本申請涉及智能電網(wǎng)，特別是涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法。

背景技術(shù)：

1、隨著傳感技術(shù)和無線通信等技術(shù)的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在智能電網(wǎng)中的ami系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了多種無線網(wǎng)絡(luò)，如無線局域網(wǎng)（wi-fi）、蜂窩移動(dòng)網(wǎng)（3g/4g/5g）、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（nb-iot）以及無線區(qū)域網(wǎng)（wi-sun）等不同類型的網(wǎng)絡(luò)，以滿足設(shè)備接入和服務(wù)需求。由于各種無線通信技術(shù)的底層協(xié)議不同，ami系統(tǒng)需部署集成多種網(wǎng)絡(luò)接口和多模網(wǎng)關(guān)，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)間接實(shí)現(xiàn)直接通信。然而，在現(xiàn)有的ami網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，網(wǎng)關(guān)的上下行無線通信模塊通常是固定的，難以及時(shí)感知到鏈路故障，這會(huì)影響業(yè)務(wù)抄讀的成功率和穩(wěn)定性。

2、目前的技術(shù)方案主要集中于評(píng)估和優(yōu)化鏈路質(zhì)量，例如公開號(hào)為cn116133034a的專利申請公開的一種無線鏈路質(zhì)量評(píng)估方法，通過對接收的信號(hào)強(qiáng)度指示信息進(jìn)行濾波處理和評(píng)分，以準(zhǔn)確評(píng)估節(jié)點(diǎn)間的鏈路質(zhì)量。但這些方案局限于評(píng)估本地網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各節(jié)點(diǎn)的無線鏈路質(zhì)量，缺乏對不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的靈活性和兼容性。因此，當(dāng)網(wǎng)關(guān)接入其他無線通信區(qū)域時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)通信鏈路不穩(wěn)定的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對現(xiàn)有的網(wǎng)關(guān)接入其他無線通信區(qū)域時(shí)，出現(xiàn)通信鏈路不穩(wěn)定的問題，提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法。所述方法包括：

2、步驟s1，構(gòu)建第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型和第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型；第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型用于評(píng)估蜂窩移動(dòng)網(wǎng)或窄帶物聯(lián)網(wǎng)的鏈路質(zhì)量，第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型用于評(píng)估wi-sun網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量；

3、步驟s2，根據(jù)第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型和第一鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)得到第一網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果；根據(jù)第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型和第二鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)得到第二網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果；

4、步驟s3，當(dāng)?shù)谝痪W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果小于第一預(yù)設(shè)評(píng)估閾值時(shí)，將上行通信鏈路由蜂窩移動(dòng)網(wǎng)或窄帶物聯(lián)網(wǎng)切換為wi-sun網(wǎng)絡(luò)。

5、步驟s4，當(dāng)?shù)诙W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果小于第二預(yù)設(shè)評(píng)估閾值時(shí)，將上行通信鏈路由wi-sun網(wǎng)絡(luò)切換為蜂窩移動(dòng)網(wǎng)或窄帶物聯(lián)網(wǎng)。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法還包括：

7、步驟s5，根據(jù)第一網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果和第二網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果得到綜合網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量評(píng)估結(jié)果；

8、步驟s6，根據(jù)綜合網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量評(píng)估結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整無線鏈路監(jiān)測周期。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，無線鏈路監(jiān)測周期的調(diào)整方法如下式所示：

10、

11、式中，為調(diào)整后的無線鏈路監(jiān)測周期，為調(diào)整因子，為綜合網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量評(píng)估結(jié)果，為設(shè)定的監(jiān)測周期。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括ami主站和至少一個(gè)wi-sun根路由器，各wi-sun根路由器均連接ami主站，wi-sun根路由器的上行通信鏈路為4g蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，下行通信鏈路為wi-sun網(wǎng)絡(luò)；步驟s2包括：

13、步驟s201，wi-sun根路由器定期向ami主站發(fā)送數(shù)據(jù)包以測試prr指標(biāo)；

14、步驟s202，當(dāng)prr指標(biāo)低于預(yù)設(shè)prr閾值時(shí)，wi-sun根路由器獲取第一鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)，并根據(jù)第一鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)和第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型得到第一網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果；

15、步驟s3包括：

16、步驟s301，當(dāng)?shù)谝痪W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果低于第一預(yù)設(shè)評(píng)估閾值時(shí)，wi-sun根路由器切換為中繼節(jié)點(diǎn)，并將上行通信鏈路切換為wi-sun網(wǎng)絡(luò)。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括ami主站、wi-sun根路由器和wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)，wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)連接wi-sun根路由器，wi-sun根路由器連接ami主站，wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)的上行通信鏈路和下行通信鏈路均為wi-sun網(wǎng)絡(luò)；

18、步驟s2包括：

19、步驟s211，wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)定期向ami主站發(fā)送數(shù)據(jù)包以測試prr指標(biāo)；

20、步驟s212，當(dāng)prr指標(biāo)低于預(yù)設(shè)prr閾值時(shí)，wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)獲取第二鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)，并根據(jù)第二鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)和第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型得到第二網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果；

21、步驟s3包括：

22、步驟s311，當(dāng)?shù)诙W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評(píng)估結(jié)果低于第二預(yù)設(shè)評(píng)估閾值時(shí)，wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)切換為wi-sun根路由器，并將上行通信鏈路切換回蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或窄帶物聯(lián)網(wǎng)。

23、在其中一個(gè)實(shí)施例中，第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型的表達(dá)式為：

24、

25、式中，表示蜂窩移動(dòng)網(wǎng)或窄帶物聯(lián)網(wǎng)的鏈路質(zhì)量評(píng)分，為標(biāo)準(zhǔn)化后的接收信號(hào)強(qiáng)度，為接收信號(hào)強(qiáng)度的權(quán)重，為標(biāo)準(zhǔn)化后的接收信號(hào)參考信號(hào)強(qiáng)度，為接收信號(hào)參考信號(hào)強(qiáng)度的權(quán)重，為標(biāo)準(zhǔn)化后的信號(hào)與干擾加噪聲比，為信號(hào)與干擾加噪聲比的權(quán)重，為標(biāo)準(zhǔn)化后的包接收率，為包接收率的權(quán)重。

26、在其中一個(gè)實(shí)施例中，第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型中各權(quán)重的取值如下：

27、；

28、；

29、；

30、

31、式中，為接收信號(hào)強(qiáng)度，為接收信號(hào)參考信號(hào)強(qiáng)度，為信號(hào)與干擾加噪聲比，為包接收率。

32、在其中一個(gè)實(shí)施例中，第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型的表達(dá)式為：

33、

34、式中，為wi-sun網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量評(píng)分，為標(biāo)準(zhǔn)化后的鏈路質(zhì)量指示，為鏈路質(zhì)量指示的權(quán)重。

35、在其中一個(gè)實(shí)施例中，第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型中各權(quán)重的取值如下：

36、；

37、；

38、

39、式中，為鏈路質(zhì)量指示。

40、在其中一個(gè)實(shí)施例中，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法還包括：

41、步驟s7，根據(jù)切換前后的鏈路質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)整第一預(yù)設(shè)評(píng)估閾值和第二預(yù)設(shè)評(píng)估閾值。

42、上述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，通過構(gòu)建針對蜂窩移動(dòng)網(wǎng)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)和wi-sun網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型，并根據(jù)實(shí)時(shí)鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型對不同類型的網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)估，能夠智能地識(shí)別當(dāng)前通信鏈路的質(zhì)量狀況；并且，當(dāng)任一網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，該方法能夠迅速觸發(fā)通信鏈路的切換動(dòng)作，將網(wǎng)關(guān)的上行通信鏈路從質(zhì)量較差的網(wǎng)絡(luò)切換至質(zhì)量更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)，不僅顯著提升了通信鏈路的穩(wěn)定性和可靠性，還有效避免了因網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳而導(dǎo)致的通信中斷或數(shù)據(jù)丟失問題，從而優(yōu)化了整體網(wǎng)絡(luò)通信性能，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述無線鏈路監(jiān)測周期的調(diào)整方法如下式所示：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括ami主站和至少一個(gè)wi-sun根路由器，各所述wi-sun根路由器均連接所述ami主站，所述wi-sun根路由器的上行通信鏈路為4g蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，下行通信鏈路為wi-sun網(wǎng)絡(luò)；所述步驟s2包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括ami主站、wi-sun根路由器和wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)，所述wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)連接所述wi-sun根路由器，所述wi-sun根路由器連接所述ami主站，所述wi-sun中繼節(jié)點(diǎn)的上行通信鏈路和下行通信鏈路均為wi-sun網(wǎng)絡(luò)；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型的表達(dá)式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述第一網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型中各權(quán)重的取值如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型的表達(dá)式為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述第二網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型中各權(quán)重的取值如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，其特征在于，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路切換方法，通過構(gòu)建針對蜂窩移動(dòng)網(wǎng)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)和Wi?SUN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型，并根據(jù)實(shí)時(shí)鏈路質(zhì)量評(píng)估參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量加權(quán)評(píng)估模型對不同類型的網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)估，能夠智能地識(shí)別當(dāng)前通信鏈路的質(zhì)量狀況；并且，當(dāng)任一網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，該方法能夠迅速觸發(fā)通信鏈路的切換動(dòng)作，將網(wǎng)關(guān)的上行通信鏈路從質(zhì)量較差的網(wǎng)絡(luò)切換至質(zhì)量更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)，不僅顯著提升了通信鏈路的穩(wěn)定性和可靠性，還有效避免了因網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳而導(dǎo)致的通信中斷或數(shù)據(jù)丟失問題，從而優(yōu)化了整體網(wǎng)絡(luò)通信性能，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉維,呂新偉,金虎,張宇,朱光亞,譚炎華,甘建平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：威勝集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19