摘要: 由于传统智能配电网数据传输功率低，导致智能配电网广域通信质量下降。现阶段，5G对通信行业的影响力与日俱增，在这种新形势下，设计基于5G的智能配电网广域通信质量优化方法。按照QoS可靠性的指标要求，构建基于5G的通信质量认知图模型。在传统通信质量转换函数中增加w概念顶点，致力于更准确地描述通信质量状态的相关性和时变性，以此优化智能配电网广域通信质量转换函数，实现通信质量优化。设计仿真实验，实验结果表明，本文方法的数据传输功率明显高于对照组，可以有效实现智能配电网广域通信质量优化。
关键词：5G; 智能配电网; 广域通信质量; 转换函数;
中图分类号: TP343.7 文献标识码:A
0引言
5G带来的巨大时代变革不仅仅体现在通信行业当中，同时推动了社会多个行业的融合。5G的优势在于其具有超低的延时、更高的可靠性以及更大的容量，不仅意味着移动通信互联技术的重大升级，同时也为互联网提供可靠的技术支持。由于在传统智能配电网广域通信过程中会受到设备、功耗以及成本的限制，因此对通信数据的处理能力十分有限。在5G创造的全新移动环境中，对智能配电网广域通信质量也提出了新的要求[1]。在我国，由于5G是新时代的产物，因此研究5G在智能配电网广域通信中的应用并不多见。本文结合孙梓博等人提出的基于5G移动通信技术的电力系统通信研究成果，该研究表明在5G环境中，数据信息会在边缘数据中心通过云端技术会提升数据处理能力，再将数据输送到人工智能的大脑中，从而提高通信数据信息处理效率。在此基础上，为了进一步提高智能配电网广域通信质量，加快通信数据的处理速度，本文提出基于5G的智能配电网广域通信质量优化方法，致力于推进智能配电网广域通信技术的进一步发展。
1基于5G的智能配电网广域通信质量优化方法设计
1.1构建基于5G的通信质量认知图模型
考虑到智能配电网广域通信数据的传输具有WSNs实时性的特点，按照QoS可靠性的指标要求，在传统智能配电网广域通信的基础上构建基于5G的通信质量认知图模型，确保智能配电网能够进行高质量的通信[2]。本文构建基于5G的通信质量认知图模型，如图1所示。
图1基于5G的通信质量认知图模型
如图1所示，首先利用5G中的人工智能技术，优化智能配电网广域通信的退避策略，对智能电网大数据进行分析与优化，在此基础上，根据智能配电网广域通信速率，选择与之相匹配的通信方式，优化智能配电网广域网络结构，进而实现智能配电网广域通信质量优化。其次利用5G中的互联技术扩大传统智能配电网广域通信的覆盖范围，减少终端通信流量的消耗，提高智能配电网广域通信速率。最后运用5G中的云端技术，为智能配电网广域通信提供云端服务，利用5G强大的通信数据分析、整合能力，切实了解通信需求，完整地提取通信中的有效信息，实现智能化通信，并确保通信数据的安全性[3]。通过构建的基于5G的通信质量认知图模型，为优化智能配电网广域通信质量转换函数提供支持。
1.2优化智能配电网广域通信质量转换函数
通过构建的认知图模型可知，智能配电网广域通信数据传输 WSNs 网络中的通信状态变化是动态的，但任一时刻的状态与上一时刻的质量状态是具有相关性的[4]。在传统智能配电网广域通信中，可通过质量转换函数对其进行表示，但其存在误差较大的缺陷。本文通过5G在传统通信质量转换函数中增加w概念顶点，致力于更准确地描述通信质量状态相关性和时变性。设优化后的智能配电网广域通信质量转换函数表达式为CM，则其计算公式，如公式（1）所示。
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在公式（1）中，指的是智能配电网广域通信质量转换函数的斜率；指的是概念顶点的个数，为实数；指的是智能配电网广域通信质量转换次数，为实数，一般情况下其取值为1；指的是智能配电网广域通信实时的状态值；指的是智能配电网广域通信的具体时刻。通过公式（1）优化智能配电网广域通信质量转换函数，采用满足实时性为第一需求的路由路径调整策略，实现智能配电网广域通信质量优化[5]。
2仿真实验
2.1实验准备
本次仿真实验在MATLAB环境下进行，将智能配电网广域仿真区域设置为边长为10Km的圆形区域，其中设置200个通信节点。假定中心节点为S，则S点的具体仿真参数，如表1所示。
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结合表1所示，通过对比的本文方法与传统方法的通信数据传输功率，来验证不同方法的性能。数据传输功率越高，证明该智能配电网广域通信质量越好，设置传统方法为对照组，本文方法为实验组，记录仿真实验结果。
2.2实验结果分析与结论
根据上述的设计的实验，得到实验结果如下图2所示。
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图2数据传输功率对比图
通过图2可得出如下的结论，本文方法的数据传输功率明显高于对照组，说明该方法可以有效实现智能配电网广域通信质量优化。
3结束语
为提升智能配电网广域通信质量，设计一种基于5G的智能配电网广域通信质量优化方法。通过5G优化后的智能配电网广域通信可以大幅度提高数据传输功率，进而提高通信质量，验证了5G对智能配电网广域通信质量的优化是具有现实意义的。综上所述，有理由以5G为核心技术，加大5G在智能配电网广域通信中的应用力度，为智能配电网广域通信质量优化提供技术支持。
参考文献
[1] 陈皓勇,李志豪,陈永波,等. 基于5G的泛在电力物联网[J]. 电力系统保护与控制,2020,48(03):1-8.
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[3] 李韩军,张宜军,潘海捷,等. 面向城市复杂环境的5G移动网络优化设计技术研究[J]. 通信技术,2019,52(03):653-656.
[4] 孙梓博,岳利维. 基于5G移动通信技术的电力系统通信研究[J]. 河南建材,2020,1(05):31+034.
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