升工程建设效果。纵观当前移动通信室内分布系统建设实际，普遍存在着工程建设难度大，工程推进效果缓慢，工程内容繁杂等共性问题，阻碍着移动通信室内分布系统的有序推进实施。以无源器件安装与调整为例，必须经历复杂化的安装过程，施工难度系数较高，若对相关设备和零件的损耗与老化问题处理不当，极易造成后期较高的能源资源消耗。同时，由于室内分布系统协同性较强，在后期升级改造中同样面临上述难题[2]。
2.2故障排除难度大
室内分布系统的安装与维护，需要在相关部门的支持下开展，这样才能起到事半功倍的效果。在建设室内网络分布系统时，元器件的使用量较高，针对无源器件进行实时监控面临一定困难，且在故障问题同步清理与系统检查检验中，同样需要协同支持。
从当前实践来看，室内分布系统的实施环境相对封闭，不利于元器件布局、检查检验、故障排除等工作的顺利有序开展，部分建筑内部构造复杂，无形之中为故障排除带来了更大难度。面对上述状况，在提高室内分布系统稳定性等方面将必然投入更高的运营成本和维护成本。
2.3高频投射无法基于已有器件背景下而获得实现
高频投射是室内分布系统的关键所在，只有立足于高效稳定的高频投射，才能全面挖掘与实现室内分布系统的潜能与潜力，实现其综合运行效能的优化改进。实践表明，部分状态下通信频段难以有效满足既有通信需求，在实际运转过程中存在较为显著的不稳定性，既有元器件的支持效果不良，无法有效营造高效稳定的高频投射。同时，基于同轴电缆的数据信息传输，在频段升高时，同样会影响正常运转效果，增加自身损耗，为系统可靠性构成安全隐患，不利于实现系统合理化、科学化、高效化运行[3]。
三、面向5G网络室内演进方案
3.1平滑迈向5G目标网
在5G技术环境下，网络区域分层与分级化，不同的网络层级承担着不同的通信职能与任务，在语音覆盖与基础数据传输方面差异显著。以5G环境下的网络体验层为例，它以固定波段为主要载体，以空口新频谱的方式进行接入，可在不同网络用户密集程度状态下，实现网络叠加，满足大容量场景的现实需求。在5G目标网的方向导向下，不断调整完善数字化组织架构，在5G终端循序普及的过程中，使室内网络可快速全面地进行整合升级，并对网络资源进行循环使用，有效分散与保护网络资源，大大提高5G目标网的演进效率。
3.2建设面向5G演进的新型数字化室分系统
对于原有数据采集系统与原有室分系统共点位而言，可结合室内场景实际需求，构建数字化室分系統。该系统可支持多种不同频率，在多种频率模式下承担相应职能。构建而成的新型数字化室分系统具有组网过程简便、数据交换效率高、远端射频模块运行稳定的等诸多优势特征，即便对于相对封闭的室内环境同样可以完成特定数据信息交换任务。在波段处理单元的作用下，提升集成天线的实际应用效能，同时在后期改造升级中具有较强兼容性，便于施工。在演进方案推进中，无论是光纤、网线，还是数字化设备等，均可在不更换特定线路的基础上，完成数字化转化任务。根据室内应用场景的模拟效果，可提升室分系统的稳定性，确保频段与点位的一致性，实现室内环境全覆盖。在数字化室分系统的性能方面，由于光纤网线可匹配高速接口模块，因此可在不额外提高硬件成本的前提下，有效拓宽室内分布系统容量，并降低彼此之间的信号干扰。随着通信基础理论研究的日趋成熟，网络和业务需求也将不断提高，这需要将传统室分系统进行升级，向着动态分裂、多载波聚合和高阶调制等方向发展，同时在新建天馈的作用下由单一化的通信通道向着多元化的通信通道转变[4]。
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篇(2)
【摘要】 煤矿智能化是一个系统工程，智能化煤矿必须实现开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等全过程的智能化运行，各个环节缺一不可。依托先进的5G技术和边缘计算可打造新一代智能煤矿基础工作环境，随时掌控生产的整个过程，达到实时监控，智能化处置，实现管控一体化。打造从井上到井下、从生产到安全、从效率到赋能的一体化智慧煤矿。
【关键词】 5G技术 智慧矿山 边缘云计算
前言：
中国联通发挥运营商基础设施及平台优势，依托5G网络、MEC平台体系，整合第三方行业应用，打造适合煤炭行业特性需求的设备：基站(井下隔爆兼本安型)、天线和智能行业终端等设备和关键技术;打造云-边-端协同的MEC智能平台，实现煤矿人、机、物、环等全生产要素的智能互联管理;打造煤矿智能化应用：AGV调度、设备远程控制与检测维护、预测性维护、无人驾驶与操控、环境监控预警等，形成智能礦山产业生态。
煤矿行业历来以工作地质条件复杂、环境恶劣、自然灾害多为特点，安全形势严峻。各级监管单位都对煤矿信息化建设提出了具体要求，已投入应用的行业信息化系统超过了三十五种。但是这些系统缺乏统一的规划和集成，大多通过独立设计，独立建设后就投入使用，相互之间数据难以有效的关联和融合。
传统的网络模式和应用运行模式在数据时延、传输速率等各个方面成为矿山智能化的瓶颈，依托电信运营商的5G网络和边缘计算可打造新一代智能矿山基础工作环境，持续完善智能应用体系。
一、新型智能煤矿体系
新型智能矿山体系，首先通过制定统一的信息化系统标准规范，促进现有系统之间相互联系、相互作用、相互约束、相互补充，打造统一的综合管理平台，全面接入安全监控系统、人员定位系统、产量监控系统、视频监控系统、供电控制系统、工作面控制系统以及采、掘、机、运、通、排等各大系统，指导煤矿企业的人、财、物、生产设备等方面的科学运营和管理。
以IPRAN技术结合4G、5G技术升级井上井下煤矿企业基础网络环境。4G实现全覆盖，提供全域通信和无感切换能力。5G部署重点应用场景，实现综采工作面、掘进面等重点工作地点多维数据源回传、控制信息发布。依托云计算和大数据技术，打造边缘云+核心云的智能应用运行管理模式。
边缘云搭载各类应用和分析算法，实现对煤矿工作中具体事件和数据的就近分析，直接掌控各类矿端设备并做出条件反射式的高速、准确反映;核心云搭载智能平台，汇聚收集矿端数据和边缘云分析结果，对整个信息进行数据模型构建和AI能力的训练，不断增强边缘云反映能力，从而提高整个系统的灵活性、运行效率和智能化水平。
在云边协同的系统体系和5G高速网络的支持下，投入更先进、成熟的工业设备，如防爆机器人、高清智能摄像机、高灵敏度传感器、远程控制器等，为不断增加的专业化智能应用提供更全面、有效的数据并及时做出针对性响应，最终实现煤矿生产由各个系统单一的集中控制向全矿井集中控制、自动控制转变，实现一键开机、智能辅助控制，远程操作的功能，最终实现“自动化减人、智能化少人”的目标。
二、5G及IPRAN环网部署
新一代智能矿山基础环境升级已通过实践验证，通过5G和IPRAN光纤宽带网优化井上井下数据传输网络、运用边缘计算技术改造数据运营管理模式、数据采集和分析模式，结合新技术和行业成熟产品制定统一的系统标准体系，使煤矿生产在硬件、软件、数据等方面为全面智能化应用做好准备。
网络是工业互联网体系架构中的基础，为人、机、物全面互联提供基础设施，矿山工作的复杂多样性对网络各个方面都提出了不同的性能要求。
各类控制类业务要求低时延、高可靠的能力;设备监控传感器要求具备承载高密度接入的能力;高清视频类应用要求具备高传输速率的能力。这些要求恰恰符合5G业务低时延(uRLLC)、大连接(mMTC)、高带宽(eMBB)的独特性能。
基于已建设完成的井下网络实测数据，结合矿区井下现场结构，合理确定基站部署距离，实现井下高速网络无缝覆盖。
采用已通过防爆认证的双模基站设备，实现4G/5G同时支持，选择性的开通应用效果。针对常规通信服务区域以4G覆盖为主，对于需要大带宽、低时延应用的工作面、掘进面等场所5G信号覆盖。
三、边缘云MEC平台
基于边缘计算技术建设边缘云+核心云结构，建设智能矿井一片云使计算下沉，在靠近井下终端设备一侧进行数据的采集运算和存储。减少了信息回传的时间，降低了核心网络的数据量，减少网络拥堵。各种传感器设备采集信息直接传给边缘设备，在边缘端进行存储、处理。将处理好的结果和需要进一步判断分析的部分回传给中心云进行进一步运算和展示。
边缘云通过就近部署实现边缘网关、数据预处理、数据治理、数据分流、数据存储、数据可视化、视频图像分析等功能。中心云采用大数据和AI学习技术进行数据处理、分析和模型训练，定期下发训练模型到边缘云，增强边缘实时处理能力，通过不断迭代增强系统全面的分析能力和响应速度。
四、综合应用软件平台
4.1煤矿综合管理平台
以开放和可扩展的操作系统形式向下实现各种感知数据的接入，向上为智能应用子系统开发提供数据综合、时空、可视化、协同设计、业务流程和大数据分析等服务。通过信息世界和物理世界的实时信息融合和控制迭代优化，最终实现矿山万物互联、平台融合、系统联动与智慧运营。煤矿综合管理平台的主要特点及优势包括：
4.2煤炭大数据平台
利用企业云服务的大数据分析能力，从数据上传、数据存储、数据分析整个流程，建立煤矿的运销、物资管理、可视化、综合自动化等信息系统，对这些系统产生的海量数据进行分析和变现。数据在数据仓库统一组织管理的基础上，通过大数据方法进行分析并统一进行展现，从而达到数据开发利用，支持企业生产、管理、运行的目的。
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篇(3)
摘 要：本文通过梳理5G的发展现状，系统分析了5G产业创新业务应用及5G总体安全架构，从未来应用场景、加速实现产业融合、实现万物互联三个方面预测了5G产业发展趋势，以期为5G技术在万物智能互联时代发挥更重要的作用提供给一定理论参考。
关键词：5G;安全架构;应用场景;万物互联
5G不仅改变了网络传输的效率，也改变了各行各业的传统规则，使传统行业发生融合、协同，极大提升了生产效率，推动经济社会可持续、高质量的发展。专家学者在全世界范围内进行统计，并依据预测模型得出：到2025年，5G将达到目前4G网络的覆盖水平，全球用户将突破10亿。商业机构对市场进测算，超过10万亿美元的全球GDP和超过2 000万的就业岗位将直接和5G应用相关[1]。当前，以华为为代表的国内通讯企业在全球处于领先地位。根据我国官方学术机构研究结果，超过6万亿元的GDP和超过1 000万的就业岗位将直接和5G应用相关。大力发展5G将有利于网络强国和制造强国倡议的实施，5G技术将成为我国经济社会实现可持续发展、高质量发展的持续推动力量之一。
1 5G概述
5G是第五代移动通信技术的全称，是第五代手机移动通信标准。虽然4G技术依然占据市场主流，但5G技术优势能全面超越4G。数据传输层面，5G网络理论速度可以达到4G的100倍以上，下行速度更是可以达到10Gbps以上。网络安全性上，5G网络实现全面提升。网络稳定性上，变现在数据传输的低延迟特性上，可以面向无人驾驶、远程工程操作和手术医疗等特定场景。5G技术对4G技术的升级迭代已经不可避免，并将逐步实现商业化，通信产业将迎来新一轮的发展，将带动数万亿规模的新兴产业发展。
2 5G技术的发展现状
5G技术的快速发展改变了整个互联网生态。5G网络三个基本要素是网络基建、云计算设备以及大数据分析，其中5G网络的基础设施建设是基础，在此基础上可以发展基于次时代网络传输效率的远程实时计算，并且在4G不具备大规模应用的大数据分析也将实现。尤其是在工业界，高精度的数据传输以及涉及商业机密的可靠性网络需要，都将依托于5G网络的高速率、低延迟和可靠特性，智能化的工业互联网时代已经到来[2]。5G运营商将顺势而为，利用网络基建、云计算设备以及大数据分析打造全新的万物互联新消费场景。
2.1 5G技术标准进展
5G技术还未建立统一标准。世界各国的科研机构、科技公司都在积极争取先机。其中较为有影响力的是国际电信联盟发布的合作伙伴计划(下文简称3GPP)，这一举动使得国际电信联盟在5G技术标准制定上暂时领先。3GPP在2018年发布了两项重要的技术标准：空中接口技术(NR)和独立组网功能(SA)，这是5G独有的技术，并且在此基础上继续制定了非独立组网标准(NSA)，可以说5G网络的基本标准已经在这个时期制定完成(如图2所示)。2020年，3GPP继续更新早先制定的标准，宣布R16标准，这被业界视为5G网络第一次技术升级。同一时间，我国在政府主导下，国家发改委、科技部、中科院以及国有龙头通讯企业也在大力推进我国的5G技术发展，并且成立了IMT-2020 5G推广小组[3]。
2.2 5G 组网方式
3GPP对5G技术的标准定义了空中接口技术(NR)和独立组网功能(SA)，实际上这就是R16的前身R15，即5G基站的第一代技术，相当于将4G组网方式进行了升级，但是没有换代。到R16阶段，4G组网方式已经被完全取消，采用独立组网方式，好处是不同的运营商可以根据自己的基站布设情况来优化自己的网络。实际上，R15的优势在经济，因为不需要大规模的基站更新就可以實现5G网络应用。R16的优势在于真正实现了5G网络的一系列独有功能。
2.3 5G为用户提供了更多的场景应用
5G作为次世代的通信技术，它实现了网络互联效率的质变，数以百倍的速度提升以及数以千倍的用户连接支持数量，更高等级的网络稳定性和信息安全性可以应对未来各种场景对数据传输的需求。因此，多数研究机构将5G未来应用场景归结为海量数据流、海量互联网设备以及海量的新应用场景。例如，海量的大容量资源下载和实时传输，高稳定的数据互换，以及远程工业控制甚至是远程医疗这种几乎没有延迟的数据传输才能实现的应用场景[4]。此外，随着智能生活时代的到来，数量惊人的智能设备以及用户都将介入5G网络。
3 5G总体安全架构
随着新的5G应用场景、网络架构、空中接口技术的出现，用户隐私和安全需求与现有的4G网络将会不同。特别是物联网应用场景带来的大连接认证，在高可用性、低延迟、低能耗等条件下将提出更高的安全需求。此外，5G引入的SDN/NFV、移动边缘计算等新技术将带来更多的变化和安全风险。上述各种新技术、新需求都对5G安全架构的设计提出了新挑战。3GPP工作组SA3负责5G网络安全架构的设计，指出5G安全架构设计中需要注意的领域[5](如图3所示)。在5G整体安全架构的能力部署层面，各种创新思路尚未趋同，但是内生安全已成为一个引人注目的发展趋势。从5G安全能力部署的角度来看，当前的发展趋势是在5G安全架构的基础上，结合5G网络云化、池化、虚拟化的特点，探索内生安全的机制进而设计部署框架。目前，业界对5G安全的关注和重点研究主要是结合5G安全需求和系统内生安全机制，从空中接口和地面网络两个层面探讨5G网络内生安全要素，引入新的防御机制，提出5G内生安全部署架构。从而在这个架构中，进一步研究物理层安全、轻量级加密、5G网络切片安全、模拟防御、用户隐私保护、区块链技术等关键技术及其在5G中的应用，最终形成防范已知和未知安全风险的高性能、高可靠性的综合技术解决方案[6]。
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篇(4)
【关 键 词】5G;数字阅读;全民阅读;数字出版
作者：郭歌
2018年12月，中央经济工作会议将“5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网”七大领域纳入新型基础建设，以适应数字经济时代的国家发展需求。其中，5G不仅自身具备强劲的增长空间，而且能够同大数据、人工智能、物联网等横向结合，其带来的经济效益和应用前景不可估量，因此被视为新基建之首。2019年，5G商用牌照颁发，从网络建设、终端发展和业务创新三大方面为社会大众提供更优质便捷的信息服务，标志着我国正式进入5G时代。此后，5G便以强劲势头进一步助推数字经济发展，并逐步延伸至垂直细分领域，不断促进业务创新、服务创新以及商业模式创新[1]。
数字阅读是近年来数字经济领域表现最为活跃的经济形态之一，也是社会主义先进文化建设的重要组成部分。《2020年度中国数字阅读报告》显示，2020年我国数字阅读产业规模达到351.6亿，较2019年同比增长21.8%，同期增速高于传统阅读;而数字阅读用户规模近4.94亿，人均电子书阅读量9.1本，有声书阅读量6.3本[2]。在5G技术加持下，数字阅读必将在内容生产、业务效能、阅读服务等方面迎来全方位挑战，为数字阅读增添更多的可能性。
一、数字阅读的发展现状
互联网出现后，数字出版产品不断涌现，随之带来了阅读方式和阅读内容的嬗变：一方面，人们通过电脑、手机、智能平板电脑阅读等电子屏幕获取文本信息，节省了时间成本和经济成本;另一方面，电子图书、期刊、网络文学、连载漫画，数字阅读内容在不断泛化的同时带来了众多阅读衍生产品。这种基于数字媒介获取文本知识的阅读行为就是数字阅读。在4G通信技术下，数字阅读已经步入稳定期，并具备以下三个特征。
1.内容升级，阅读平台化是发展趋势
数字阅读内容正在形成以网络文学为主、出版图书为辅、兼具其他品类的内容综合体。从题材来看，悬疑推理、都市言情、仙侠玄幻类小说最受欢迎，而经典文学、通俗历史、科学科普、革命现实等各类的书籍也得到了充分扩张，满足了读者多样化的阅读需求。从作品来看，除了网络文学牢牢占据数字阅读的主要类型，引入已经经过市场检验的优质图书、影视剧作品成为组建优质内容矩阵的有效方式。例如，由美国知名影视剧《冰与火之歌》改编的电子书和有声书，上线喜马拉雅仅1个月就收获过亿声量。从传播效果来看，数字阅读质量显著提升，许多受到追捧的网络文学作品更是成功出海，2020年网络文学作品出海总量超过15万本。
为进一步促进阅读内容的精细化运营，数字阅读日益向平台化发展，即由数字阅读企业推出数字客户端，通过聚合优质内容、采集用户数据、开拓分发渠道等实现内容的精准生产与推送。其中，主流产品包括掌阅iReader、QQ阅读、懒人听书、起点小说、书旗小说等，这些客户端各凭借内容优势和母体资源分庭抗衡，共同瓜分我国数字阅读的市场份额。
2.市场蓬勃，数字阅读媒介价值凸显
通信技术升级使得数字阅读唾手可得，数字阅读遂成为大众获取信息的主要方式。这种方式形成后使得用户规模增长、产业规模壮大，数字阅读内容开启了新的商业模式探索。首先，基于大众对数字终端的使用依赖，我国数字阅读的用户群体持续增长，2011—2020年用户数量从2亿人上升至4.9亿人，尽管2015年增速出现回弹，但整体用户规模依然保持平均10%的年增长率。其次，数字阅读有助于全民阅读发展。中宣部、文化部等多部门出台了加强数字阅读建设的要求，针对数字版权发起了“剑网行动”，为数字阅读创造了良好的发展环境。
数字阅读的媒介价值进一步彰显，数字阅读在出版、传媒、教育、互联网等多个领域交叉融合，形成了网络运营商、互联网巨头、电商企业等多主体参与的行业竞争格局。以阅文集团为例，其在初创期深耕網络文学，通过上市、兼并与重组扩充内容储备，在渠道方面背靠腾讯分发窗口，产品开发更是从单一文本盈利变成游戏、影视、动漫、音乐全产业布局。这种发展势头也为未来的数字阅读商业模式提供了想象空间。
3.用户集中，年轻化与社交化
纵观近年来数字阅读的主要用户群体，呈现日益年轻化的发展趋势。《2020掌阅数字阅读报告》显示，2020年掌阅90后用户占比达八成，其中00后用户占比从2018年的28%提升至47.68%，00后正式成为第一大阅读群体[3]。而在艾瑞咨询有关数字阅读产品用户使用频次和单次使用时长的一项调查中，60.6%用户表示几乎每天都会使用，而67.5%用户单次使用时长超过30分钟，反映出数字阅读用户的活跃度较高[4]。
阅读具有个体化和社会化的双重属性。数字阅读为私人阅读和群体分享之间搭建了一座桥梁，不仅为个人获取知识提供了有效选择，而且能够以书为媒让读者与读者产生交流和分享，放大了阅读的社交体验。如微信读书客户端设置的“好书分享免费领”活动，老用户通过向新用户分享优质书籍，吸引新用户使用微信读书客户端，由此解锁个人免费阅读资源，强化微信读书的裂变式推广。使用微信读书的用户还可以就阅读内容发表意见和观点，由此组建话题联盟或者社团组织，促成作者与读者、读者与读者、读者与平台之间的深度沟通。
二、5G对数字阅读的赋能
技术是推动阅读发展的重要驱动力量。千百年来，从口头传递、活字印刷、机器生产到数字生产，人们阅读的目的没变，阅读形态、阅读价值、阅读体验却在持续变化。5G作为新兴数字移动技术，其广连接、高容量、低延时等特性推动了阅读生态变革，为数字阅读带来深远影响。
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篇(5)
摘要：随着移动通信技术的发展，5G移动通信网络将提供高速率、低延时、大容量的可靠连接，为水文监测信息化与智能化提供一个理想的解决方案。简要分析了水文自动监测系统中常用的几种通信技术，重点从传输速率、带宽、时延等方面对比分析了5G与目前在水文领域已广泛使用的4G无线通信技术之间的差异。同时，结合5G在RISMAR-U型雷达测流系统和其他水文多要素监测系统中的应用优势，详细阐述了5G通信技术在水文自动监测领域的显著优势及良好的应用前景。研究成果可为今后水文监测信息化、智能化的建设提供借鉴。
关 键 词：5G通信技术; 水文自动监测; 信息化; 应用前景
0 引 言
随着2019年真正进入5G商用元年，作为当前的前沿科技，5G移动通信技术所引导的科技变革将势在必行，所产生的技术迭代也跃跃欲试[1]。作为与移动通信技术同步发展的水文自动监测系统，其无线通信方式从GSM到GPRS，再到4G，随着移动通信技术的进步也在不断地更新换代。在水文现代化的大背景下，水文自动监测正朝着多要素、全要素的方向发展，以无人值守为主体的自动监测模式将是发展趋势，这些新的自动监测方式对数据传输的时效性和可靠性都提出了更高的要求。目前，商用成熟的卫星、GPRS和4G无线通信技术在水文自动监测的大容量实时数据传输和可视化等方面均存在速率低和时延长等问题，以光缆为载体的有线数据传输方式存在前期投入大、后期维护费用昂贵的问题，而卫星通信等方式在传输容量方面也存在制约。5G的出现为类似问题的解决以及更多水文自动监测新技术的实现提供了极大便利。从目前发展趋势来看，由于5G的商用化和覆盖面仍显不足，水文自动监测中的无线通信技术仍以卫星、GPRS和4G为主导，但随着5G通信网络的构建及其商用生态的完善，其高速率、低延时、大容量的优势会越来越具有吸引力。
本文结合水文自动监测的具体特点和应用发展需求，对目前水文自动监测中已广泛使用的4G等无线通信技术和5G技术特点进行了对比分析，提出了5G在水文自动监测领域中的应用场景。
1 水文自动监测系统中的通信技术分析
水文自动监测系统中，监测站自动采集的各要素数据通过通信网络发送到数据监控中心[2]。系统通信组网结构如图1所示。常用于水文自动监测的无线传输方式主要有超短波、卫星、GPRS及4G等。由于监测站一般部署在野外，不适合大范围长距离的铺设线缆进行数据传输，且随着无线通信技术的不断进步，有线传输方式在水文自动监测中的应用逐渐减少。超短波传输应用很早，但使用性价比低，信号传输受地形影响大，其应用范围日趋局限。卫星通信可解决偏僻站点的数据传输难题，但其投入和运行成本高，以及自身技术特点的局限性，导致其应用范围受限。
GPRS(2.5G)是在GSM(2G)系统基础上发展起来的分组数据承载和传输业务，具有永远在线、占用系统资源少的优点。3G在国内生命周期较短，很快被速率更高、兼容性更强的4G取代，而且国内的4G网络已广泛覆盖。目前，在水文自动监测领域，无线传输方式以GPRS和4G为主，GPRS与4G技术特点如表1所列。
由表1可知：在速率、带宽、时延上，GPRS与4G存在较大差距，而且随着4G网络的迅速普及以及各大运营商提速降费政策的不断推進，4G和GPRS数据流量的使用成本也并无差异，所以目前很多监测站在升级改造过程中，均使用4G模块取代老旧的GPRS，以此来提升监测站数据传输性能。
2 5G通信技术
2.1 5G技术特点
第五代移动通信技术(5G)是面向日益增长的移动通信需求而发展的新一代移动通信技术。5G具有超高的频谱利用率和能效，在传输速率和资源利用率等方面较4G移动通信提高了一个量级甚至更高，其无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验也得到显著的提高。
面对未来多样化场景的差异化需求，5G不会像以往一样以某种单一技术为基础形成针对所有场景的解决方案，而是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力，以满足未来10 a移动互联网流量增加1 000倍的发展需求。移动宽带、大规模机器通信和高可靠、低时延通信为其主要应用场景，如图2所示。对5G而言，其性能指标不再单纯地强调峰值速率，而是综合考虑8个技术指标：峰值速率、用户体验速率、频谱效率、移动性、时延、连接数密度、网络能量效率和流量密度[3-4]，如图3所示。
GPRS(2.5G)、4G技术在水文自动监测领域已经成熟使用。5G的到来将会让移动通信再次变革，AR、VR、AI等前沿科技产品应用指日可待。目前，5G处于通信网络完善以及终端产品的研发之中，5G商用试点在不断推进，国内有北上广等20个城市可以享受5G网络覆盖，30个省市可以拨通5G电话。随着2019年正式进入5G商用元年，各大运营商和通信商正紧锣密鼓地开展网络建设，5G的大规模商用指日可待。
2.2 5G与4G的比较
如今，4G通信被广泛应用于各行各业，给人们的生产生活带来了很多便利。而5G作为最新一代蜂窝移动通信技术，具有高速率、低延时、大容量以及频谱效率高、连接密度大等优点[5]。5G与4G具体性能比较如表2所列。
由表2可知：相比4G，5G在速率、时延、连接容量、移动性等方面具有很大优势，可为水文自动监测提供快捷高效的通信手段。
3 5G在水文自动监测中的应用前景分析
3.1 水文自动监测的发展需求
随着水文信息化发展，水文自动监测不再局限于水位、雨量等简单参数的监测，正朝着多要素、全要素方向迈进。长江口近海单个水文站就包含雨量、水位、风速风向、盐度和泥沙、能见度、水质、流速流量等多要素自动监测，如图4所示。监测要素的不断增加对数据通信网络带宽、时延和稳定性提出了更高的要求，4G传输已不能满足要求，需要专网进行数据传输。
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篇(6)
【摘要】 随着现代社会的进步发展，我国在太空事业的发展上也呈现无与轮比的成果，最为显著的就是2020年我国北斗导航系统的成功建设，经过26年的探索，北斗导航最终成为我国太空上一颗耀眼的明珠，并在人们的生活、工作中发挥着重要的作用。同时，5G技术的进步发展更让我国在通信事业上得到了进一步发展，各行业领域在先进技术的支持下也焕发了新的活力。其中电力行业是我国的重要行业，北斗导航与5G技术的应用至关重要。基于此，本文就北斗导航与5G技术在电力行业中的应用进行了分析。
【关键词】 北斗导航 5G技术 电力行业
引言：
北斗导航系统构建起全球性的高精度时空基准，5G技术在有力的提高了通信质量，在电力行业中，北斗导航系统与5G技术的支持有力的保障了电网的运行安全，维护了社会的稳定与和谐，对实现现代社会的可持续发展具有十分重要的现实意义。
一、北斗导航
1.1北斗导航系统简介
2020年6月23日，随着长征三号乙运载火箭携带我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射升空，历时26年建设的中国北斗卫星导航系统终于圆满建成[1]。7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。建成了向全球提供服务的北斗导航信息系统，开始为世界提供更加优质的服务。
北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，是中国时空安全的倡议保障，也是国民经济和社会发展的重要支柱。该系统能够为全球用户们提供全天候、全天时、高精度定位和导航及授时服务，满足人们的工作、生活需求，极大地改善了人们的生活，促进人们向现代化生活转变。
北斗三号采用了更高性能的原子钟，其中，Rb原子钟天稳定度为10～14量级，H原子钟天稳定度为10～15量级，而且在建设过程中采用了众多新技术手段，使得空间的信号精准度得以进一步提高，且性能更优异的B2a信号使得该系统能够稳定的传输各种信号[2]。
北斗三号系统服务业务包括基本导航、区域位置报告与短报文通信、全球短报文、星基增强、国际海事搜救和扩展服务等。
1.2北斗导航系统的特点
北斗导航系统中，其空间段采用了3种轨道卫星组成混合星座，其中具有地球静止轨道(GEo)和倾斜地球同步轨道(IGsO)，GEO、IGsO轨道高度均为35786km，而作为一种高轨卫星，其具有较强的抗遮挡能力，能够适应大多数环境，尤其是在低纬度地区，其应用效果也不受影响;除此以外，北斗导航系统融合了导航与通信能办，在与5G技术的融合应用上能够实现实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能，极大的方便了用户的工作与生活。
1.3北斗三号系统服务能力与北斗二号系统的优势比较
北斗三号系统服务能力较北斗二号系统有较大的提升，尤其在短报文服务方面，用户数量扩充了20倍，单次通信容量扩充10倍以上(从78字节扩充至1000汉字)，用户机发射功率从10W降低至3W。
1.4北斗导航在电力行业中的应用
电作为日常中不可或缺的一部分，其平稳、安全的运行不仅对国家的安全是一种保障，对人们的生活也带来了很多便利。
1.4.1北斗导航在电力巡线中的应用
输电线路作为电网的重要组成部分经常会受到环境因素、人为因素或不可抗因素(包括线路的老化、灾难等)的影响而致使线路损坏。以往的办法是通过维修人员的自己排查来寻找问题部位，这种方法耗时长、效率不足，而且具有很大的危险。
而北斗系统的引入，结合无人机设备可以非常便利的进行电力巡线，运用北斗系统的定位导航优势，可以快速巡检到故障部位，减轻维修人员的工作难度、提升了维修人员的工作效率，据统计，北斗系统的引入比传统的人工检修的方式快了四十倍左右，不仅减少了人工消耗，而且降低了成本，达到了安全、省心的目的。
1.4.2北斗导航的精度授时
电力行业中对于时间的同步性要求比较高，保持时间的同步对于供电中调度的调控和问题的分析很重要，关键是为暂态、动态、稳态数据采集和电网故障分析提供时间同步服务[3]。
就当前而言，通常是通过脉冲对时、网络对时和卫星对时这几个种形式来实现电力系统的时间同步。其中北斗授时就属于卫星对时的主要方式，适用于对时间精度要求更高的业务，授时精度基本在20納秒上下，而且覆盖区域广阔，能够使全电网系统拥有安全稳定的时钟源。不但在调度控制系统、故障录波器等这样的智能设备需要精准的时间，而且时间的同步也对问题的查找、分析以及责任的落实都有很大的帮助，同时还可以降低安全隐患的产生，有利于供电系统的平稳、安全运行。
1.4.3 RD短报文+北斗RN位置服务技术
利用基于北斗RD短报文+北斗RN位置服务技术，可以最大程度上保障电力运维人员安全与应急通信，同时，在北斗应急指挥综合应用系统的构建上，还能够起到维护电力线路设施、抢修、恢复供电上发挥作用。
二、5G技术
2.1 5G技术概述
5G，别称5G技术，是指第五代移动通信技术、蜂窝移动通信技术，中国三大运营商于2019年11月1日上线5G商用套餐。5G的核心是表示声音和图像的模拟信号在手机中被数字化，由模数转换器转换并作为比特流传输，主要优势在于数据传输速率高，可满足高清视频、虚拟现实等大数据量传输[4]。
随着移动互联网的进步发展，用户们对移动数据的需求也日益增长，5G技术的发展正是现代社会进步发展的重要表现。
2.2 5G技术的特点
5G技术的频谱利用率较高，在实际应用中可以减少移动终端网络数据的交换时间，并且不会受到传统网络环境的局限性问题，而且在5G技术的支持下，互联或高频段的数据互动可以之间进行，终端的通讯模块也可以实现小型化或者微型化的发展。
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篇(7)
摘要：建筑工程的工程检验主要是对施工全过程所采用的施工工艺和材料进行严格控制，对结构实体进行检验。这样才能使建筑工程质量达到标准和要求。随着我国建设项目数量的不断增加，检测企业普遍存在着从业人员素质不高、证书挂靠等一系列问题。这些问题势必直接影响到最终检测的准确性，也影响到建设工程的综合质量。目前，建筑工程检测工作已被社会广泛重视，有必要对其在建筑工程质量控制中的应用进行分析。
关键词：5G技术;建筑工程;检测;应用探讨
导言：工程质量检验通过优化建筑设计，减少工程变更，保证进场材料和设施的质量，及时发现施工机械和主体结构的缺陷，确保建设工程的安全性和耐久性。但建筑工程检测中也存在检测数据、检测报告干预、实验缺位、虚假报告、检测报告缺乏及时性等问题，使工程检测失去了客观性和公正性。5g网络是移动通信网络中发展起来的第五代网络。与前四代移动网络相比，5g网络在实际应用过程中具有更强大的功能和更快的传输速率。5g技术应用于物流系统交付、物流系统检测线、现场检测、物流系统检测报告交付等建设工程检测。实现了建筑工程检测的自动化和信息化，解决了工程检测中的上述问题，有助于提高检测实验室的服务能力和水平。
1 工程检测对建筑工程质量控制的重要性
1.1工程检测保证了工程质量。对于建筑工程项目来说，工程质量情况会直接影响到施工企业自身的经济效益以及社会声誉，因此对其进行控制是非常有必要的。我国建筑工程行业的发展速度正在不断加快，社会经济的发展已经深入到了各个行业中，想要更好地保证人们的生命财产安全，对建筑工程质量进行控制非常重要。工程检测环节融入到工程项目建设中后，使得项目建设质量得到了保证，有利于推动企业以及行业的整体发展，同时也保证了人们的居住安全。
1.2工程检测使人们获得了更加舒适可靠的居住体验。对于建设项目来说，施工过程中涉及到很多环节，很可能受到外部环境因素和人为因素的影响，使得工程质量难以得到保证。通过工程检测的应用可以使建筑工程的质量更加安全可靠，给人们带来更加理想的生活体验，也使人们的生活质量得到了保障。同时，工程检测的有效开展还可以实现对建筑材料的约束，使其成为更加环保的建筑材料，这也保证了工程建设过程中的低碳环保，保证了人们生活的舒适性。
2建设工程检测技术的发展特点及不足
2.1建筑工程检测技术的发展特点
首先，与其他发达国家相比，我国建筑工程起步和发展相对较晚。为了有效地评价工程质量，我国通过立法制定了许多质量评价条例。建筑结构验收，设计规范和标准，但从原则出发，方法和原则不规范;其次，建筑工程检测中广泛应用的技术方法有损伤检测、微损伤检测和非损伤检测。损伤检测或微破损检测会对建筑结构造成一定的损伤，但采用非损伤检测技术不会对建筑结构造成任何损伤，因此使用简单方便。其中，利用红外图像技术检测混凝土强度，利用磁效应有效检测钢筋的位置和直径。无损检测可以保持原有建筑结构的完整性，使用方便，具有很高的精度，但由于该技术是一项新技术，工作量大，导致工程造价大幅增加。另外两种方法都会破坏建筑结构，因为只有这样才能完成检测任务[2]。在使用微损伤检测方法时，如果需要检测建筑混凝土的强度，则需要采用钻芯法和拉拔法;与微损伤检测相比，损伤检测对建筑结构造成的损伤更大。要保证建筑结构的完整性，完成检测任务，需要对结构进行全面的实验，并通过实验结果确定检测值。一般来说，以上两种方法都广泛应用于当地建筑物的检测中，可以避免资源的浪费。但是，这两种方法都有很大的缺点，不仅破坏了建筑结构，而且导致检测不完全和不完全、采样少和检测不准确。但现在随着我国科学技术水平的不断提高，建筑工程检测技术水平也得到了显著的提高。在实际工程检测方面，有关检测方法的标准很少。大多数检测方法只存在于手工操作中，实验性能较差，具体操作精度较低。20世纪80年代以后，随着建筑设计方法的改变和试验研究的增多，许多标准相继出台，例如《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》《静力触探技术标准》等，现如今检测标准在不断发展，工程检测技术也在不断完善。
2.2建筑工程检测技术发展中存在的不足
我国建筑工程检测技术虽然发展迅速，但很多地方还不完善，存在很多不足，主要体现在以下几个方面：一是一些检测领域和实施规范没有法律保护，系统研究较少，这主要体现在检测结果和判定缺乏理论支撑，检测参数的不确定性，结果表明工程检测不规范。二是在设备、人员和技术管理方面，没有统一的标准，大部分设备达不到合格标准。另外，相关人员对产品的负面损害也不能掌握，如取芯钻机没有明确合理的规定，在检测中使用可能导致结果不准确。如今，随着科学技术的发展，无损检测技术在建筑工程中得到了广泛的应用，这主要得益于电、磁、辐射等学科和技术水平的飞速发展。本文通过工程实例，比较了集中式测试方法的特点。
3、5G移动通信在建筑工程检测中的应用
3.1 5g物流系统送样
丰田在2018年研发了一款电动无人驾驶平台，该平台搭载不同的模块，实现不同的功能。为了满足点对点移动的需求，国内也有几家电动车企业开发了格力、比亚迪等无人驾驶平台。样品交付过程的本质是物流运输。样本采集模块搭载在无人驾驶平台上，从施工现场采集样本，然后自动返回检测机构。在这个过程中，我们需要解决以下几个问题：(1)采样人员需要具备采样器的资质，才能对样品进行检测。无人驾驶采样车到达施工现场后，车载人脸识别系统会自动识別采样器与现场信息是否一致，为保证样品具有代表性(2)车载摄像机记录无人驾驶样品采集车的样品采集情况，并由检测机构检测人员通过后台远程监控(3)无人驾驶样品采集车只能在a点和B点开启。a点为施工现场指定的样品采集点，B点为检测机构的样品检验点。这样做的目的是确保样品在运输过程中不被更换，保证样品的真实性;节约双方人工成本，满足环保要求;它可以24小时采集样本。
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篇(8)
【摘要】 社会经济的持续进步促进了科学技术快速稳定发展，促进了分布式能源接入、电力分配自动化、双向用户互动，提高人民生活水平与生活质量。由此各种网格设备的规模、使用和通讯需求也在不断扩大。只有将最新的5G通信技术有效地融入到建设动力型因特网的过程中，企业才能走向信息化、智能化。文章重点阐述了5G通信和泛在力物联网整合的价值和前景，提出了有效整合的具体对策，为社会经济健康稳定发展打下良好的基础。
【关键词】 5G通信技术 泛在电力 物联网 应用
引言：
近几年来，由于科技持续进步，推动了电力行业的健康快速发展。5G通信技术也被广泛应用于泛在电力物联网通信，并取得了良好效果。既满足了现代电力系统的通信需求，又提高了电力系统的智能化水平。各电力公司都需要将5G通信技术有效地集成到泛在电力物联网系统的建设中，以提高整个电力系统的控制水平，实时监控电网运行状态。
一、5G通信技术特点
5G通信技术主要指第五代移动通信技术。相对于传统通信技术，5G通信技术的信号数据在满足大众多样化需求的还具有较高的传输速率和较强的性能。而5G通信技术是一种低成本、高可靠性、低时延的通信技术，是一个开放的技术架构模型[1]。随着5G通信技术的发展，在电力领域也得到了广泛的发展，有许多应用场景和发展前景。根据5G通信技术在电力领域的应用场景，分为以下四大特点：第一，小型连接技术。其次，可靠性技术延时较高。其三，整体技术覆盖率广。最后，相对于传统移动通信技术，具有更大的信息传输和存储容量。
泛在电力物联网主要由“平台”、“网络”、“感知”三部分组成，通过网络物理设计的整合，构成专业的物联网系统。泛网电力物联网能够满足电力行业的发展需求，将泛在电力资源配置和备用情况合理规划的基础上，全面提高信息识别效果。这一阶段，泛在电力物联网主要得益于我国信息网络技术的持续发展和无线技术的应用，从而了解电力网络的实际分布。利用5G通畅地建设泛实力物联网系统。单独构建后，能够对大量数据和信息进行精确采集，从而能够对大量数据和信息进行精确处理。对电力系统的实际运行和控制，要求准确、无误，信息快速准确地传递[2]。为了达到这些目标，泛在网融合了5G通信技术和，简化了泛力物联网的通信流程，通过与人工智能技术的合作，实现了泛在互联网的发展。有科学、智慧、网络导向的事物。当泛能网物联网进行实际信息和数据发送工作之前，需要综合处理收集到的总体信息和数据，对未来发展目标进行初步预测。这为后续反应节省了工作时间。
另外，要注意可靠性数据的安全保护;详细地分析了传感器系统下信息数据的实际工作状态。通过这种整体过程，可以对普适整体状态物的因特网通讯进行分析与判断。最终判断结果将在一段时间内发送到用户终端，通过服务可以解决特定的电源问题。
二、物联网
在全国几乎所有地区都重新建立了电力网络，而每一端都连接着成千上万的电器。只要用信息互联将电力设备和物理对象连接起来，就可以在全国建立完全普适的物联网，促进电力系统健康、可持续发展。所有家用电器互联互通能促进家居向智能化方向的转变，还能改善家居生活的调节和地区性电源的智能化。
物联网有着广泛的应用，在许多行业的发展中得到了广泛应用。例如：全国联网各配电装置后，可实时监测各电网的运行状态，分析其是否健康、安全运行。提高电力系统的科学性与合理性，确保了整个配电网的安全可靠运行。电力网主要由各种传输和转换设备组成。用于实现信息互连的主要手段是光纤传输设备，但在配电网层面上应用信息互连还存在着许多问题，无法拘泥于技术水平的拓展。信息互连的分销网络。就目前的情况来说，电器传统的物理连接方式存在着连接质量低、受外部环境因素影响大、不能保证信息连接质量等缺陷。
在电力信息互联的过程中，必须有效地整合5G通信技术，加强各电力设备在配电网络层次上的连接稳定性，有效发挥其传输和转换功能。在大规模定制场景中的应用，将在用户全面合规性预测、高精度人像绘制等方面具体体现。合理地使用5G通信技术，可以将电力系统中各个链路串联起来，从而能够从社会的各个方面分析和理解整个社会的耗电特性[2]。
互联网系统相对于其它先进技术，具有高连接、高强度容量等特点。5G通信技术不仅能将各种电子设备与物联网结合起来，而且在通信过程中还能应付更多的事情。交通网络信息、社会整体信息以及用户的日常使用信息变得更加可靠。
三、5G通信技术在泛在电力物联网的应用
3.1泛在电力物联网高分辨率视频和图像实时监控
5G通信技术具有高速、高宽带特性，因此可以快速、方便地使用。该技术实现了高分辨率视频、图像传输、远程无线传输等功能，在电力系统的视频图像監控场景中得到了广泛的应用，提高了监测效率，降低了资金成本。5G通信技术能给普惠金融带来的变革和创新物联网主要分为三个方面。
第一，利用5G通信技术的高宽带特性能发送大容量文件。不但改进了图像，视频清晰度显著提升。其次，传统电力监测技术主要收集电力运行的实时状态，并对电力系统进行事后分析。
第二，利用5G通信的高速低延时特性，实现对电力系统运行状态的实时监测[3]。
第三，在电力系统监测中，随着机器逐渐取代人工分析，5G技术可发送高分辨率视频图像，并为机器提供学习样本，使得电力系统对设备运行状态判断实现自动化。
比如，传统监测方法主要是利用室内无人机监测和视频监控。在无人驾驶飞机返回的情况下，技术人员可以通过视频对电力系统进行实时分析。其目标是降低系统故障处理的及时性，不适用于复杂工况下系统的运行环境。由于无人驾驶飞机探测器还可以通过5G线路实时传输到监控中心，因此5G通信技术要集成到无人机探测过程中，需要进行电力线分析和检测。如有问题，可及时提出相应的解决方案。配电房视频监控方式主要是采用有线网络发回图像，电力系统与监控室之间需铺设光纤网线[4]。