一种电力LTE无线多业务承载网络通信系统构架方法技术方案

本发明专利技术涉及电力行业的业务承载网络通信系统，具体涉及一种电力LTE无线多业务承载网络通信系统构架方法。为了改变传统的电力接入网建设模式零乱，组网方式生搬硬套，网络服务功能单一的局面。本发明专利技术提供一种电力LTE无线多业务承载网络通信系统构架方法，本发明专利技术首先建立一个LTE无线专网，然后基于LTE无线专网分别搭建了多媒体调度指挥系统、视频监控系、数据采集监控系统、自动巡视系统。使用该方法搭建的多业务承载网络通信系统功能多样，实现了实现电力数据的远距离采集和传输、大量节省电力系统的人力成本，电力系统业务在安全性、实时性等方面得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力行业的业务承载网络通信系统，具体涉及一种电力LTE无线多业务承载网络通信系统构架方法。
技术介绍
无线业务是指采用无线专网、无线公网承载较为合适的业务。根据目前电网公司的无线业务应用调研，目前无线业务在物资、运检、营销、基建等专业的多个环节均有应用。近年来，4G无线通信技术的成熟应用为电力无线专网建设提供了可靠的技术保障。然而，由于电力系统业务在安全性、实时性等方面的特殊要求，需要对现有4G长期演进（LongTermEvolution，LTE）无线传输技术和网络技术进行优化和针对性的二次开发，从而适应电网业务的通信特点。另一方面，在研究LTE无线宽带技术应用的同时，需要进一步总结其他电力无线专网通信技术存在的不足，寻找到能够切实符合终端接入网业务要求、适用于城市和农网、支持多业务承载与统一建设要求的TD-LTE技术应用方案，彻底改变目前接入网建设模式零乱，组网方式生搬硬套，网络服务功能单一的局面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力LTE无线多业务承载网络通信系统构架方法，使用该方法搭建的多业务承载网络通信系统功能多样，大量节省电力系统的人力成本，电力系统业务在安全性、实时性等方面得到提高。为了达到以上技术目的，本专利技术的技术方案为：一种电力LTE无线多业务承载网络系统架构方法，包括以下几个步骤：（a）.首先构建一个LTE无线专网，LTE无线专网分为三个网元层，分别为终端层网元、网络层网元和应用层网元；终端层网元提供多样化的终端产品，以适应不同场景的应用，终端层网元可以是客户终端设备、miniPCIe卡或手持台；网络层网元包括无线基站、核心网、视频代理网关设备，无线基站是LTE无线专网的无线接入设备，核心网是LTE无线专网中的交换网关设备，负责在系统中提供签约数据管理、鉴权管理、移动性管理、会话管理、承载管理及数字集群业务功能，视频代理网关是将各种制式视频信号接入实现一体化调度业务的代理网关，具备视频和音频码流的分离、转发、会话初始协议代理封装功能；应用层网元包括调度机、调度台、网管设备及用户扩展的应用服务器；（b）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建多媒体调度指挥系统，多媒体调度指挥系统主要由LTE无线专网、EP680手持设备和多媒体调度台组成；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖；EP680手持设备兼具手机和对讲机功能，各个EP680手持设之间能实现语音通信、短信息服务、视频通话、视频回传、用户群组划分功能；多媒体调度台可实现对手持设备进行缜密监听、视频监控以及视频分发功能；（c）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建视频监控系统，视频监控系统包括LTE无线专网、数据业务终端、网络摄像头和多媒体调度台；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖；数据业务终端与核心网建立无线传输信道并下挂一个或多个网络摄像头；网络摄像头将采集到的高清视频信号上传数据业务终端；多媒体调度台负责对回传视频画面进行监控、分发以及存储；（d）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建数据采集监控系统,数据采集监控系统的组成主要包括LTE无线专网、EG860数据业务终端、分站监控单元、传感器终端；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖，EG860数据业务终端与核心网建立无线传输信道并下挂分站监控单元，分站监控单元汇集各个传感器终端采集的开关量或模拟量信号并上传EG860传数据业务终端。（e）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建自动巡视系统,自动巡视系统包括LTE无线专网、巡视无人飞机、巡检机器人；巡检机器人和无人飞机均搭载4G终端设备、通信链路设备，提供开放式电气接口和机械接口，挂载摄像机、红外热成像仪、夜视仪、紫外成像仪，对巡检区域进行勘察；4G终端设备和通信链路设备基于LTE无线专网进行通讯和数据传输。本专利技术的技术效果为：（1）传统的无线数据传输方式中，满足远距离传输则传输带宽有限，满足带宽要求但是传输距离有限。本专利技术提出首先构建了一个LTE无线专网，能够同时满足传输距离和带宽的要求。（2）构建了多媒体调度系统，多媒体调度指挥系统中的多媒体调度台通过LTE无线专网与EP680手持设备通讯，调度台对EP680手持设备持有人进行实时沟通调度。可以满足电力系统业务反应和处理实时性的要求。相比传统的响应调度模式，效率得到大幅提升。（3）构建了视频监控系统，可以实时监控电力设备的实时状况，发生问题时可以及时调取实时监控，方便了故障排查。（4）构建了数据采集监控系统，将需要采集的各种数据通过LTE无线专网上传，实现电力数据的远距离采集和传输。节省了人力采集的成本，另外效率也得到提高。（5）构建了自动巡视系统，相比传统的人工巡视或人工和机械配合巡视模式，本专利技术提供的巡视方法采用巡视无人飞机和巡检机器人，巡视检查的维度从平面转向立体，具有更好的巡视效果。同时巡视效率得到提高，也节省了人力成本，另外由于巡视过程涉及人员的安全，无人巡视的方式对人员的安全无碍。附图说明：附图1为LTE无线专网系统拓扑结构图；附图2为多媒体调度指挥系统拓扑结构；附图3为视频监控系统拓扑结构；附图4为数据采集监控系统拓扑结构。具体实施方式：为了使本专利技术目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术进一步详细说明。一种电力LTE无线多业务承载网络系统架构方法，其特征在于包括以下几个步骤：（a）.首先构建一个LTE无线专网，参照LTE无线专网分为三个网元层，分别为终端层网元、网络层网元和应用层网元；终端层网元提供多样化的终端产品，以适应不同场景的应用，终端层网元可以是客户终端设备、miniPCIe卡或手持台；网络层网元包括无线基站、核心网、视频代理网关设备，无线基站是LTE无线专网的无线接入设备，核心网是LTE无线专网中的交换网关设备，负责在系统中提供签约数据管理、鉴权管理、移动性管理、会话管理、承载管理及数字集群业务功能，视频代理网关是一款将各种制式视频信号接入到多媒体调度内实现一体化的调度业务的代理网关，具备视频和音频码流的分离、转发、会话初始协议代理封装功能；应用层网元包括调度机、调度台、网管设备及用户扩展的应用服务器；无线基站是LTE系统的无线接入设备，主要由两个部分组成，基带控制单元（BBU）和射频模块单元（RRU）。无线基站主要完成无线接入功能，包括管理空中接口、接入控制、移动性控制、用户资源分配等无线资源管理功能。通过灵活配置不同数量的基带处理单板和射频模块，一个BBU可以与多个RRU相连接，满足不同场景、不同容量的应用需求。无线基站具有体积小、功耗低、安装灵活、快速部署等优点。核心网提供的主要功能包括集群用户管理、群组业务、数据业务、公共业务；集群用户管理包括群组签约、群组用户签约等；其中群组业务包括群组建立、群组关闭、话权抢占、广播群组等；数据业务包括普通分组交换业务，如HTTP打开网页、FTP下载，以及视频业务如视频上传、视频监控；公共业务包括开机注册、关机注销、移动性管理、遥开遥毙等业务。系统可以通过语音网关与固定电话、集群系统等外部网络实现互连互通。视频代理网关是一款将各种制式视频信号接入到多媒体调度内实现一体化的调度业务的代理网关，具备视频和音频码流的分离、转发、会话初始协议（SessionInitiat本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力LTE无线多业务承载网络系统架构方法，其特征在于包括以下几个步骤：（a）.首先构建一个LTE无线专网，LTE无线专网分为三个网元层，分别为终端层网元、网络层网元和应用层网元；终端层网元提供多样化的终端产品，以适应不同场景的应用，终端层网元可以是客户终端设备、miniPCIe卡或手持台；网络层网元包括无线基站、核心网、视频代理网关设备，无线基站是LTE无线专网的无线接入设备，核心网是LTE无线专网中的交换网关设备，负责在系统中提供签约数据管理、鉴权管理、移动性管理、会话管理、承载管理及数字集群业务功能，视频代理网关是将各种制式视频信号接入实现一体化调度业务的代理网关，具备视频和音频码流的分离、转发、会话初始协议代理封装功能；应用层网元包括调度机、调度台、网管设备及用户扩展的应用服务器；（b）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建多媒体调度指挥系统，多媒体调度指挥系统主要由LTE无线专网、EP680手持设备和多媒体调度台组成；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖；EP680手持设备兼具手机和对讲机功能，各个EP680手持设之间能实现语音通信、短信息服务、视频通话、视频回传、用户群组划分功能；多媒体调度台可实现对手持设备进行缜密监听、视频监控以及视频分发功能；（c）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建视频监控系统，视频监控系统包括LTE无线专网、数据业务终端、网络摄像头和多媒体调度台；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖；数据业务终端与核心网建立无线传输信道并下挂一个或多个网络摄像头；网络摄像头将采集到的高清视频信号上传数据业务终端；多媒体调度台负责对回传视频画面进行监控、分发以及存储；（d）. 基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建数据采集监控系统, 数据采集监控系统的组成主要包括LTE无线专网、EG860数据业务终端、分站监控单元、传感器终端；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖，EG860数据业务终端与核心网建立无线传输信道并下挂分站监控单元，分站监控单元汇集各个传感器终端采集的开关量或模拟量信号并上传EG860传数据业务终端。...

【技术特征摘要】
1.一种电力LTE无线多业务承载网络系统架构方法，其特征在于包括以下几个步骤：（a）.首先构建一个LTE无线专网，LTE无线专网分为三个网元层，分别为终端层网元、网络层网元和应用层网元；终端层网元提供多样化的终端产品，以适应不同场景的应用，终端层网元可以是客户终端设备、miniPCIe卡或手持台；网络层网元包括无线基站、核心网、视频代理网关设备，无线基站是LTE无线专网的无线接入设备，核心网是LTE无线专网中的交换网关设备，负责在系统中提供签约数据管理、鉴权管理、移动性管理、会话管理、承载管理及数字集群业务功能，视频代理网关是将各种制式视频信号接入实现一体化调度业务的代理网关，具备视频和音频码流的分离、转发、会话初始协议代理封装功能；应用层网元包括调度机、调度台、网管设备及用户扩展的应用服务器；（b）.基于步骤（a）中的LTE无线专网，构建多媒体调度指挥系统，多媒体调度指挥系统主要由LTE无线专网、EP680手持设备和多媒体调度台组成；LTE无线专网提供4G无线信号覆盖；EP680手持设备兼具手机和对讲机功能，各个EP680手持设之间能实现语音通信、短信息服务、视频通话、视频回传、用户群组划分功能；多媒体调度台可实现对手持设备进行缜密...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文勇，邓志东，徐梦舟，居强，彭荣，徐斌，韩维，徐露，
申请(专利权)人：国家电网公司客户服务中心南方分中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32