一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法技术

本发明专利技术提供一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法，所述方法包括：(1)4G专网网络架构中的基站对可用频率资源进行分集初始化；(2)所述基站获取与业务终端之间的通信信道的信道状况，分析干扰产生的原因和干扰的类型；(3)根据干扰类型，结合可用资源和业务需求的现状，选取对应的干扰协调方法。本发明专利技术所提的干扰协调方法中的频率子集划分采用了动态的划分方式，提高了频率利用率，保证通信信道质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小区干扰协调方法，具体涉及一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法。
技术介绍
LTE(LongTermEvolution)通用移动通信技术的长期演进技术作为一种新的无线接入技术，具有更低传输时延、提供更高传输速率、增加系统容量、增强网络覆盖、优化网络架构等特点，在国内外得到了广泛的部署和应用，目前已经有上百个国家的运营商建设部署了两百多个LTE网络，LTE已经成为全球4G发展的主流。在中国，三大网络运营商都已经部署了LTE网络并进行了商用。基于LTE的高速率、高带宽、高频谱利用率等技术优势，4G专网也在国内得到了试点应用，国内已有北京、天津、南京等城市启动了LTE政务专网建设。对于电力行业来说，4G技术在国家电网、南方电网等城市也进行了试点应用。目前，国家电网公司系统内的相关单位也进行了4G网络的应用尝试。为了解决城市中敷设光缆路径困难、建设成本高的难题，唐山供电公司建成了基于1.8GHz频段TD-LTE技术的4G无线通信专网，作为光纤专用网络的补充手段，解决通信网络“最后一公里”的瓶颈，实现了输、变、配、用等环节运行状态的实时感知、动态预警，以及对客户能耗的实时监测与综合有效利用；福建供电公司也开展了4G专网的试点建设，解决了配网通信、用户集抄、应急通信等问题。为了提高4G网络用户在小区边缘的数据传输速率，支撑同频组网，必须引入小区间干扰控制技术，现有的主要技术有：干扰随机化技术、干扰消除技术、小区间干扰协调技术。其中，干扰协调技术(ICIC)是通过协调空口资源，包括频率资源和功率资源，避免或降低小区间干扰的技术，主要用于解决宏蜂窝连续覆盖下业务信道的同频邻区干扰问题，这种技术实现比较简单，效果较好，成为LTE抑制小区间干扰的主流技术。但该技术的主要缺点是小区边缘的频率资源有限，对小区边缘的峰值速率和系统整体容量有所影响。其中软频率复用作为干扰协调的关键技术，得到了广泛应用，其主要思想是分为预留受保护和不受保护频段，相邻小区的受保护频段错开，预留的方式能够保证降低干扰，但缺少了灵活性。而对于电力行业来说，其网络业务特性与4G公网的业务特性有所不同，主要表现在：电力业务以固定类业务居多，只存在少量的移动应用场景(线路巡检等)；业务传输不需多用户同时在线，数据传输具有周期性；电力可用频段较少，可申请的授权频段一般在几M左右，采用预留的方式，频段利用效率不高；公网的网络覆盖场景呈蜂窝状，采用软复用方式，频率复用因子为3，而输电网络的网络架构呈链式状，不仅会出现小区间干扰，而且降低了频谱利用率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法，本专利技术所提的干扰协调方法中的频率子集划分采用了动态的划分方式，提高了频率利用率，保证通信信道质量。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法，所述方法包括如下步骤：(1)4G专网网络架构中的基站对可用频率资源进行分集初始化；(2)所述基站获取与业务终端之间的通信信道的信道状况，分析干扰产生的原因和干扰的类型；(3)根据干扰类型，结合可用资源和业务需求的现状，选取对应的干扰协调方法。优选的，所述步骤(1)中，所述4G专用网络架构包括：基站和业务终端，所述基站采用分布式基站方式部署，所述基站包括中心单元BBU和若干远端RRU，所述BBU放置在变电站内，所述RRU放置在输电杆塔上，两者之间通过电力特种光缆连接，所述RRU之间采集级联的方式连接，且使用透明传输的方式传输，所述RRU与业务终端之间通过申请的电力专用频段连接，每个所述RRU覆盖的区域为一个小区。优选的，所述步骤(1)中，所述可用频率资源分为两个动态子集，一个子集给小区的中心用户使用，另一个子集给小区的边缘用户使用。优选的，所述步骤(2)中，所述干扰产生的原因若为两个相邻小区覆盖交叉区域出现了同时传输干扰，则进行同时传输干扰协调，所述干扰的类型包括如下情况：A、小区RRU1的中心用户同时传输数据，小区RRU2的中心用户不传输数据；B、小区RRU1的中心用户同时传输数据，小区RRU2的中心用户也同时传输数据；C、小区RRU1的中心用户不传输数据，小区RRU2的中心用户同时传输数据；D、小区RRU1和小区RRU2的中心用户都不传输数据。优选的，所述步骤(3)中，所述干扰类型为A或C时，对应的干扰协调方法为：根据满载小区的边缘用户频段使用情况进行灵活调整，即未满载小区的边缘用户选取与满载小区边缘用户使用不交叉的频段，所述满载小区为中心用户同时传输数据的小区，所述未满载小区为中心用户不传输数据的小区。优选的，所述干扰类型为B时，采用两种协调方法包括：多跳方式和暂时扣除交叉频段方式，所述多跳方式包括如下步骤：步骤3-1-1、最边缘用户和次边缘用户根据无线传输环境进行多跳传输连接协商，两者根据协商结果调整使用频段参数、数据调制类型参数和发射功率参数，步骤3-1-2、两者之间建立相应的数据传输通道；步骤3-1-3、最边缘用户转发数据给次边缘用户，通过次边缘用户传输数据给所述RRU；所述暂时扣除交叉频段方式包括如下步骤：步骤3-2-1、所述BBU根据所述业务终端上报的信道质量测量结果判断产生干扰的频段范围，即交叉频段；步骤3-2-2、根据小区带宽速率要求高低设置优先级的高低，所述BBU查看产生频段干扰的两个业务终端的优先级；步骤3-2-3、暂时停用优先级低的小区交叉频段使用权，满足优先级高的业务终端的频段使用。优选的，所述干扰类型为D时，对应的干扰协调方法为：所述BBU优先分配可用频段给高优先级的业务终端所属小区，另一小区的业务终端灵活选择所述高优先级的业务终端未使用的频段进行使用。优选的，所述干扰产生的原因若为两个相邻小区覆盖交叉区域出现了分时传输干扰，则利用电力业务传输特性，结合空间和时间资源，在某一时段编号为奇数的RRU进行传输，在下一时段编号为偶数的RRU进行传输。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提出的干扰协调方法是基于资源和业务的协调方式，一方面可充分利用空间、时间、频率等资源，提高资源利用率，另外一方面，利用了电力业务的周期性传输特点，通过调整业务周期等方式，可进一步降低小区间干扰。本专利技术所提的干扰协调方法中的频率子集划分采用了动态的划分方式，一方面，可根据业务使用情况，及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)4G专网网络架构中的基站对可用频率资源进行分集初始化；(2)所述基站获取与业务终端之间的通信信道的信道状况，分析干扰产生的原因和干扰的类型；(3)根据干扰类型，结合可用资源和业务需求的现状，选取对应的干扰协调方法。

【技术特征摘要】
1.一种面向电力输电场景的4G专网小区干扰协调方法，其特征在于，所述方
法包括如下步骤：
(1)4G专网网络架构中的基站对可用频率资源进行分集初始化；
(2)所述基站获取与业务终端之间的通信信道的信道状况，分析干扰产生的原
因和干扰的类型；
(3)根据干扰类型，结合可用资源和业务需求的现状，选取对应的干扰协调方
法。
2.根据权利要求1所述协调方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述4G专
用网络架构包括：基站和业务终端，所述基站采用分布式基站方式部署，所述基站包
括中心单元BBU和若干远端RRU，所述BBU放置在变电站内，所述RRU放置在输
电杆塔上，两者之间通过电力特种光缆连接，所述RRU之间采集级联的方式连接，
且使用透明传输的方式传输，所述RRU与业务终端之间通过申请的电力专用频段连
接，每个所述RRU覆盖的区域为一个小区。
3.根据权利要求1所述协调方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述可用频
率资源分为两个动态子集，一个子集给小区的中心用户使用，另一个子集给小区的边
缘用户使用。
4.根据权利要求2所述协调方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述干扰产
生的原因若为两个相邻小区覆盖交叉区域出现了同时传输干扰，所述干扰的类型包括
如下情况：
A、小区RRU1的中心用户同时传输数据，小区RRU2的中心用户不传输数据；
B、小区RRU1的中心用户同时传输数据，小区RRU2的中心用户也同时传输数
据；
C、小区RRU1的中心用户不传输数据，小区RRU2的中心用户同时传输数据；
D、小区RRU1和小区RRU2的中心用户都不传输数据；
则需进行同时传输干扰协调。
5.根据权利要求4所述协调方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述干扰类
型...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚继明，郭经红，梁云，李炳林，郝悍勇，张浩，黄凤，黄莉，田文锋，黄治，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院，江苏省电力公司南京供电公司，国家电网公司，江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11