一种电力无线通信系统中的QoS保障方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力无线通信系统中的QoS保障方法，其包括：步骤S1：将用户设备终端通过当前激活链路与基站保持通信连接；步骤S2：通过所述用户设备终端对可用信道载波的信道状态进行测量，并获得当前激活链路的QoS保障系数；步骤S3：当所述当前激活链路的QoS保障系数小于预设的QoS保障比特时，通过所述用户设备终端将增强的QoS状态报告消息发送给所述基站，其中，所述增强的QoS状态报告消息包含：当前激活链路的QoS保障系数以及备选信道载波ID；步骤S4，通过所述基站根据当前激活链路的信道质量和当前激活链路的QoS保障系数，确定最佳的跳频方案以使所述用户设备终端执行跳频。本发明专利技术可以在无线通信系统中有效保证用户设备终端的服务质量。

A QoS Guarantee Method in Power Wireless Communication System

The present invention relates to a method for guaranteeing the quality of service in power wireless communication system, which includes: (1) maintaining the communication connection between the user equipment terminal and the base station through the current activation link; (2) measuring the channel state of the available channel carrier through the user equipment terminal, and obtaining the current activation link's quality of service guaranteed coefficient; and (2) when the current activation link's Q. When the OS guarantee coefficient is less than the preset Q oS guarantee bit, the enhanced Q oS status report message is sent to the base station through the user equipment terminal. The enhanced Q oS status report message includes: the current active link's Q oS guarantee coefficient and the alternative channel carrier ID; and (4) according to the channel quality of the current active link and the current activated link's Q, the base station transmits the enhanced Q oS status report message to the base station. The oS guarantee coefficient determines the best frequency hopping scheme to enable the user equipment terminal to perform frequency hopping. The invention can effectively guarantee the service quality of the user equipment terminal in the wireless communication system.

【技术实现步骤摘要】
一种电力无线通信系统中的QoS保障方法
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种电力无线通信系统中的QoS保障方法。
技术介绍
目前，电力无线通信系统使用的230MHz频段的干扰多种多样，如现有230M数传电台造成的干扰；军用通讯超高发送功率，造成强干扰；非预见性的突发干扰等(例如嘉兴航模干扰等)。针对230MHz频段的抗干扰方案主要有如下技术：·跳频：上、下行传输支持信道间跳频技术，对于射频带宽受限的低成本窄带终端，支持分组跳频技术，以降低电力无线专网与异系统之间的相互干扰；·灵活调度：将终端调度至距离数传电台工作频率间隔一定频率的载波上，降低互相干扰；·下行导频图样错开：不同的小区采用不同的shift图案，将相邻小区导频错开；·随机接入前导时分复用：可配置相邻小区采用时分的方式复用随机接入前导；·调度请求前导码时分复用：可配置相邻小区采用时分的方式复用调度请求前导码。当用户设备终端(UserEquipment，UE)受到较强干扰时，终端在激活链路的QoS可能不能得到保障，此时，如果基站可以得到终端精确的QoS状态，就可以为终端提供有效的避免干扰的措施，从而保障用户设备终端的服务质量(QualityofService，QoS)。另外，随着无线通信技术的不断演进，单一网络类型已经无法满足通信业务的需求，异构网络可以提供更加灵活的网络部署模式，并逐渐从同一制式的异构网络向多种制式的异构网络发展。例如，在长期演进(LongTermEvolution，LTE)与新空口(NewRadio，NR)紧密互操作场景中，3C网络架构由LTE基站作为主站(MastereNB，MeNB)，NR基站作为辅站(SecondaryeNB，SeNB)，数据从EPC发送至LTEMeNB，然后直接发送给UE或经回传链路从NRSeNB发送至UE。如图1所示，在LTE与NR双连接场景下，UE与LTEMeNB以及NRSeNB保持连接。假设LTEMeNB工作在低频段(如2GHz)，NRSeNB工作在高频段(如30GHz)，并采用高频波束(beam)进行通信。与LTE相比，由于高频低色散环境，其信道变化更快更严重，尤其在波束边/角，可能会由于衰落而导致服务波束SINR的突发恶化。服务波束SIR可能在5-10ms内降低20dB。这种情况出现在10-30GHz频带上的偶发衰落是无法避免的，势必会影响通信服务质量。再者，随着通信用户的移动或转身，也会导致服务波束信道质量发生变化，甚至导致波束偶发性连接失败的产生，当波束数量恒定、用户远离波束通信范围或者波束边角影响链路质量或者通信用户移动时，如果仍采用原服务波束进行通信，就可能无法保证通信服务质量。此外，考虑LTEMeNB和NRSeNB之间还存在非理想回传的情况，引入的回传延时可能是数十甚至数百毫秒，而超时的分组也当做丢包或错包进行处理，所以可靠性占比需求也和时延一样影响通信服务质量。综合来说，当用户通过NRSeNB进行通信时，高频衰落或用户移动可能破坏通信QoS。在LTE与NR双连接场景中，低频段LTEMeNB能够提供广覆盖和鲁棒的移动能力，用户在LTEMeNB上通信，是能够保障通信QoS的。因此，在LTE和NR紧密互操作的场景下，由LTEMeNB保持UE的QoS是非常值得研究的。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种电力无线通信系统中的QoS保障方法，以在无线通信系统中保证用户设备终端的服务质量。本专利技术所述的一种电力无线通信系统中的QoS保障方法，其包括以下步骤：步骤S1：将用户设备终端通过当前激活链路与基站保持通信连接；步骤S2：通过所述用户设备终端对可用信道载波的信道状态进行测量，并获得当前激活链路的QoS保障系数；步骤S3：当所述当前激活链路的QoS保障系数小于预设的QoS保障比特时，通过所述用户设备终端将增强的QoS状态报告消息发送给所述基站，其中，所述增强的QoS状态报告消息包含以下信息：1)当前激活链路的QoS保障系数；2)备选信道载波ID；步骤S4，通过所述基站对所述增强的QoS状态报告消息进行分析，并根据当前激活链路的信道质量和当前激活链路的QoS保障系数，确定最佳的跳频方案以使所述用户设备终端执行跳频。在上述的电力无线通信系统中的QoS保障方法中，所述预设的QoS保障比特为1比特。在上述的电力无线通信系统中的QoS保障方法中，若所述当前激活链路的QoS保障系数为1，则表示当前激活链路可以支持更多的数据传输，可以将更多的数据卸载到当前激活链路进行传输，所述用户设备终端不执行跳频；若所述当前激活链路的QoS保障系数为0，则表示当前激活链路不能支持当前的数据传输，所述用户设备终端需要执行跳频。由于采用了上述的技术解决方案，本专利技术适用于230频段无线电力通信系统，也可用于蜂窝通信系统，本专利技术的具体优势在于：1、借助基站控制实现了终端激活链路的QoS保障，该信令开销可忽略；QoS保障可通过暂停卸载数据，在完成QoS保障恢复后再继续传输数据；2、当激活链路配置的服务载波不能满足QoS要求时，提出的QoS保障机制可减少终端移动过程中的数据丢失和重传。附图说明图1是LTE与NR双连接场景下的通信示意图；图2是本专利技术一种电力无线通信系统中的QoS保障方法的流程示意图；图3a1、a2-d1、d2分别是本专利技术中QoS状态报告消息的不同格式的示意图；图4是本专利技术的实例二的简化流程图。具体实施方式下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。如图2所示，本专利技术，即一种电力无线通信系统中的QoS保障方法，包括以下步骤：步骤S1，用户设备终端通过当前激活链路与基站保持通信连接；步骤S2：用户设备终端对可用信道载波的信道状态进行测量，并获得当前激活链路的QoS保障系数；步骤S3：若当前激活链路的QoS保障系数小于预设的QoS保障比特(即，当激活链路的QoS不能得到保障时)，用户设备终端将增强的QoS状态报告消息发送给基站以实现本地化QoS状态侦听，其中，增强的QoS状态报告消息包含以下信息：1)当前激活链路的QoS保障系数；2)备选信道载波ID；在实际实现中，QoS保障系数可以用n比特进行指示，以表示激活链路的信道状态或可承载的数据的大小。具体地，如果使用1个比特作为QoS保障比特来指示QoS保障系数，则：QoS保障系数为“1”表示激活链路可以支持更多的数据传输，可以将更多的数据卸载到激活链路进行传输，不执行跳频；QoS保障系数为“0”表示激活链路不能支持当前的数据传输，需要执行跳频；步骤S4，基站对增强的QoS状态报告消息进行分析，并根据当前激活链路的信道质量和当前激活链路的QoS保障系数，确定最佳的跳频方案以使用户设备终端执行跳频；具体来说，基站接收到QoS状态报告消息后，对该消息进行初步分析，很容易得出保障激活链路的信道质量和终端QoS的最佳备选方案；QoS状态报告消息就可以周期性地发送至基站，通知基站当前激活链路的QoS保障系数；这种事件触发的QoS状态报告消息可以通过当前主基站无线资源控制(RadioResourceControl，RRC)信令实现信息传输。下面结合具体实例对本专利技术进行详细说明。实例一：以230频段上的电力无线专网通信系统为例，无线电力专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力无线通信系统中的QoS保障方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：将用户设备终端通过当前激活链路与基站保持通信连接；步骤S2：通过所述用户设备终端对可用信道载波的信道状态进行测量，并获得当前激活链路的QoS保障系数；步骤S3：当所述当前激活链路的QoS保障系数小于预设的QoS保障比特时，通过所述用户设备终端将增强的QoS状态报告消息发送给所述基站，其中，所述增强的QoS状态报告消息包含以下信息：1)当前激活链路的QoS保障系数；2)备选信道载波ID；步骤S4，通过所述基站对所述增强的QoS状态报告消息进行分析，并根据当前激活链路的信道质量和当前激活链路的QoS保障系数，确定最佳的跳频方案以使所述用户设备终端执行跳频。

【技术特征摘要】
1.一种电力无线通信系统中的QoS保障方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：将用户设备终端通过当前激活链路与基站保持通信连接；步骤S2：通过所述用户设备终端对可用信道载波的信道状态进行测量，并获得当前激活链路的QoS保障系数；步骤S3：当所述当前激活链路的QoS保障系数小于预设的QoS保障比特时，通过所述用户设备终端将增强的QoS状态报告消息发送给所述基站，其中，所述增强的QoS状态报告消息包含以下信息：1)当前激活链路的QoS保障系数；2)备选信道载波ID；步骤S4，通过所述基站对所述增强的QoS状态报告消息进行分析，并根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：于巧玲，王海峰，张梦莹，周志刚，李慧，卜智勇，陆犇，郑敏，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31