[發(fā)明專利]基于電力業(yè)務(wù)QoS流映射的定制化電力5G/B5G通信接入方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111241824.4
• 申請(qǐng)日: 2021-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN114189902A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉乙召;尹喜陽;閆龍;馮瑛敏;王忠鈺;盧志鑫;李霜冰;曲思衡;呂國(guó)遠(yuǎn);王強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)天津市電力公司信息通信公司
• 主分類號(hào): H04W28/02
• 分類號(hào): H04W28/02;H04W28/24
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明涉及一種基于電力業(yè)務(wù)QoS流映射的定制化電力5G/B5G通信接入方法，其技術(shù)特點(diǎn)是：通過網(wǎng)絡(luò)抓包工具在各通信接入點(diǎn)抓取原始的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中未分類的電力通信數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到便于電力業(yè)務(wù)流識(shí)別的數(shù)據(jù)，并對(duì)電力通信數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；根據(jù)已注冊(cè)端口列表進(jìn)行端口匹配，識(shí)別電力業(yè)務(wù)流的粗粒度；通過深度解析數(shù)據(jù)包檢測(cè)技術(shù)得到源、目的地址、通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度信息；基于端口和流量行為識(shí)別出電力業(yè)務(wù)并結(jié)合QoS延時(shí)指標(biāo)為電力QoS流分配不同的QFI值。本發(fā)明能夠避免層級(jí)差異化所致的影響，滿足了電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)通常都具有的明確的通信剛性QoS需求，完善了基于B5G的電力QoS流映射機(jī)制，為電力通信延時(shí)計(jì)算的業(yè)務(wù)劃分提供依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于5G/B5G通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及5G/B5G通信接入方法，尤其是一種基于電力業(yè)務(wù)QoS流映射的定制化電力5G/B5G通信接入方法。

背景技術(shù)

以5G為代表的無線通信技術(shù)在電力多主體融合網(wǎng)絡(luò)研究上具有顯著的優(yōu)勢(shì)，電力無線通信制式亦將成為電力通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系通常由接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)組成。

電力B5G通信融合系統(tǒng)是由相互依賴的電力網(wǎng)和通信網(wǎng)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，這種相互依賴關(guān)系通過電力節(jié)點(diǎn)與通信節(jié)點(diǎn)間的耦合來體現(xiàn)，如圖1所示。由發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路開關(guān)、可控負(fù)荷等物理實(shí)體設(shè)備構(gòu)成的電力節(jié)點(diǎn)通過電氣連接形成具有一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電力網(wǎng)。由于通信網(wǎng)要依電網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)敷設(shè)，因而二者具有高度的拓?fù)湎嗨菩?。信息?shí)時(shí)交互是實(shí)現(xiàn)電力通信耦合的核心環(huán)節(jié)，電力數(shù)據(jù)通過與之相連的智能電力通信終端(Communication Terminal，CT)傳給AAU，而后經(jīng)過DU/CU的匯聚上傳至B5G核心網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化管理。由于B5G核心網(wǎng)取消了承載概念，在RAN側(cè)適配各接入業(yè)務(wù)的QoS需求，故而在基于太赫茲(THz)頻段的無線承載方式下的QoS流粒度映射能夠使得B5G通信環(huán)境下的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流管控更為精細(xì)。

目前，QoS映射都涉及了多層映射，由于不同層級(jí)所傳輸?shù)膱?bào)文和通信所使用的協(xié)議不盡相同，因此處于底層的QoS映射機(jī)制無法直接應(yīng)用至上一層的QoS配置。如：變電站中位于第二層的GOOSE和SV報(bào)文一般會(huì)根據(jù)IEEE 802.1Q得到的較高優(yōu)先級(jí)VLAN標(biāo)簽，但是其并不能對(duì)應(yīng)至第三層網(wǎng)絡(luò)IP報(bào)文所設(shè)定的DSCP值。對(duì)于涉及多層級(jí)聯(lián)的復(fù)雜電力系統(tǒng)來說，考慮優(yōu)先級(jí)的QoS配置會(huì)變得很復(fù)雜。而5G提出了基于QoS流粒度的映射，由核心網(wǎng)的各網(wǎng)絡(luò)功能模塊完成相應(yīng)的QoS配置和規(guī)則，然后數(shù)據(jù)流在RAN完成DRB建立和QoS流的映射，這種基于數(shù)據(jù)流粒度的映射方式能夠避免層級(jí)差異化所致的影響。而電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)通常都具有明確的通信剛性QoS需求，雖然3GPPTS22.261和3GPP TS 23.501出于配電高壓/中壓電力業(yè)務(wù)的QoS需求標(biāo)定的QoS特性映射表中并未囊括分布式能源調(diào)控和用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)等電力關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，因此基于B5G的電力QoS流映射機(jī)制需要加以完善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于電力業(yè)務(wù)QoS流映射的定制化電力5G/B5G通信接入方法，能夠完善基于B5G的電力QoS流映射機(jī)制，并滿足當(dāng)前電力業(yè)務(wù)通信的需求。

本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于電力業(yè)務(wù)QoS流映射的定制化電力5G/B5G通信接入方法，包括以下步驟：

步驟1、通過網(wǎng)絡(luò)抓包工具在各通信接入點(diǎn)抓取原始的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；

步驟2、對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中未分類的電力通信數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到便于電力業(yè)務(wù)流識(shí)別的數(shù)據(jù)，并對(duì)電力通信數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；

步驟3、根據(jù)已注冊(cè)端口列表進(jìn)行端口匹配，識(shí)別電力業(yè)務(wù)流的粗粒度；

步驟4、通過深度解析數(shù)據(jù)包檢測(cè)技術(shù)得到源、目的地址、通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度信息；

步驟5、基于端口和流量行為識(shí)別出電力業(yè)務(wù)并結(jié)合QoS延時(shí)指標(biāo)為電力QoS流分配不同的QFI值。