一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，包括以下步驟：網(wǎng)關(guān)設(shè)備將小基站分組；網(wǎng)關(guān)設(shè)備修正小基站配置，實(shí)現(xiàn)同頻干擾控制；網(wǎng)關(guān)設(shè)備對(duì)無線信道進(jìn)行優(yōu)化。本發(fā)明提供一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，基于成熟的商用小基站設(shè)備，組建用于電力系統(tǒng)復(fù)雜環(huán)境下的專用通信系統(tǒng)，可以在公網(wǎng)信號(hào)不覆蓋的地區(qū)實(shí)現(xiàn)高速無線通信，可以為工業(yè)控制信號(hào)提供實(shí)時(shí)、高可靠的通信手段，特別適合配電網(wǎng)、新能源等應(yīng)用的無線通信需求。
【專利說明】—種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種組網(wǎng)方法，具體涉及一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]小基站(SmallCell)是包含 Femtocell、Picocell、Microcell 等使用許可頻率以及融合W1-Fi使用非許可頻率的無線接入節(jié)點(diǎn)。小基站具有體積小、成本低、易部署，覆蓋“能屈能伸”的特點(diǎn)，既能滿足室內(nèi)10米左右覆蓋距離的需要，也可實(shí)現(xiàn)室外約2公里的覆蓋距離。隨著4G時(shí)代的全面到來，小基站在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的地位將趕超宏基站，主要適用三種場(chǎng)景:一是在宏基站覆蓋區(qū)域中使用，主要用于擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)邊緣的覆蓋面、提升網(wǎng)絡(luò)速率，一般部署在城市的熱點(diǎn)區(qū)域；二是在宏基站覆蓋區(qū)域之外使用，對(duì)宏基站無法觸及的盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充，主要是企業(yè)特有的熱點(diǎn)區(qū)域，如配電網(wǎng)、風(fēng)電場(chǎng)等區(qū)域；三是在室內(nèi)環(huán)境下使用，主要用于移動(dòng)辦公等應(yīng)用。
[0003]在上述三種場(chǎng)景中，二、三兩種場(chǎng)景在電力系統(tǒng)中廣泛存在。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)寬帶無線通信的需求越來越多，特別是4G通信的帶寬、速率較高，可以承載局域范圍內(nèi)的無線實(shí)時(shí)通信。例如清華大學(xué)電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在論文《風(fēng)電場(chǎng)分布式能量管理系統(tǒng):體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)》指出，風(fēng)電場(chǎng)EMS必須充分發(fā)揮本地的控制優(yōu)勢(shì)，通過敏捷型控制抑制風(fēng)電波動(dòng)，控制周期通常為秒級(jí)；風(fēng)場(chǎng)內(nèi)配置PMU，甚至可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的快速緊急控制。而配電網(wǎng)、風(fēng)電場(chǎng)等應(yīng)用，都存在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常調(diào)整、光纖部署困難等問題，因此，擺脫了帶寬束縛的4G通信是電力實(shí)時(shí)通信的有效方案，基于4G小基站建立電力專用無線通信系統(tǒng)是重要的技術(shù)手段。
[0004]和傳統(tǒng)的基站、電力230MHz專用無線通信等技術(shù)相比，小基站設(shè)備數(shù)量大、使用公共頻段，在組網(wǎng)、管理、多業(yè)務(wù)承載、抗干擾等方面都存在問題，目前的研究考慮較少。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01380000298.X的專利提供一種宏微基站同頻組網(wǎng)的干擾控制方法及裝置，主要考慮宏基站邊緣移動(dòng)終端和微基站的相互干擾，而電力實(shí)時(shí)通信終端多數(shù)是固定終端；申請(qǐng)?zhí)枮?01210358356.3的專利提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)、宏基站、小基站與用戶設(shè)備，主要考慮移動(dòng)終端同時(shí)與宏基站、小基站通信相互影響降低數(shù)據(jù)傳輸效率的問題，沒有考慮具體業(yè)務(wù)特征與企業(yè)專用通信系統(tǒng)的問題；申請(qǐng)?zhí)枮?01310735372.4的專利提供一種蜂窩網(wǎng)小基站和無線路由器間協(xié)同的方法和系統(tǒng)，主要考慮小基站和無線路由器的集成，解決無線接入和網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)的問題，可以用于企業(yè)專網(wǎng)，但缺乏對(duì)實(shí)時(shí)通信和多業(yè)務(wù)承載的考慮。
[0005]電力應(yīng)用和公網(wǎng)應(yīng)用相比，存在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)靈活調(diào)整、光纖部署困難等問題，對(duì)于配電網(wǎng)、新能源等局域范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)通信，基于公共頻段和商用小基站組建電力專用通信系統(tǒng)，是一種有效的解決方案。因此，需要充分考慮電力實(shí)時(shí)通信的特征，基于成熟的商用小基站設(shè)備，提出適合電力系統(tǒng)復(fù)雜環(huán)境下的組網(wǎng)方法，在公網(wǎng)信號(hào)不覆蓋的地區(qū)實(shí)現(xiàn)高速無線通信，為工業(yè)控制信號(hào)提供實(shí)時(shí)、高可靠的通信手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，基于成熟的商用小基站設(shè)備，組建用于電力系統(tǒng)復(fù)雜環(huán)境下的專用通信系統(tǒng)，可以在公網(wǎng)信號(hào)不覆蓋的地區(qū)實(shí)現(xiàn)高速無線通信，可以為工業(yè)控制信號(hào)提供實(shí)時(shí)、高可靠的通信手段，特別適合配電網(wǎng)、新能源等應(yīng)用的無線通信需求。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提供一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，所述方法包括以下步驟:
[0009]步驟1:網(wǎng)關(guān)設(shè)備將小基站分組；
[0010]步驟2:網(wǎng)關(guān)設(shè)備修正小基站配置，實(shí)現(xiàn)同頻干擾控制；
[0011]步驟3:網(wǎng)關(guān)設(shè)備對(duì)無線信道進(jìn)行優(yōu)化。
[0012]所述步驟I具體包括以下步驟:
[0013]步驟1-1:網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)電力測(cè)控終端和小基站的位置信息將小基站進(jìn)行分組，使同一組的小基站和電力測(cè)控終端具有唯一的小區(qū)序列號(hào)；
[0014]步驟1-2:在通信鏈路建立過程中對(duì)電力測(cè)控終端和小基站進(jìn)行管理，避免電力測(cè)控終端和小基站之間的切換。
[0015]所述步驟2具體包括以下步驟:
[0016]步驟2-1:小基站掃描其所處的無線環(huán)境，按照小區(qū)分組將掃描結(jié)果上報(bào)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備；
[0017]步驟2-2:電力測(cè)控終端掃描其所處的無線環(huán)境，按照小區(qū)分組將掃描結(jié)果上報(bào)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備；
[0018]步驟2-3:根據(jù)小基站和電力測(cè)控終端的掃描結(jié)果，修正小基站的信號(hào)強(qiáng)度配置；
[0019]步驟2-4:網(wǎng)關(guān)設(shè)備校驗(yàn)電力測(cè)控終端發(fā)起的傳送請(qǐng)求是否由對(duì)應(yīng)的小基站承載，減少小基站同頻部署范圍內(nèi)的相互干擾和電力測(cè)控終端產(chǎn)生的上行干擾。
[0020]所述步驟3具體包括以下步驟:
[0021]步驟3-1:小基站感知附近部署的小區(qū)、本小區(qū)的綜合信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)容量、本小區(qū)中承載的電力測(cè)控終端數(shù)、業(yè)務(wù)類型等信息；
[0022]步驟3-2:小基站感知數(shù)據(jù)信道的控制信息，包括電力測(cè)控終端的位置、承載實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸模式、調(diào)制方式和碼率等信息；
[0023]步驟3-3:網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)小基站的特性和信道特性，優(yōu)化業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的信道配置，保證實(shí)時(shí)通信。
[0024]所述電力測(cè)控終端設(shè)有與小基站互通的4G通信接口。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0026]本發(fā)明基于成熟的商用小基站設(shè)備，組建用于電力系統(tǒng)復(fù)雜環(huán)境下的專用通信系統(tǒng)，可以在公網(wǎng)信號(hào)不覆蓋的地區(qū)實(shí)現(xiàn)高速無線通信，可以為工業(yè)控制信號(hào)提供實(shí)時(shí)、高可靠的通信手段，特別適合配電網(wǎng)、新能源等應(yīng)用的無線通信需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法流程框圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中小基站同頻組網(wǎng)的干擾控制流程框圖；
[0030]圖4是是本發(fā)明實(shí)施例中小基站組網(wǎng)的信道管理流程框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖1，本發(fā)明提供一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，所述方法包括以下步驟:
[0033]步驟1:網(wǎng)關(guān)設(shè)備將小基站分組；
[0034]步驟2:網(wǎng)關(guān)設(shè)備修正小基站配置，實(shí)現(xiàn)同頻干擾控制；
[0035]步驟3:網(wǎng)關(guān)設(shè)備對(duì)無線信道進(jìn)行優(yōu)化。
[0036]網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2，包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備、小基站和電力測(cè)控終端，網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括計(jì)算機(jī)硬件和管理軟件，可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化；小基站可采用成熟的商用產(chǎn)品；電力測(cè)控終端需具備與小基站互通的4G通信接口。
[0037]所述步驟I具體包括以下步驟:
[0038]步驟1-1:網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)電力測(cè)控終端和小基站的位置信息將小基站進(jìn)行分組，使同一組的小基站和電力測(cè)控終端具有唯一的小區(qū)序列號(hào)；
[0039]步驟1-2:在通信鏈路建立過程中對(duì)電力測(cè)控終端和小基站進(jìn)行管理，避免電力測(cè)控終端和小基站之間的切換。
[0040]如圖3，所述步驟2具體包括以下步驟:
[0041]步驟2-1:小基站掃描其所處的無線環(huán)境，按照小區(qū)分組將掃描結(jié)果上報(bào)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備；
[0042]步驟2-2:電力測(cè)控終端掃描其所處的無線環(huán)境，按照小區(qū)分組將掃描結(jié)果上報(bào)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備；
[0043]步驟2-3:根據(jù)小基站和電力測(cè)控終端的掃描結(jié)果，修正小基站的信號(hào)強(qiáng)度配置；
[0044]步驟2-4:網(wǎng)關(guān)設(shè)備校驗(yàn)電力測(cè)控終端發(fā)起的傳送請(qǐng)求是否由對(duì)應(yīng)的小基站承載，減少小基站同頻部署范圍內(nèi)的相互干擾和電力測(cè)控終端產(chǎn)生的上行干擾。
[0045]如圖4，所述步驟3具體包括以下步驟:
[0046]步驟3-1:小基站感知附近部署的小區(qū)、本小區(qū)的綜合信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)容量、本小區(qū)中承載的電力測(cè)控終端數(shù)、業(yè)務(wù)類型等信息；
[0047]步驟3-2:小基站感知數(shù)據(jù)信道的控制信息，包括電力測(cè)控終端的位置、承載實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸模式、調(diào)制方式和碼率等信息；
[0048]步驟3-3:網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)小基站的特性和信道特性，優(yōu)化業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的信道配置，保證實(shí)時(shí)通信。
[0049]所述電力測(cè)控終端設(shè)有與小基站互通的4G通信接口。
[0050]本發(fā)明基于成熟的商用小基站設(shè)備和基于電力業(yè)務(wù)特征的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，組建用于電力系統(tǒng)復(fù)雜環(huán)境下的專用通信系統(tǒng)，可以在公網(wǎng)信號(hào)不覆蓋的地區(qū)實(shí)現(xiàn)高速無線通信，可以為工業(yè)控制信號(hào)提供實(shí)時(shí)、高可靠的通信手段，特別適合配電網(wǎng)、新能源等應(yīng)用的無線通需求。
[0051]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 步驟1:網(wǎng)關(guān)設(shè)備將小基站分組； 步驟2:網(wǎng)關(guān)設(shè)備修正小基站配置，實(shí)現(xiàn)同頻干擾控制； 步驟3:網(wǎng)關(guān)設(shè)備對(duì)無線信道進(jìn)行優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，其特征在于:所述步驟I具體包括以下步驟: 步驟1-1:網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)電力測(cè)控終端和小基站的位置信息將小基站進(jìn)行分組，使同一組的小基站和電力測(cè)控終端具有唯一的小區(qū)序列號(hào)； 步驟1-2:在通信鏈路建立過程中對(duì)電力測(cè)控終端和小基站進(jìn)行管理，避免電力測(cè)控終端和小基站之間的切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，其特征在于:所述步驟2具體包括以下步驟: 步驟2-1:小基站掃描其所處的無線環(huán)境，按照小區(qū)分組將掃描結(jié)果上報(bào)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備；步驟2-2:電力測(cè)控終端掃描其所處的無線環(huán)境，按照小區(qū)分組將掃描結(jié)果上報(bào)給網(wǎng)關(guān)設(shè)備； 步驟2-3:根據(jù)小基站和電力測(cè)控終端的掃描結(jié)果，修正小基站的信號(hào)強(qiáng)度配置； 步驟2-4:網(wǎng)關(guān)設(shè)備校驗(yàn)電力測(cè)控終端發(fā)起的傳送請(qǐng)求是否由對(duì)應(yīng)的小基站承載，減少小基站同頻部署范圍內(nèi)的相互干擾和電力測(cè)控終端產(chǎn)生的上行干擾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，其特征在于:所述步驟3具體包括以下步驟: 步驟3-1:小基站感知附近部署的小區(qū)、本小區(qū)的綜合信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)容量、本小區(qū)中承載的電力測(cè)控終端數(shù)、業(yè)務(wù)類型等信息； 步驟3-2:小基站感知數(shù)據(jù)信道的控制信息，包括電力測(cè)控終端的位置、承載實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸模式、調(diào)制方式和碼率等信息； 步驟3-3:網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)小基站的特性和信道特性，優(yōu)化業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的信道配置，保證實(shí)時(shí)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的用于電力實(shí)時(shí)通信的小基站組網(wǎng)方法，其特征在于:所述電力測(cè)控終端設(shè)有與小基站互通的4G通信接口。
【文檔編號(hào)】H04W16/18GK104270771SQ201410542308
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】梁云, 呂立冬, 朱亮, 姚繼明, 張 浩, 郭經(jīng)紅, 繆巍巍, 何金陵 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 江蘇省電力公司信息通信分公司