[發明專利]一種基于LTE230無線網絡的優化系統

在審

• 申請號: 201710572314.2
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107708123A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 徐光年;儲建新;馮朝力;施敏達;胡景博;陳曉;余允濤
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司嘉興供電公司;國網浙江海鹽縣供電公司;國網浙江省電力公司信息通信分公司;普天信息技術有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W16/22;H04W24/02;H04W24/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及電網通信優化領域，特別涉及一種基于LTE230無線網絡的優化系統。

背景技術

智能電網是當今世界電力控制系統的發展方向與趨勢，在配用電無線通信方面，我國主要采用公網通信，存在組網能力弱、實時性差、數據的安全性較差等缺點，隨著建設智能電網時代的到來，建設電力無線專網符合電力系統的發展方向。無線通信技術中，我國擁有TD-LTE技術體系的知識產權，電力LTE230網絡可以滿足電力系統當前及未來一定時期的業務發展需求，未來還可以向5G演進，極具發展潛力。在發生地震、火災、臺風等不可控災難時，電力LTE230網絡基站面臨癱瘓的威脅，一旦癱瘓將導致電力系統中配電自動化業務癱瘓，電網的生產控制大區將會面臨威脅，如何在電力LTE230網絡基站癱瘓時恢復通信服務成為亟待解決的問題。

中國專利公告號CN 105083520 A，公開日2015年11月25日，公開了一種適用于利用熱氣球將移動基站帶入平流層恢復通訊, 當地震發生后，災區通訊服務必然會中斷，而救災刻不容緩，通訊的中斷不利于抗震救災。于是有必要發明一種短時間內恢復該地區內通訊服務的技術。考慮制作大型熱氣球將移動基站帶至平流層（平流層天氣穩定，覆蓋范圍廣，不受天氣影響），而移動基站發射信號需要電能，于是在熱氣球表面覆蓋太陽能發電材料。地震一發生，就釋放熱氣球，恢復通訊服務，救援部門可以通過此向災區民眾發送自救方法等信息。本發明大型熱氣球制造技術、移動基站、平流層太陽能發電技術等，在地震災害發生后迅速恢復災區通訊服務，組織救災，挽救人民生命。但是，利用熱氣球將移動基站帶入平流層恢復通信操作起來困難，而且該基站不能兼容電力系統LTE230網絡。

發明內容

本發明基于230MHz頻段TD-LTE無線網絡設計了一種基于LTE230無線網絡的優化系統，解決了在LTE230基站癱瘓時迅速恢復電力LTE230網絡通信服務的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于LTE230無線網絡的優化系統，包括電力業務終端、LTE230微基站系統、無線公網、電力分組核心網和主站服務器；所述主站服務器與電力分組核心網通過光纖連接，電力分組核心網與無線公網通過光纖連接，無線公網與LTE230微基站系統無線連接， LTE230微基站系統與電力業務終端通過230MHz無線電波連接；所述主站服務器控制LTE230微基站系統的啟動，通過LTE230微基站系統向電力業務終端發送數據采集指令。

本發明中，當LTE230基站癱瘓時，所述優化系統啟動工作，LTE230微基站系統升空，通過空中接口Uu與電力業務終端和無線公網連接，進行數據傳輸。

作為優選，所述LTE230微基站系統包括空中懸停裝置和數據處理模塊、定位授時模塊和供電模塊，其特征在于：所述數據處理模塊和定位授時模塊以及供電模塊均安裝在空中懸停裝置上，所述數據處理模塊包含位于空中懸停裝置的下方的天線，所述天線通過第一空中接口Uu與電力業務終端連接，所述天線通過第二空中接口Uu與無線公網連接。

本發明中，空中懸停裝置可采用熱氣球實現。

作為優選，所述電力業務終端和無線公網通過電力網絡數據密鑰驗證方式接入LTE230微基站系統。

本發明中，電力業務終端連接和無線公網連接通過空中接口Uu與LTE230微基站系統建立連接后，還需通過數據密鑰驗證，才能進行采集數據和命令的傳輸，由此保證LTE230電力專網的安全性。

作為優選，所述電力分組核心網與LTE230微基站系統之間采用 S1 FLEX方式全互聯，所述電力分組核心網與主站服務器之間全互聯。

作為優選，所述電力分組核心網包括兩個核心網元EPC設備，分別為主核心網和備用核心網，兩個核心網元EPC設備與LTE230微基站系統同時連接且同時工作，形成兩個相同網絡結構的核心網，正常狀態下，電力業務終端通過主核心網進行數據業務傳輸，當主核心網出現故障時，備用核心網接替主核心網工作。

作為優選，所述兩個核心網元EPC設備按照 POOL 方式進行組網，相互獨立。

作為優選，所述LTE230微基站系統供電模塊包括UPS電源和備用電池。

作為優選，所述定位授時模塊為GPS系統或者北斗定位系統，確定空中懸停裝置的經緯度和高度參數。

本發明中，通過定位授時模塊的參數設定來確定空中懸停裝置的停放位置。

作為優選，所述電力業務終端安裝有用于與所述數據處理模塊之間進行數據加密和雙向認證的安全芯片。