[发明专利]一种基于LTE技术的配电网接入层通信系统构建方法

权利要求书

1.一种基于LTE技术的配电网接入层通信系统构建方法，其特征是，包括如下步骤：

基于LTE技术，实现配电网接入系统中配电自动化业务、集抄业务、负控业务、双向语音/视频业务以及视频监控业务等数据业务的隔离、安全、可靠、高效率传输；

结合配电网业务特性，优化LTE无线资源管理算法，采用一种基于反馈机制的无线资源调度方法，维护一个RRC控制信息队列，用于保存RRC控制信息；维护一个BCCH控制信息队列，用于保存BCCH控制信息；维护一个PCCH信息队列，用于保存PCCH信息；维护一个RA信息队列，用于保存RA信息；维护一个新传业务数据队列，用于发送新传的业务数据；维护一个重传业务数据队列，用于发送重传的业务数据；

本方法使用的调度流程为：

为控制信息、业务数据分配无线资源；

调度控制信息数据：按照RRC控制队列、BCCH控制信息队列、PCCH控制信息队列、RA信息队列依次下降的顺序对管理消息进行调度；

调度业务数据：按照重传业务数据、新传业务数据依次进行调度；

在调度控制信息时，当资源不够时，则抢占为业务数据分配的资源进行调度，并统计控制信息资源使用情况，记录在资源使用信息表中，为控制信息资源分配提供参考依据；在调度业务数据时，新传与重传业务数据包括配电自动化业务数据、集抄业务数据、负控业务数据、双向语音/视频业务数据以及视频监控业务数据；为每一种业务数据分配专用资源，在调度过程中对每一种业务数据的资源进行动态调整；

其中,构建方法如下：

配电网接入层业务实体通过有线或无线连接方式将业务数据传送到LTE终端；

LTE终端通过无线连接将业务数据转送到LTE基站；

LTE基站通过有线连接将接收到的业务数据传送发到配网主站；

配电网接入层业务实体与LTE终端通过有线或无线进行连接；LTE基站与配网主站通过有线或无线进行连接。

2.根据权利要求1的基于LTE技术的配电网接入层通信系统构建方法，其调度流程的具体步骤如下：

S1.1：统计并分配当前帧控制信息所需要的无线资源；

S1.2：调度RRC控制信息数据；

S1.3：调度BCCH控制信息；

S1.4：调度PCCH控制信息；

S1.5：调度RA信息；

S1.6：根据业务类型为各业务数据分配专用资源；

S1.7：如果需要调整数据优先级业务，则执行步骤S1.8，否则执行步骤S1.9；

S1.8：调整数据业务优先级，执行步骤1.10；

S1.9：按照默认优先级对各数据业务进行调度；

S1.10：按照调整后的优先级对各数据业务进行调度；

S1.11：调度结束。

3.根据权利要求1的基于LTE技术的配电网接入系统构建方法，其调度控制信息的具体步骤包括：

S2.1：统计并分配当前帧控制信息所需的无线资源；

S2.2：调度RRC控制信息数据；

S2.3：调度BCCH控制信息数据；

S2.4：调度PCCH控制信息数据；

S2.5：调度RA信息数据。

4.根据权利要求1的基于LTE技术的配电网接入系统构建方法，其调度重传业务数据的具体步骤包括：

S3.1：计算分配各业务数据的专用无线资源；

S3.2：调度重传业务数据；

S3.3：如果重传业务数据中有双向语音/视频业务数据，就执行步骤S3.4,否则执行步骤S3.5;

S3.4：在专用资源1上调度双向语音/视频业务数据；

S3.5：如果有视频监控业务数据，则执行步骤S3.6;否则执行步骤S3.7;

S3.6：在专用资源2上调度视频监控业务数据；

S3.7：如果有集抄业务数据，则执行步骤S3.8；否则执行步骤S3.9；

S3.8：在专用资源3上调度集抄业务数据；

S3.9：如果有配电自动化业务数据，则执行步骤S3.10；否则执行步骤S3.11；

S3.10：在专用资源4上调度配电自动化业务数据；

S3.11：如果有负控业务数据，则执行步骤S3.12；否则执行步骤S3.13;

S3.12：在专用资源5上调度负控业务数据；

S3.13：接收重传业务数据的调度；

专用资源1为双向语音/视频业务专用资源，专用资源2为视频业务专用资源，专用资源3为集抄业务专用资源，专用资源4为配电自动化业务专用资源，专用资源5为负控业务专用资源；重传业务数据或新传业务数据使用同样的专用资源；各业务的专用资源需要动态调整，在调度各业务的重传数据域新传数据时，要统计调度该业务重传数据与新传数据的带宽使用量，并将该带宽量存储作为下一帧调度该数据业务时专用资源调整的依据；

双向语音/视频业务、视频业监控业务、集抄业务、配电自动化业务以及负控业务之间的调度优先级需要动态调整，默认调度优先级从低到高顺序依次为双向视频监控业务、语音/视频业务、集抄业务、配电自动化业务以及负控业务；各业务中优先满足负控业务，其次是要保证配电自动化业务的数据传送；视频监控业务、集抄业务、配电自动化业务以及负控业务中维护一个步进因子S ,如果步进因子小于0，则表示该业务的数据没有堆积，不需要修改该业务的调度优先级，如果步进因子大于1，则表示该业务数据有堆积，需要修改该业务的调度优先级，步进因子越大，说明该业务数据的堆积越严重，修改的该业务的调度优先级越高；该方案中采用的控制各数据业务的优先级步骤如下：

S4.1：双向语音/视频数据业务的优先级最高；

S4.2：计算视频监控业务的步进因子；

S4.3：计算集抄业务的步进因子；

S4.4：计算配电自动化业务的步进因子；

S4.5：计算负控业务的步进因子；

S4.6：将计算得出的各业务的步进因子按照从小到达的顺序依次排列，在进行下一帧调度时，重传数据或新传数据都按照该优先级顺序对业务数据进行调度；

S4.7：各数据业务优先级调整结束。