一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法技术

本发明专利技术是涉及电力系统通信技术领域，尤其涉及一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法。技术方案是：通过分析规划区域历年公网中电力业务使用的数据，得到LTE网络规划区域中电力网络静态需求图，建立电力业务信息量模型；根据电力网络静态需求图对基站进行规划，并通过业务的优先级对无线频率进行划分，实现业务的物理隔离；根据边缘业务数据使用的周期性，通过调节副基站的发射功率，减少副基站对主基站边缘业务的干扰。本发明专利技术的有益效果是：满足电力网络静态需求的频率分配，通过电力网络静态需求图来设计基站的位置，增加备用频率池来满足在极端情况下配电自动化业务的需求，减少副基站对主基站边缘业务的干扰以实现干扰协调。

A method for frequency allocation and interference coordination in power LTE230 networks under static demand

The invention relates to the field of power system communication technology, in particular to a static power demand LTE230 network frequency allocation and interference coordination method. The technical scheme is: through the analysis of power network planning business area over the years using the data obtained in power network LTE network planning area static demand graph, establish the power business information model; according to the base station planning of power network static demand graph, and by the priority of business division of the radio frequency, physical isolation to achieve business; according to the periodic data using the edge of the business, by adjusting the transmit power of the base station side, reduce interference on the edge of the business side of base station and station. The invention has the advantages that the frequency distribution of the static electricity network to meet the needs of the design, to the location of the base station through the power network static demand, increase reserve pool frequency to meet the distribution automation business in extreme circumstances demand, reduce the interference of the main base station base station side edge services to achieve interference coordination.

【技术实现步骤摘要】
一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法
本专利技术涉及电力系统通信
，尤其涉及一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法。
技术介绍
智能电网是当今世界电力控制系统的发展方向与趋势，在配用电无线通信方面，我国主要采用公网通信，存在组网能力弱、实时性差、数据的安全性较差等缺点，随着建设智能电网时代的到来，建设电力无线专网符合电力系统的发展方向。无线通信技术中，我国拥有TD-LTE技术体系的知识产权，可以满足电力系统当前及未来一定时期的业务发展需求，未来还可以向5G演进，极具发展潜力。中国专利公告号CN105871068A，公开日2016年8月17日，公开了一种基于业务隔离的电力LTE网络频率分配及干扰协调方法，包括：基站利用与终端之间的上行信道传递的信息，测量链路信噪比并获取业务速率需求信息；统计不同业务大区的总业务速率需求，并计算不同业务大区的业务占比；基站根据不同业务大区的业务占比和基站拥有的授权频率集，按业务占比对授权频率集进行比例分配，形成生产控制大区频率子集和管理信息大区频率子集；基站之间交互频率子集分配信息，对频率子集进行进一步调整；基站根据调整后的频率集对覆盖范围内的业务终端进行频率分配。此专利技术实现了不同业务大区的业务承载隔离，安全性更高，相对于频率软复用方法，边缘用户的频率分配更为合理和灵活。但是，实际电力业务中配电自动化、用电信息采集等主要业务位置都是相对固定的，没有必要进行实时动态的频率分配，本专利技术基于230MHz频段TD-LTE无线网络设计了一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，这种方法可以满足这种电力网络静态需求的频率分配，通过电力网络静态需求图来设计基站的位置，增加备用频率池来满足在极端情况下配电自动化业务的需求，减少副基站对主基站边缘业务的干扰以实现干扰协调。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是满足这种电力网络的静态需求，通过电力网络静态需求图来设计基站的位置，增加备用频率池来满足在极端情况下配电自动化业务的需求，减少副基站对主基站边缘业务的干扰以实现干扰协调，特别适用于电力通信系统。本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案是：一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，其特征在于：所述的频率分配及干扰协调方法包括：(1)通过分析规划区域历年公网中电力业务使用的数据，得到LTE网络规划区域中电力网络静态需求图，建立一个规划区域的电力业务信息量模型；(2)根据电力网络静态需求图对基站进行规划，并通过业务的优先级对无线频率进行划分，实现业务的物理隔离；(3)基站间通过X2接口交互信息和协调工作，定义离边缘业务最近的基站为主基站，主基站附近的基站为副基站，根据边缘业务数据使用的周期性，通过调节副基站的发射功率，减少副基站对主基站边缘业务的干扰。首先通过历年公网中电力业务数据建立规划区域的电力业务信息量模型，然后根据电力网络静态需求图来规划基站的位置，根据业务优先级的不同对频率资源进行划分，使得电力专用频率资源服务于配电自动化业务、用电信息采集业务和负荷控制业务，离散频率资源服务于其他电力业务和社会责任业务。基站间通过X2接口交互信息并协调工作，通过调节副基站的发射功率实现对干扰的调节。边缘业务数据的使用具有一定的周期性，在边缘业务工作时，主基站与副基站相互协调，使得副基站的信号发射功率降低，从而使得功率调整后副基站信号覆盖范围降低到与主基站信号覆盖范围没有重叠，继而减少副基站对主基站边缘业务的干扰。作为优选，将无线频率资源划分为三个频率池，配电自动化业务使用1号频率池，用电信息采集、负荷控制业务使用2号频率池，其它电力业务和社会责任业务使用3号频率池。配电自动化业务、用电信息采集业务和负荷控制业务都是高优先级业务，在用电网络中需要保证这些业务的安全性与稳定性，使得优质的频率资源服务于这些高优先级业务会提高这些业务的服务质量，频率池内的频率共享也提高了频率资源的利用率，避免了频率资源的浪费。与此同时，频率池的划分形成了各业务间的物理隔离，增加了整个网络的安全性。作为优选，所述的电力业务信息量模型通过流量密度来表征，流量密度为供电区域内每平方千米的平均信息通信需求数值，建立电力网络静态需求图。建立模型时，通过颜色的深浅表示流量密度的大小，这样建立的电力网络静态需求图可以形象并精确的反映业务静态需求，为基站的选址工作做铺垫。作为优选，所述的频率池中，1号和2号频率池为电力专用频率资源，接入安全级别最高，大小为1Mhz，3号频率池为离散频率资源；所述的其它电力业务包括配电检测业务、故障指示灯业务、应急通信业务、信通电力应用业务、分布式电源业务、充电桩业务和路灯控制业务。电力专用频率资源是国家无线电管理委员会分配给电力行业的专用频段，频率资源受到的干扰小，最适合服务配电自动化业务、用电信息采集业务和负荷控制业务这些高优先级电力业务，离散频率资源是需要额外申请的，这些频段易受到干扰，但是可以满足其它电力业务和社会责任业务的需求。作为优选，所述的3号频率池还包括备用频率池，带宽大小为0.5Mhz，当频率池1不足以满足配电自动化业务需求时，配电自动化业务会从1号频率池自动切换到备用频率池上。这个增加的备用频率池可以提高高优先级电力业务服务的稳定性及服务质量，即使在网络极端拥挤的情况下，高优先级业务仍然可以正常工作。作为优选，所述的副基站在发射功率降低时，覆盖范围自动降低，使得边缘业务不在副基站的覆盖范围内，从而降低了副基站对边缘业务的干扰。通过周期性降低副基站发射功率，可以简单有效的降低副基站对边缘业务的干扰。作为优选，所述的电力网络静态需求图，通过与电力系统大楼位置的对照，获取规划基站的最佳位置。电力网络静态需求图方便了基站的规划，只需使用电力网络静态需求图与电力系统大楼位置作对比，就可以获取基站的最佳建设位置，提高了基站规划的精确度和效率。作为优选，所述的边缘业务为基站网络覆盖重叠区的业务，根据业务终端的位置信息来确定所述边缘业务。边缘业务可以通过基站网络覆盖重叠区来确定，其数据使用的周期性被作为副基站发射功率的调节周期。作为优选，备用频率池0.5Mhz带宽的大小是通过分析历年公网电力数据获得的，配电自动化业务、用电信息采集和负荷控制业务的总流量峰值需求为1.5Mhz带宽，电力专用频率资源为1Mhz带宽，相减即获得备用频率池带宽大小，可以在极端情况下满足配电自动化业务需求。作为优选，所述的电力网络静态需求图，还包括远景规划，提高潜在业务承载能力。虽然电力系统的需求在某一段时间是静态的，但是由于业务量会增加，需要远景规划来提高潜在业务的承载能力。本专利技术的实质性效果是：本专利技术所述的一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法可以满足这种电力网络的静态需求，通过电力网络静态需求图来设计基站的位置，增加备用频率池来满足在极端情况下配电自动化业务的需求，减少副基站对主基站边缘业务的干扰以实现干扰协调，充分保证电力通信的需求。附图说明图1是本专利技术一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法的频率池划分示意图；图2是本专利技术一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法的边缘业务干扰协本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，其特征在于：所述的频率分配及干扰协调方法包括：(1)通过分析规划区域历年公网中电力业务使用的数据，得到LTE网络规划区域中电力网络静态需求图，建立一个规划区域的电力业务信息量模型；(2)根据电力网络静态需求图对基站进行规划，并通过业务的优先级对无线频率进行划分，实现业务的物理隔离；(3)基站间通过X2接口交互信息和协调工作，定义离边缘业务最近的基站为主基站，边缘业务附近除去主基站的其它基站为副基站，根据边缘业务数据使用的周期性，通过调节副基站的发射功率，减少副基站对主基站边缘业务的干扰。

【技术特征摘要】
1.一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，其特征在于：所述的频率分配及干扰协调方法包括：(1)通过分析规划区域历年公网中电力业务使用的数据，得到LTE网络规划区域中电力网络静态需求图，建立一个规划区域的电力业务信息量模型；(2)根据电力网络静态需求图对基站进行规划，并通过业务的优先级对无线频率进行划分，实现业务的物理隔离；(3)基站间通过X2接口交互信息和协调工作，定义离边缘业务最近的基站为主基站，边缘业务附近除去主基站的其它基站为副基站，根据边缘业务数据使用的周期性，通过调节副基站的发射功率，减少副基站对主基站边缘业务的干扰。2.根据权利要求1所述的一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，其特征在于：将无线频率资源划分为三个频率池，配电自动化业务使用1号频率池，用电信息采集、负荷控制业务使用2号频率池，其它电力业务和社会责任业务使用3号频率池。3.根据权利要求1所述的一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，其特征在于：所述的电力业务信息量模型通过流量密度来表征，流量密度为供电区域内每平方千米的平均信息通信需求数值，建立电力网络静态需求图。4.根据权利要求2所述的一种静态需求下的电力LTE230网络频率分配及干扰协调方法，其特征在于：所述的频率池中，1号和2号频率池为电力专用频率资源，接入安全级别最高，大小为1Mhz，3号频率池为离散频率资源；所述的其它电力业务包括配电检测业务、故障指示灯业务、应急通信业务、信通电力应用业务、分布式电源业务、充电桩业务和路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩友，周浩，金春华，陈杰，王立宇，金耀苹，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，国网浙江海盐县供电公司，国网浙江省电力公司信息通信分公司，普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33