電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法
【專利摘要】一種電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，包括步驟：接收電網(wǎng)用戶的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的接入請求消息；根據(jù)接入請求消息判斷電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的類型，若為非即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)；若為即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬；提取所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息；根據(jù)電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息及信號干擾噪聲比配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬；若電網(wǎng)通信系統(tǒng)的帶寬資源支持所配置的信道帶寬，接收所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，否則，拒絕所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。本發(fā)明的技術(shù)，可以提高電網(wǎng)用戶是接入成功率，有效降低丟包率及平均延遲的延遲抖動，充分保證了電網(wǎng)用戶請求業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
【專利說明】電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自然災(zāi)害種類多、分布廣、頻率高、危害大，泥石流、地震、洪災(zāi)、臺風(fēng)等嚴(yán)重危害著電力系統(tǒng)特別是配電系統(tǒng)的安全運行。配電系統(tǒng)的損壞將導(dǎo)致整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓，因此建立一套面向配電網(wǎng)應(yīng)用且具備快速靈活部署、高寬帶實時傳輸、安全可靠、堅固自愈等特點的應(yīng)急通信系統(tǒng)，實現(xiàn)在突發(fā)情況下配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的快速恢復(fù)、減少經(jīng)濟(jì)損失變得極為重要。
[0003]目前，在配電網(wǎng)通信系統(tǒng)中，主要有光纖、載波及無線通信等方式。光纖等有線通信方式具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強、數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸損耗低及抗干擾能力強的特點，但多依附于配電網(wǎng)絡(luò)，在突發(fā)事件情況下，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能隨著配電網(wǎng)本身癱瘓，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)周期長，不能承擔(dān)起應(yīng)急救災(zāi)的功能。短距離Zigbee、W1-Fi等無線通信技術(shù)具備低成本、易擴(kuò)展等特點，但存在可靠性差、安全性無法保證等問題；基于公共通信網(wǎng)絡(luò)的2G/3G移動通信等解決方案，在承擔(dān)電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方面可發(fā)揮作用，但是受制于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、依賴于電信運營商。可擴(kuò)展性及支撐電網(wǎng)應(yīng)用的靈活性、及時性差等缺點，無法基于該類技術(shù)解決應(yīng)急通信問題。因此，需要在上述技術(shù)之外研究面向智能配電網(wǎng)的應(yīng)急通信系統(tǒng)解決方案。
[0004]應(yīng)急通信作為寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具有傳輸速度快、部署簡易、覆蓋范圍廣等優(yōu)點。利用業(yè)務(wù)帶寬分配技術(shù)的通信系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于面向應(yīng)急通信、實時監(jiān)控等專網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域?；趹?yīng)急通信系統(tǒng)構(gòu)建，實現(xiàn)配電網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)信息的高速回傳及電網(wǎng)控制中心控制指令的傳輸下達(dá)。包括應(yīng)急通信基站設(shè)備和終端設(shè)備，終端設(shè)備承載各類配電網(wǎng)業(yè)務(wù)，如配電息感知、綜合調(diào)度、應(yīng)急指揮等。
[0005]配電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)一般屬于實時業(yè)務(wù)，基與非實時業(yè)務(wù)相比，實時業(yè)務(wù)除了同樣對傳輸帶寬具有一定要求以外，更重要的是傳輸時延有嚴(yán)格要求，如果一個實時業(yè)務(wù)分組無法在特定的超時期限內(nèi)完成端到端的傳輸，對終端用戶來說就很可能已經(jīng)失效，從而嚴(yán)重影響用戶的QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)。
[0006]現(xiàn)有的無線信道狀態(tài)的實時帶寬分配技術(shù)，不能切合用戶終端所支持的通信處理能力，導(dǎo)致最終配置的信道帶寬往往得不到用戶終端的支持，導(dǎo)致接入通信系統(tǒng)的成功率低，而且信號干擾噪聲因素存在，導(dǎo)致丟包及平均延遲的延遲抖動的產(chǎn)生，使得應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于此，有必要針對上述接入成功率低、服務(wù)質(zhì)量差的問題，提供一種能夠避免接入失敗和有效降低丟包率及平均延遲的延遲抖動的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法
[0008]一種電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，包括如下步驟:[0009]步驟S1:接收電網(wǎng)用戶的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的接入請求消息，其中，所述接入請求消息包括業(yè)務(wù)類型和速率屬性；
[0010]步驟S2:根據(jù)接入請求消息判斷所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的類型，若為非即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，進(jìn)入步驟S3 ;若為即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬，然后進(jìn)入步驟S5 ；
[0011]步驟S3:提取所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息；
[0012]步驟S4:根據(jù)所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息及信號干擾噪聲比配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬；其中，信號干擾噪聲比Y SNR(/SNR(，SNR(為接收接入請求消息的t時刻所述電網(wǎng)用戶的瞬時信噪比，SNR(為電網(wǎng)用戶的平均信噪比；
[0013]步驟S5:判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)的帶寬資源是否支持所配置的信道帶寬，若是，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，若否，拒絕所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
[0014]上述電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，為電網(wǎng)用戶請求的業(yè)務(wù)配置信道帶寬時，充分考慮了電網(wǎng)用戶終端所支持的通信處理能力，可以保證最終配置的信道帶寬能夠得到用戶終端的支持，避免因為電網(wǎng)用戶終端能力不夠而導(dǎo)致業(yè)務(wù)接入失敗的可能性，提高電網(wǎng)用戶是接入成功率。在信道配置過程中引入了信號干擾噪聲比，作為分配的一個參考依據(jù)，有效降低丟包率及平均延遲的延遲抖動，充分保證了電網(wǎng)用戶請求業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為一個實施例的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法流程圖；
[0016]圖2為一個實施例的配置應(yīng)急通信業(yè)務(wù)信道帶寬的流程圖；
[0017]圖3為一個實施例的根據(jù)請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的信道帶寬等級接入請求的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法的【具體實施方式】作詳細(xì)描述。
[0019]參考圖1所示，圖1為一個本發(fā)明的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法流程圖，包括如下步驟:
[0020]步驟S1:接收電網(wǎng)用戶的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的接入請求消息，其中，所述接入請求消息包括業(yè)務(wù)類型和速率屬性。
[0021]步驟S2:根據(jù)接入請求消息判斷所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的類型，若為非即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，進(jìn)入步驟S3 ;若為即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬，并，然后進(jìn)入步驟S5。
[0022]步驟S3:提取所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息。
[0023]在本步驟中，通信處理能力主要是包括電網(wǎng)用戶終端設(shè)備相關(guān)性能，這些信息可以從相關(guān)設(shè)備上提取。
[0024]在一個實施例中，通信處理能力信息包括:用戶支持的最大傳輸格式數(shù)、最大傳輸格式組合數(shù)和/或單位時間內(nèi)處理的數(shù)據(jù)量等。
[0025]步驟S4:根據(jù)所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息及信號干擾噪聲比配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬；其中，信號干擾噪聲比Y SNR(/SNR(, SNR(為接收接入請求消息的t時刻所述電網(wǎng)用戶的瞬時信噪比，SNR(為電網(wǎng)用戶的平均信噪比。
[0026]在本步驟中，為電網(wǎng)用戶請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)配置信道帶寬時，充分考慮了用戶終端所支持的能力，配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬，可以保證最終配置的信道帶寬能夠得到用戶終端的支持，避免因為終端能力不夠而導(dǎo)致業(yè)務(wù)接入失敗的可能性，并且引入信號干擾噪聲比，以通信處理能力信息及信號干擾噪聲比為依據(jù)，配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬，有效降低丟包率及平均延遲的延遲抖動。
[0027]在一個實施例中，上述配置信道帶寬的方法可以包括如下:
[0028](I)當(dāng)Y的值等于O時，拒絕所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)；具體的，Υ0,說明信道已經(jīng)損壞，處于丟包狀態(tài)，無法配置使用，因此，拒絕電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
[0029](2)當(dāng)Y的值大于I時，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，并配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)相應(yīng)的信道帶寬；具體的，Y 1，說明當(dāng)前信道狀態(tài)好，可以滿足服務(wù)請求，因此，接收電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
[0030](3)當(dāng)Y的值屬于(0，I時，根據(jù)剩余等待時間配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬；其中，優(yōu)先將信道帶寬配置給剩余等待時間少的電網(wǎng)用戶；具體的，Oy 1，說明信道的狀態(tài)、質(zhì)量較差，為了讓信道狀態(tài)差的用戶能夠得到補償調(diào)度，因此，當(dāng)信道的狀態(tài)、質(zhì)量較差時，優(yōu)先給剩余等待時間少的電網(wǎng)用戶分配信息帶寬，這樣會降低系統(tǒng)吞吐量，減少系統(tǒng)丟包率，且能更好的保證公平性。
[0031]步驟S5:判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)的帶寬資源是否支持所配置的信道帶寬，若是，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，若否，拒絕所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
[0032]本發(fā)明的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，
[0033]本發(fā)明技術(shù)方案，具有以下有益效果:
[0034](I)為電網(wǎng)用戶請求的業(yè)務(wù)配置信道帶寬時，充分考慮了用戶終端所支持的通信處理能力，可以保證最終配置的信道帶寬能夠得到用戶終端的支持，避免因為用戶終端能力不夠而導(dǎo)致業(yè)務(wù)接入失敗的可能性。
[0035](2)信道配置過程，引入了信號干擾噪聲比，作為分配的一個參考依據(jù)，有效降低丟包率及平均延遲的延遲抖動。
[0036]綜上所述，本發(fā)明技術(shù)方案，通過接收用戶的應(yīng)急業(yè)務(wù)接入請求消息，當(dāng)其是應(yīng)急業(yè)務(wù)時，為電網(wǎng)用戶配置與所請求應(yīng)急業(yè)務(wù)的最大速率相等的信道帶寬；當(dāng)其是非應(yīng)急業(yè)務(wù)，提取電網(wǎng)用戶的能力信息，根據(jù)電網(wǎng)用戶的能力信息配置信道帶寬，在信道配制方法上引入信號干擾噪聲比，在分配好信道帶寬后，判斷系統(tǒng)的帶寬資源是否支持，從而確定是接收還是拒絕電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。在無線通信時給要接入應(yīng)急通信系統(tǒng)的應(yīng)急用戶進(jìn)行信道帶寬配置時，能夠綜合考慮系統(tǒng)中可用的信道資源和用戶終端的實際支持能力，充分保證了電網(wǎng)用戶請求業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，提高用戶接入的成功率，同時，能夠有效降低丟包率及平均延遲的延遲抖動。
[0037]為了更加清晰本發(fā)明的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，下面進(jìn)一步闡述若干較佳實施例。
[0038]在一個實施例中，所述步驟S3與步驟S4之間還包括配置應(yīng)急通信業(yè)務(wù)信道帶寬的步驟，參考圖2所示，圖2為一個實施例的配置應(yīng)急通信業(yè)務(wù)信道帶寬的流程圖，該步驟具體包括如下:
[0039]步驟S201，讀取通信處理能力信息；
[0040]步驟S202，判斷電網(wǎng)用戶是否支持所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率；若是，進(jìn)入步驟S203，若否，轉(zhuǎn)去執(zhí)行步驟S4 ；
[0041]步驟S203，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬。
[0042]步驟S204，判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)的帶寬資源是否支持該配置的信道帶寬；若是，進(jìn)入步驟S205，若否，轉(zhuǎn)去執(zhí)行步驟S4 ；
[0043]步驟S205，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
[0044]在一個實施例中，所述步驟S4的過程，還包括根據(jù)請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的信道帶寬等級接入請求的步驟，參考圖3所示，圖3為一個實施例的根據(jù)請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的信道帶寬等級接入請求的流程圖，該步驟具體包括:
[0045]步驟S301，將應(yīng)急通信業(yè)務(wù)依據(jù)信道寬度劃分信道帶寬等級；
[0046]步驟S302，選擇電網(wǎng)用戶的信道帶寬等級；
[0047]步驟S303，判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)實際的信道帶寬資源是否支持選擇的信道帶寬等級所配置的信道帶寬，若是，進(jìn)入步驟S304，若否，進(jìn)入步驟S305 ；
[0048]步驟S304，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)；
[0049]步驟S305，判斷所述信道帶寬等級是否為最低一級，若是，進(jìn)入步驟S306，若否，返回步驟S302 ；
[0050]步驟S306，判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)實際的信道帶寬資源是否能夠支持所述信道帶寬等級的最低一級，若是，轉(zhuǎn)去執(zhí)行步驟S304，若否，執(zhí)行步驟S307 ；
[0051]步驟S307，拒絕所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
[0052]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S1:接收電網(wǎng)用戶的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的接入請求消息，其中，所述接入請求消息包括業(yè)務(wù)類型和速率屬性； 步驟S2:根據(jù)接入請求消息判斷所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的類型，若為非即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，進(jìn)入步驟S3 ;若為即時處理的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬，然后進(jìn)入步驟S5 ； 步驟S3:提取所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息； 步驟S4:根據(jù)所述電網(wǎng)用戶的通信處理能力信息及信號干擾噪聲比配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬；其中，信號干擾噪聲比YSNR (/SNR (,SNR (為接收接入請求消息的t時刻所述電網(wǎng)用戶的瞬時信噪比，SNR(為電網(wǎng)用戶的平均信噪比； 步驟S5:判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)的帶寬資源是否支持所配置的信道帶寬，若是，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，若否，拒絕所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，其特征在于，所述通信處理能力信息包括:用戶支持的最大傳輸格式數(shù)、最大傳輸格式組合數(shù)和/或單位時間內(nèi)處理的數(shù)據(jù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟S4中配置信道帶寬的步驟包括: 當(dāng)Y的值等于O時，拒絕所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)； 當(dāng)Y的值大于I時，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，并配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)相應(yīng)的信道帶寬；` 當(dāng)Y的值屬于(O，I時，根據(jù)剩余等待時間配置電網(wǎng)通信系統(tǒng)的信道帶寬；其中，優(yōu)先將信道帶寬配置給剩余等待時間少的電網(wǎng)用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟S3與步驟S4之間還包括: 根據(jù)所述通信處理能力信息判斷所述電網(wǎng)用戶能否支持所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率； 若能支持，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，其特征在于，為所述電網(wǎng)用戶配置與所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的最大速率相應(yīng)的信道帶寬的步驟后，還包括: 判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)的帶寬資源是否支持該配置的信道帶寬； 若是，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，若否，執(zhí)行步驟S4。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電網(wǎng)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟S4還包括: 將應(yīng)急通信業(yè)務(wù)依據(jù)信道寬度劃分信道帶寬等級； 判斷電網(wǎng)通信系統(tǒng)實際的信道帶寬資源是否支持選擇的信道帶寬等級所配置的信道帶寬； 若是，接收所述電網(wǎng)用戶所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)，若否，重新選擇信道帶寬等級，直至電網(wǎng)通信系統(tǒng)實際的信道帶寬資源不能支持所述信道帶寬等級的最低一級時，拒絕所請求的應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。`
【文檔編號】H04L12/917GK103491027SQ201310430087
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】王永才, 余永忠, 黃海清, 陳軼斌, 宋才華, 吳麗賢, 宋宇, 王晶, 杜家兵, 熊剛, 羅宇, 關(guān)志偉, 黃宇魁 申請人:廣東電網(wǎng)公司佛山供電局, 廣東卓維網(wǎng)絡(luò)有限公司