国网河南省电力公司 信息通信分公司，郑州 450052
【目的】为了更好地支撑特高压（UHV）站点基建管控和智能运检业务需求，国内首次将第五代移动通信技术（5G）用于UHV换流站基建现场。
【方法】在实现豫南站5G网络全覆盖的基础上，搭建5G虚拟专网，部署移动边缘计算（MEC）云平台。充分考虑前期基建和后期运行的需求，将智能基建工地与后期智慧换流站同步衔接，依托5G优势，融合人工智能（AI）等技术，实现了UHV基建施工现场各类数据的实时采集、统一汇聚。提供了UHV基建的远程视频监控、工程监控预警、基建现场全景呈现、安全隐患识别和专家远程辅助指导等多功能场景的5G解决方案。组织开展了智慧工地、智能巡检和智能管控类5G系列应用，开展了5G网络适配性测试。
【结果】文章为豫南换流站业务应用提供了灵活、大带宽和高速率的5G通信手段。有效赋能了UHV换流站内各项业务需求，验证了5G对UHV建设与巡检类业务的承载能力，提升了管理效率，降低了运维成本。
【结论】5G在UHV豫南换流站的成功应用，提供了5G+能源互联网的典型UHV变电站解决方案，验证了5G在电力行业的可行性，推动了5G在电力场景的深化应用。
第五代移动通信技术 特高压 虚拟专网 智慧工地 智能巡检 5G UHV virtual private network smart construction site intelligent inspection 光通信研究
2024, 50(2): 22007101
1 东南沿海铁路福建有限公司，福建 福州 350013
2 中国铁建电气化局集团有限公司，北京 100043
为助力我国铁路数字化转型升级，需加快推进智能铁路的总体建设。以厦门北高铁车站为目标场景，结合我国铁路实际，采用射线跟踪(RT)技术对932 MHz、2.1 GHz、41 GHz 和93.2 GHz 4 个频段的铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)、铁路5G(5G-R)、毫米波通信系统3 种制式的信道特性展开研究。依托高性能射线跟踪仿真，精准刻画了不同频段下高铁车站场景的电波传播特性，对多频段、多制式下的多维度信道特性进行比较和研究。结果表明，电波频率越高，无线信号覆盖范围越小；且经由散射体产生的多径越少，多径信号在时间域和空间域的色散程度越弱。本文研究基于高铁车站的应用场景，为铁路专用移动通信系统的设计与改善提供了相应的理论依据、数据支持。
铁路专用移动通信 高铁车站 射线跟踪 多频段 信道特性 railway dedicated mobile communication high-speed railway station ray tracing multi-band channel characteristics 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(6): 801
华东师范大学 物理与电子科学学院，上海 200241
太赫兹天线是未来第六代移动通信（6G）的重要组成部分，其中太赫兹透镜天线因其高增益、稳定的辐射特性、低成本等优点，受到广泛关注。太赫兹透镜天线不存在馈源遮挡的问题，能够实现多种波束控制功能，其聚焦功能可应用于成像系统，也可在测试装置中起波束准直的作用。太赫兹制作工艺的进步使太赫兹透镜天线的加工精度更高、效果更好，也进一步促进太赫兹透镜天线的发展。本篇综述总结了近五年报道的太赫兹透镜天线，综合其功能、制作工艺、形态、应用场景等特点对它们进行介绍。
太赫兹天线 太赫兹透镜天线 成像 第六代移动通信 THz antenna THz lens antenna imaging 6G
1 上海交通大学 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海 200240
2 重庆前卫科技集团有限公司，重庆 401121
在水下移动可见光通信系统中，当传输距离改变时，因水具有较大固有吸收，接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制（GFC）的水下移动可见光通信技术，拓展了通信距离和视场角（FOV）的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下，实现了通信距离0.9~5.2 m任意可调速率5.0 Mbit/s、像素为800×600且帧率（FPS）不为零的实时双工视频传输。与没有使用GFC方法的系统相比，其通信距离和FOV的动态范围分别增长了5.3和2.8倍。为了进一步验证该系统的性能，文章还测试了不同移动速度下系统的平均闪烁指数、数据传输中断概率及误码率（BER）。在通信距离的动态范围内，随着移动速度增大，平均闪烁指数及BER相应增大，但即使移动速度达到系统可实现的最大速度0.83 m/s时，通信仍未中断，说明该系统具有良好的鲁棒性，在水下移动可见光通信领域具有良好的应用前景。
可见光通信 移动通信 视频通信 动态范围 visible light communication mobile communication video communication dynamic range
中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室, 陕西 西安 710000
在地面通信系统中, 基站的微波部件长期暴露在外, 受温度、湿度、污染等因素影响, 原本洁净的部件表面受到氧化、沾污等, 导致接触不良, 产生无源互调(PIM), 干扰通信系统, 导致地面移动通信中 PIM的干扰不可避免。卫星通信系统中, 由于通信距离远、平台限制等, 必须采用收发共用模式, 随着接收机灵敏度提升, 对 PIM指标要求更高; 因系统高可靠性要求, PIM成为系统成败的关键问题之一。本文介绍了地面移动通信和星载微波部件 PIM干扰的特点和研究进展, 以期对 PIM研究提供参考。
微波部件 无源互调 地面移动通信 卫星通信 干扰特点 研究进展 microwave components Passive Intermodulation ground mobile communication satellite communication interference characteristic research progress 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(3): 257
1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004
2 桂林航天工业学院 计算机科学与工程学院, 广西 桂林541004
为实现业务快速开通和高效维护, 设计了一套智能光纤调度系统。首先利用电子标签对光纤进行标识, 通过光端口发光二极管(LED)实时状态指示和网管信息进行清晰指引, 完成光路的可检测性、感知性和可视化。两方向光路调度实验结果表明, 相比传统光纤调度系统, 采用智能光纤调度系统可有效缩短业务开通时间。
智能光纤调度 移动通信 快速抢通 intelligent optical fiber dispatching, mobile comm
1 中国铁建电气化局集团有限公司，北京 100040
2 北京交通大学，a.轨道交通控制与安全国家重点实验室
3 b.宽带移动信息通信铁路行业重点实验室，北京 100044
为推进智能铁路总体建设，实现高速铁路智能化，高铁信息基础设施将应用第五代移动通信技术(5G)建设铁路 5G专用移动通信系统，2.1 GHz有望成为铁路 5G专用移动通信系统的承载频段。高铁站台作为客货乘降与调度中转的功能核心，其在 2.1 GHz下的电波传播特性亟待研究。本文以厦门北站高铁站台为研究场景，利用射线跟踪(RT)技术仿真 2.1 GHz频段下的电波传播，基于仿真结果分析此场景无线信道特性，包括均方根时延扩展(RMS DS)、到达/离开方位角扩展、到达/离开俯仰角扩展(ASA/ASD, ESA/ESD)、交叉极化比(XPR)和以上参数的互相关。根据以上结果，对高铁站台场景中铁路 5G专用移动通信系统的设计和评估提出相关建议。
铁路 5G专用移动通信系统 射线跟踪 高铁站台 信道特性 5G for railway system Ray-Tracing high-speed rail platform channel characteristics 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(8): 769
1 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心，北京 100044
2 中国铁路设计集团有限公司电化电信院，天津 300308
高速磁悬浮列车因其高速便捷将是未来非常有竞争力的地面交通工具，但是高速磁浮车地通信面临多普勒频移大、越区切换频繁、传输实时性要求高以及需承载多种业务等技术问题。本文研究了无线局域网(WLAN)、38 GHz毫米波和地铁长期演进通信系统(LTE-M)/5G等常见民用通信和铁路地铁通信技术在高速磁悬浮系统中的适应性，并对这些通信技术在高速磁悬浮系统车地通信环境中的应用进行了详细分析，提出了改进和应用这些通信技术的方向和技术路线。
第四代移动通信技术(4G) 第五代移动通信技术(5G) 车地通信 多普勒效应 网络切片 高速磁悬浮系统 the 4th generation mobile network(4G) the 5th generation mobile network(5G) train-ground communication Doppler effect network slice high-speed maglev system 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(8): 754
1 中通服咨询设计研究院有限公司,南京 210019
2 苏州大学,江苏 苏州 215031
文章简要介绍了第五代移动通信技术(5G)前传网络技术架构,对中国电信和中国联通共建共享建网模式下5G前传需求进行了分析,并给出了5G前传承载实施方案;同时,结合中国电信与中国联通5G共建共享模式下的工程建设经验,给出了5G前传网络建设规划、工程设计及施工方案建议。基于无源波分复用技术,可以有效减少光纤资源消耗,降低建网成本,对于多快好省地实现5G前传网络覆盖具有较好的指导意义。
第五代移动通信技术 移动前传 粗波分复用 无线接入网 5G mobile fronthaul coarse wavelength division multiplexing radio access network
