[發(fā)明專利]一種電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910002012.0
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109600753A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周志剛;張夢瑩;李慧;楊秀梅;王海峰;卜智勇;陸犇;鄭敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04W16/14;H04W16/18
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

本發(fā)明涉及一種電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法，其包括：區(qū)域內(nèi)不同業(yè)務(wù)終端數(shù)目估算、頻率資源干擾統(tǒng)計、可用頻率資源按照業(yè)務(wù)分類、不同業(yè)務(wù)頻率需求計算以及不同業(yè)務(wù)頻率資源匹配。本發(fā)明采用頻譜感知技術(shù)獲得230MHz頻譜范圍內(nèi)頻率使用和干擾情況，從而有效評估各頻率子帶的干擾水平，并且當發(fā)現(xiàn)頻點已使用和干擾較大時需及時進行避讓，動態(tài)選擇無干擾或干擾較小的子帶，優(yōu)化通信質(zhì)量，降低與異系統(tǒng)間干擾，為每類業(yè)務(wù)配置獨占的頻率池，資源管理和業(yè)務(wù)保障相匹配的優(yōu)化配置，實現(xiàn)電力無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃與精準控制，以保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

電力無線專網(wǎng)基于國家無線電管理委員會分配的230MHz專用頻段進行通信，其頻點離散分布在223MHz至235MHz總共12MHz帶寬內(nèi)，每個頻點帶寬25KHz，此外，該頻段范圍內(nèi)還有360個頻點(共9MHz帶寬)由各地市無線電管理處審批，需要申請使用。隨著電力無線專網(wǎng)的應(yīng)用和推廣，230MHz頻段頻譜上可能同時存在230電力無線專網(wǎng)、230MHz數(shù)傳電臺、其它大功率電臺共存的情況。

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動業(yè)務(wù)在電力行業(yè)的逐步應(yīng)用，電力業(yè)務(wù)以及終端類型更加豐富。為保障電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)在230MHz頻段上穩(wěn)定運行，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種基于業(yè)務(wù)隔離的網(wǎng)絡(luò)頻率分配及干擾協(xié)調(diào)方法(專利公告號CN105871068A)，其通過測量鏈路信噪比反饋，獲取業(yè)務(wù)速率需求信息并匹配頻率資源。然而，這種方法是按照固定模式進行資源匹配的，并不支持實時動態(tài)的頻率分配。雖然實際電力業(yè)務(wù)中配電自動化、用電信息采集等主要業(yè)務(wù)位置都是相對固定的，但仍然存在頻率占用、干擾等情況，因此，目前需要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，以滿足電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)的運行要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法，以進行實時動態(tài)的頻率分配，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

本發(fā)明所述的一種電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法，其包括以下步驟：

步驟1，估算電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)M個不同類型的業(yè)務(wù)的終端數(shù)目；

步驟2，在所述電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)使用的幀結(jié)構(gòu)的掃頻時隙進行頻譜掃描，以獲取帶寬BW內(nèi)以子帶帶寬B為顆粒度的頻率占用和干擾分布狀況，并且標記或去除暫時被占用和受到干擾的子帶，以得到可分配頻率資源；

步驟3，在所述可分配頻率資源中設(shè)置預(yù)留頻率資源池，并將所述可分配頻率資源中除預(yù)留頻率資源池以外的剩余頻率資源分為帶寬不同的M個頻率資源；

步驟4，根據(jù)所述電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)不同類型的業(yè)務(wù)的終端數(shù)目以及預(yù)設(shè)的所需頻率資源大小和單個業(yè)務(wù)并發(fā)概率，計算獲得不同類型的業(yè)務(wù)的頻率需求；以及

步驟5，根據(jù)所述不同類型業(yè)務(wù)的頻率需求，將所述M個頻率資源分別配置給不同類型的業(yè)務(wù)。

在上述的電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法中，所述掃頻時隙位于幀結(jié)構(gòu)中的預(yù)置位置，該預(yù)置位置為：上行子幀、下行子幀或特殊時隙的開始，其中，所述特殊時隙包括DwPTS、GP、UpPTS以及SD。

在上述的電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)頻率資源規(guī)劃方法中，所述帶寬BW定義為12MHz、7MHz、5MHz或1MHz；所述子帶帶寬B定義為25KHz。

進一步地，在步驟4中，根據(jù)以下公式計算獲得不同類型業(yè)務(wù)的頻率需求Fm：

Fm＝Sm×Rm×Pm

其中，Sm表示電力無線專網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)不同類型的業(yè)務(wù)的終端數(shù)目，Rm表示不同類型的業(yè)務(wù)所需頻率資源大小，Pm表示單個業(yè)務(wù)的并發(fā)概率。