CN112533239A - 一种lte230电力无线专网自适应干扰规避方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，属于无线通信技术领域。该方法包括业务终端簇状划分、对可用频点划分频率集、频率集信道分配、初始化、业务终端注册、数据包上传、处于干扰的频率确定、可用频率集的更新几大步骤。本发明无需通过额外的装置进行干扰检测，仅仅依靠干扰造成的计量自动化终端上行丢包，并结合地理区域分簇的机制，进行有效地检测干扰的存在，提高了检测的实时性。一旦检测成功后，马上通过控制信道通知该簇的所有终端，规避该频点进行接下来的数据通信，从而提高数据的有效采集，减少中断率，易于推广应用。

Description

一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法。
背景技术
随着国内配网自动化、计量自动化（用电信息采集）业务的开展，现有主网采用的光纤通信技术、载波技术在中低压配电网中应用存在诸多困难。中低压配电网具有数量大、分布广、变动较频繁、单点业务速率低、安全性和可靠性要求高等特点，光纤通信技术、载波技术等有线通信技术建设成本昂贵、工期长（无法预期）等致命问题，而无线公网的网络可靠性、安全性、低带宽、大时延、业务中断率高等缺陷，严重影响了配网自动化业务的开展。随着无线通信技术的发展，最新的无线通信技术具有非视距传输能力强、抵抗自然灾害能力强、传输距离远、带宽大、不受限于地面线路结构等优点，无线接入专网与有线通信和公网移动通信相比有着其不可比拟的优势。目前，LTE230是主要的技术体制，最重要的原因是该技术可以电力专用频点。自建专网的必要性可参考。
早在1991年，国家无线电管理委员会就曾发文，将230MHz频段的使用按照25KHz作为一个频点进行了分配，分配对象包括电力、气象、水利、人防等8个部委共计100多个频点，其中1MHz的频宽资源分配给了电力系统，分为40个频点，属于电力专有的频点资源。
采用专用授权频点的最大优势可以避免其他行业无线系统的同频干扰干扰，然而在实际试点工程中，我们发现并非所有的40个频点都是可用的。授权频点的干扰问题不可避免，230 MHz 电力无线专网的干扰种类主要有宽带全频干扰、窄带同频干扰和窄带邻频干扰3种。其中，宽带全频干扰主要是由各种LED 电子屏、电子广告牌、电子铭牌以及射灯或照明灯引起；窄带同频干扰主要来自230MHz频段内的非法电台和大功率雷达；窄带邻频干扰主要来自于其他使用230MHz电力无线专网相邻频点的窄带通信系统。
此外，由于单频点的数据传输速率很有限，目前有一部分研究工作旨在引入“载波聚合”技术来提高传输速率。然而，载波聚合技术将会进一步加剧频点的干扰问题，伉沛川等公开的223~ 235 MHz 频段离散载波聚合宽带系统频率使用可行性分析一文中，以系统间电磁兼容问题为出发点，对宽带系统和带内窄带无线数据传输系统进行了单站干扰分析和集总干扰分析，还对宽带系统和带外广播电视系统进行了确定性计算干扰分析。
在LTE230电力无线专网中，现有的规避干扰方法有：
1) 建立宽带230 MHz电力无线专网干扰规避处理操作的工作流程，在进行无线网络站点规划设计时，需要在扫频前确定外部全频、同频、邻频干扰源。根据已确定的干扰源，在候选站址时需要规避这些区域和方向；对于干扰特别严重的站址，需要重新选择站址。
2) 参照 DL/T 544—2012《电力通信运行管理规程》和 Q/GDW 760—2012《电力通信运行方式管理规定》，设立无线专网运行监视人员，组建班组，制定相应标准规范机制，对无线专网在网设备运行状态、承载业务状态等信息实行7×24 h不间断监视，监视内容包括告警信息、性能指标等。针对性能恶化告警信息以及干扰噪声功率等指标给予重点关注，并及时处理。
3) 成立网络优化工作小组，依据通过监视网管实时监测230 MHz全频段上频点的干扰噪声功率，通过话统数据呈现统计周期内工作频点的干扰噪声功率，识别存在干扰的基站和小区方向，以及干扰出现的时段，上站实测和进行站点方位角调整，有针对的开展网络优化。
然而现有方法存在以下缺陷：
1) 现有的方法都是从网络规划、运维、监管的角度为出发点去检测已经发现的稳定干扰源。这些方法的仅仅针对稳定干扰源，并不适用于随机出现的暂时性的干扰，因为时间上随机性出现的干扰往往很难检测，费时费力。
2) 现有的方法往往需要一段时间完成检测并调整基站天线参数或者与相关机构协商完成干扰的规避，具有很长延时性。在该处理时间内，处于干扰影响的业务节点的数据无法传输至基站。
因此如何克服现有技术的不足是目前无线通信技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，该方法提高了LTE230电力无线专网授权频点干扰规避处理的实时性，降低了业务数据采集的中断率，并能有效地发现并规避暂时性随机出现的干扰源。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，包括如下步骤：
步骤（1），业务终端簇状划分：根据业务终端的地理位置，对业务终端进行簇状划分；任意两个簇不存在重叠业务终端，且任意一个终端只能从属于某一个簇，而每个簇内包含了多种不同的业务终端；
步骤（2），对可用频点划分频率集：把在223~235MHz频段内电力行业授权的40个频点分为若干个频率集，其中每个频率集含有多个频点；频率集的划分原则为在一个频率集内避免包含相邻的频点；
步骤（3），频率集信道分配：选择频率集中的一个频点作为控制信道，其他频点为数据信道；基站在控制信道广播使用该频率集的业务终端的控制信息，而业务终端通过数据信道上传业务数据包；
步骤（4），初始化：基站侧为每个簇随机分配一个频率集；
步骤（5），业务终端注册：当业务终端上电之后，业务终端通过公用的控制信道发起注册请求REG_REQ，基站侧接收到请求后，通过终端ID查询该终端所在的簇以及分配给该簇的频率集，然后发送REG_ACK信息给该终端，该REG_ACK数据包包含了该终端能使用的控制信道和数据信道的具体信息；终端收到该REG_ACK数据后确认其能够使用的频率，切换控制信道由公用的控制信道至该频率集的专用的控制信道，发送REG_ACK_CNF信息至基站侧完成注册；
步骤（6），数据包上传：簇内的业务终端使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包；
步骤（7），处于干扰的频率确定：当基站发现某个终端的某个频率发生丢包，计算该频率发生丢包的终端数量总和。如果该数量总和大于设定值，则判定该频率已经处于同频干扰中，基站标志该频率为不可用频点，从可用频率集中把该频点剔除，并通过控制信道通知该簇的所有业务终端，收到通知的所有业务终端在下一次轮询中不再使用该频点进行数据传输；
步骤（8），可用频率集的更新：若发现频率集中的可用频点总数小于设定值，则判定该频率集存在较大的干扰，更换一个新的频率集，更新可用频率集的频率为新的频率集。
进一步，优选的是，业务终端包括：配电自动化终端、用电信息采集设备、电动汽车充电站和分布式电源。
进一步，优选的是，用电信息采集设备为计量集中器。
进一步，优选的是，步骤（2）中，每个频点带宽为25kHz；
进一步，优选的是，步骤（2）中，将可用频点划分为四个频点集，则每个子集包含10个频点；第一个频点集为频点编号除4余1的频点；第一个频点集为频点编号除4余2的频点；第一个频点集为频点编号除4余3的频点；第一个频点集为频点编号除4余0的频点。
进一步，优选的是，步骤（5）中，选择任意一个频率集的控制信道作为公用的控制信道。
进一步，优选的是，步骤（5）中，数据信道的具体信息包括频率、时隙和校验。
进一步，优选的是，步骤（6）中，簇内的计量集中器以固定时间间隔上传数据包，该数据包中包含了唯一的终端ID、数据包的次序编号和计量业务数据；每个集中器设备以轮询的方式，使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包。
进一步，优选的是，时间间隔为15分钟。
进一步，优选的是，步骤（7）中，设定值设定为该簇内终端数量的30%；如果该数量总和小于设定值，则继续使用现有的频率集进行数据传输，并使用内插机制恢复该丢包的数据值存入数据库。
进一步，优选的是，步骤（7）中，设定值设定为频率集中频点总和的50%。
本发明进行簇状划分时，对于业务终端的地理位置所归属的簇没有绝对限制，可以按照行政区划进行划分，本发明对此不作特殊限制，只要地理位置相对靠近，符合本发明划分要求即可。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明提供一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，无需通过额外的装置进行干扰检测，仅仅依靠干扰造成的计量自动化终端上行丢包，并结合地理区域分簇的机制，进行有效地检测干扰的存在，提高了检测的实时性。一旦检测成功后，马上通过控制信道通知该簇的所有终端，规避该频点进行接下来的数据通信，从而提高数据的有效采集，减少中断率。
在电力LTE230无线专网架构下，采用本发明的技术方案，可以有效地确定干扰频点，并实时地通知业务终端，规避该频点进行数据传输，易于推广应用。
附图说明
图1为电力无线专网典型拓扑结构；
图2为本发明方法中簇状分布示意图；
图3为本发明方法中40个频点划分为4个频率集示意图；
图4为本发明方法中业务终端注册流程图；
图5为采用频点集A中所有频率轮询发送数据包示意图；
图6为本发明中干扰的频率确定、可用频率集的更新方法流程图；
图7为频点集A剔除频率9后轮询发送数据包示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
配用电通信网可分为电力通信骨干网和电力通信接入网两大部分，如图1所示。电力通信骨干网目前以光纤为传输介质，采用SDH／PTN／MSTP一种或多种技术体制，覆盖各省／市／县供电公司、35kV及以上变电站、大多数供电所和营业厅，起到承担电力通信骨干平台的作用。电力通信接入网定位为骨干网的延伸，实现最后数公里的延伸覆盖，实现配用电终端节点的采集与监控，如各类表计的用电信息采集、配网自动化的各类线路开关（FTU）和站所节点（DTU）的“二遥”或“三遥”等。
电力无线专网信号覆盖下的主要业务包括配网自动化和计量自动化。
1. 配电自动化系统，通过10 kV 终端通信接入网实现开关站、环网柜、柱上开关、箱式变电站等设备的信息采集和控制。业务终端数量多、分布广，对业务可靠性和实时性要求较高，配电自动化业务可以通过电力无线专网系统实现数据的回传和控制命令的下发。
2. 用户计量自动化系统，是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统。根据用电信息采集业务需求，采集频次由用户设定,。由于采集终端数量巨大，分布区域广等特点，可以采用电力无线专网来实现用电信息采集数据的回传承载。
实施例1
一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，包括如下步骤：
步骤（1），业务终端簇状划分：根据业务终端的地理位置，对业务终端进行簇状划分；任意两个簇不存在重叠业务终端，且任意一个终端只能从属于某一个簇，而每个簇内包含了多种不同的业务终端；
步骤（2），对可用频点划分频率集：把在223~235MHz频段内电力行业授权的40个频点分为若干个频率集，其中每个频率集含有多个频点；频率集的划分原则为在一个频率集内避免包含相邻的频点；
步骤（3），频率集信道分配：选择频率集中的一个频点作为控制信道，其他频点为数据信道；基站在控制信道广播使用该频率集的业务终端的控制信息，而业务终端通过数据信道上传业务数据包；
步骤（4），初始化：基站侧为每个簇随机分配一个频率集；
步骤（5），业务终端注册：当业务终端上电之后，业务终端通过公用的控制信道发起注册请求REG_REQ，基站侧接收到请求后，通过终端ID查询该终端所在的簇以及分配给该簇的频率集，然后发送REG_ACK信息给该终端，该REG_ACK数据包包含了该终端能使用的控制信道和数据信道的具体信息；终端收到该REG_ACK数据后确认其能够使用的频率，切换控制信道由公用的控制信道至该频率集的专用的控制信道，发送REG_ACK_CNF信息至基站侧完成注册；
步骤（6），数据包上传：簇内的业务终端使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包；
步骤（7），处于干扰的频率确定：当基站发现某个终端的某个频率发生丢包，计算该频率发生丢包的终端数量总和。如果该数量总和大于设定值，则判定该频率已经处于同频干扰中，基站标志该频率为不可用频点，从可用频率集中把该频点剔除，并通过控制信道通知该簇的所有业务终端，收到通知的所有业务终端在下一次轮询中不再使用该频点进行数据传输；
步骤（8），可用频率集的更新：若发现频率集中的可用频点总数小于设定值，则判定该频率集存在较大的干扰，更换一个新的频率集，更新可用频率集的频率为新的频率集。
实施例2
一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，包括如下步骤：
步骤（1），业务终端簇状划分：根据业务终端的地理位置，对业务终端进行簇状划分；任意两个簇不存在重叠业务终端，且任意一个终端只能从属于某一个簇，而每个簇内包含了多种不同的业务终端；
步骤（2），对可用频点划分频率集：把在223~235MHz频段内电力行业授权的40个频点分为若干个频率集，其中每个频率集含有多个频点；频率集的划分原则为在一个频率集内避免包含相邻的频点；
步骤（3），频率集信道分配：选择频率集中的一个频点作为控制信道，其他频点为数据信道；基站在控制信道广播使用该频率集的业务终端的控制信息，而业务终端通过数据信道上传业务数据包；
步骤（4），初始化：基站侧为每个簇随机分配一个频率集；
步骤（5），业务终端注册：当业务终端上电之后，业务终端通过公用的控制信道发起注册请求REG_REQ，基站侧接收到请求后，通过终端ID查询该终端所在的簇以及分配给该簇的频率集，然后发送REG_ACK信息给该终端，该REG_ACK数据包包含了该终端能使用的控制信道和数据信道的具体信息；终端收到该REG_ACK数据后确认其能够使用的频率，切换控制信道由公用的控制信道至该频率集的专用的控制信道，发送REG_ACK_CNF信息至基站侧完成注册；
步骤（6），数据包上传：簇内的业务终端使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包；
步骤（7），处于干扰的频率确定：当基站发现某个终端的某个频率发生丢包，计算该频率发生丢包的终端数量总和。如果该数量总和大于设定值，则判定该频率已经处于同频干扰中，基站标志该频率为不可用频点，从可用频率集中把该频点剔除，并通过控制信道通知该簇的所有业务终端，收到通知的所有业务终端在下一次轮询中不再使用该频点进行数据传输；
步骤（8），可用频率集的更新：若发现频率集中的可用频点总数小于设定值，则判定该频率集存在较大的干扰，更换一个新的频率集，更新可用频率集的频率为新的频率集。
业务终端包括：配电自动化终端、用电信息采集设备、电动汽车充电站和分布式电源。
用电信息采集设备为计量集中器。
步骤（2）中，每个频点带宽为25kHz；
步骤（2）中，将可用频点划分为四个频点集，则每个子集包含10个频点；第一个频点集为频点编号除4余1的频点；第一个频点集为频点编号除4余2的频点；第一个频点集为频点编号除4余3的频点；第一个频点集为频点编号除4余0的频点。
步骤（5）中，选择任意一个频率集的控制信道作为公用的控制信道。
步骤（5）中，数据信道的具体信息包括频率、时隙和校验。
步骤（6）中，簇内的计量集中器以固定时间间隔上传数据包，该数据包中包含了唯一的终端ID、数据包的次序编号和计量业务数据；每个集中器设备以轮询的方式，使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包。
时间间隔为15分钟。
步骤（7）中，设定值设定为该簇内终端数量的30%；如果该数量总和小于设定值，则继续使用现有的频率集进行数据传输，并使用内插机制恢复该丢包的数据值存入数据库。
步骤（7）中，设定值设定为频率集中频点总和的50%。
应用实例
网络拓扑：电力无线专网自上而下包括三个层次（如图1所示）：核心处理层、信息传输层和业务接入层。核心处理层包括电力无线专网的核心网设备、GPS时钟设备和业务服务器（例如用电信息计量数据采集服务器、配网主站系统等）；信息传输层包含电力无线专网基站以及连接基站的光纤承载网络；业务接入层包括配电自动化终端、用电信息采集设备、电动汽车充电站和分布式电源等接入业务终端及配套的通信设备（模块）。核心处理层通过光纤网络直接与信息传输层连接，而业务接入层则通过无线信号（空口）把数据传输给信息传输层。
具体技术方案：1）根据业务终端的地理位置对终端进行簇状划分。通常来说，电力无线专网覆盖范围内已经部署（安装）了大量的不同类型的业务终端（含计量集中器设备、配网自动化终端等），电力公司的数据库中记录了每个终端所属小区、街道或者具体的地理位置（GPS经纬度），可以根据这些已经具备的信息把所有业务终端划分至各个簇内。任意两个簇不存在重叠区域（终端），且任意一个终端只能从属于某一个簇，而每个簇内一般来说包含了多种不同的业务终端。图2给出了划分簇的示意图。
2）对可用频点划分频率集。把在223~235MHz频段内电力行业授权的40个频点（每个频点带宽为25kHz）分为若干个频率集，其中每个频率集含有多个频点。如果划分为四个频点集，则每个子集包含10个频点。不同频率集之间不包含相同的频点，如图3所示，对40个频点按照频率从低至高进行编号，四种不同的填充图案代表四个不同的频率集。频率集的划分基本原则包括：在一个频率集内尽可能避免包含相邻的频点，从而降低因为窄带干扰对子集内的多个频点造成干扰。同一个频率集可以被不同的簇复用，基站通过不同的时隙来错开共用该频率集的区域，以避免同频干扰。
3）频率集信道分配。选择频率集中的一个频点作为控制信道，其他频点为数据信道。基站在控制信道广播使用该频率集的业务终端的控制信息，而业务终端通过数据信道上传业务数据包。
4）初始化阶段，基站侧为每个簇随机分配一个频率集。业务终端完成注册后，区域内的业务终端可以使用频率集内的任意的频点与基站进行数据通信。
5）业务终端注册流程。当业务终端上电之后，业务终端并不知道所在簇可以使用的频率，终端通过公用的控制信道（可以设置为任意频率集的控制信道）发起注册请求REG_REQ，基站侧接收到请求后，通过终端ID查询该终端所在的簇以及分配给该簇的频率集，然后发送REG_ACK信息给该终端，该REG_ACK数据包包含了该终端可以使用的控制信道和数据信道的具体信息（包括频率、时隙、校验等）。终端收到该REG_ACK数据后确认可以使用的频率，切换控制信道由公用的控制信道至该频率集的专用的控制信道，发送REG_ACK_CNF信息至基站侧完成注册。
6）簇内的计量集中器设备以固定时间间隔（例如，每15分钟，由用户设定）上传数据包，该数据包中包含了唯一的终端ID、数据包的次序编号和计量业务数据。每个集中器设备以轮询的方式，使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包。图5为一个终端在频率集A中以轮询方式采用频点并以固定的时间间隔发送数据包的示意图。
7）处于干扰的频率确定准则：当基站发现某个终端的某个频率发生丢包，计算该频率发生丢包的终端数量总和。如果该数量总和大于设定值（例如设定为该簇内终端数量的30%）,则认定该频率已经处于同频干扰中，基站标志该频率为不可用频点，从可用频率集中把该频点剔除，并通过控制信道通知该簇的所有终端，收到通知的所有终端在下一次轮询中不再使用（规避）该频点进行数据传输。如果该数量总和小于设定值，则继续使用现有的频率集进行数据传输，并使用内插机制恢复该丢包的数据值存入数据库。这个机制这里为了避免由于无线信道信号衰减（小尺度衰落）造成的数据丢包触发规避该频点的机制。在无线系统中，由于信道衰落造成的数据包的丢失是正常的，只有在同一地理位置区域多个终端在同一频点并在同一时间段内都产生丢包，才能断定该频点存在同频干扰，触发规避机制。
8）丢包的内插恢复机制：数学的数值分析领域中，内插是一种通过已知的、离散的数据点，在范围内推求新数据点的过程或方法。求解科学和工程的问题时，通常有许多数据点借由采样、实验等方法获得，这些数据可能代表了有限个数值函数，其中自变量的值。而根据这些数据，我们往往希望得到一个连续的函数（也就是曲线）；或者更密集的离散方程与已知数据互相吻合，这个过程叫做拟合。这里我们采用丢包时间上前后的若干个有效数据包对该丢包的数值进行内插，这样做法的可行性是基于计量数据在时间轴上的连续性得到的。
9）可用频率集的更新方式：一旦确定了某个频点存在干扰（发现多个终端发生丢包），我们从频率集中把该频点剔除，并通过控制信道通知该簇的所有终端，在下一个轮询阶段规避该频点。如果我们发现频率集中的可用频点总数小于设定值（例如初始化频率集中频点总和的50%），则我们认为该频率集存在较大的干扰，考虑更换一个新的频率集，更新可用频率集的频率为新的频率集。图7为频率集A剔除频率9后，终端的传输示意图，可见终端跳过频率9进行轮询的数据传输。
10）图6为整个过程的流程图。本发明通过丢包的检测机制结合地理区域分簇的机制来有效地确定干扰频点，并通过控制信道通知该簇的所有终端，及时地规避该频点。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤（1），业务终端簇状划分：根据业务终端的地理位置，对业务终端进行簇状划分；任意两个簇不存在重叠业务终端，且任意一个终端只能从属于某一个簇，而每个簇内包含了多种不同的业务终端；
步骤（2），对可用频点划分频率集：把在223~235MHz频段内电力行业授权的40个频点分为若干个频率集，其中每个频率集含有多个频点；频率集的划分原则为在一个频率集内避免包含相邻的频点；
步骤（3），频率集信道分配：选择频率集中的一个频点作为控制信道，其他频点为数据信道；基站在控制信道广播使用该频率集的业务终端的控制信息，而业务终端通过数据信道上传业务数据包；
步骤（4），初始化：基站侧为每个簇随机分配一个频率集；
步骤（5），业务终端注册：当业务终端上电之后，业务终端通过公用的控制信道发起注册请求REG_REQ，基站侧接收到请求后，通过终端ID查询该终端所在的簇以及分配给该簇的频率集，然后发送REG_ACK信息给该终端，该REG_ACK数据包包含了该终端能使用的控制信道和数据信道的具体信息；终端收到该REG_ACK数据后确认其能够使用的频率，切换控制信道由公用的控制信道至该频率集的专用的控制信道，发送REG_ACK_CNF信息至基站侧完成注册；
步骤（6），数据包上传：簇内的业务终端使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包；
步骤（7），处于干扰的频率确定：当基站发现某个终端的某个频率发生丢包，计算该频率发生丢包的终端数量总和；
如果该数量总和大于设定值，则判定该频率已经处于同频干扰中，基站标志该频率为不可用频点，从可用频率集中把该频点剔除，并通过控制信道通知该簇的所有业务终端，收到通知的所有业务终端在下一次轮询中不再使用该频点进行数据传输；
步骤（8），可用频率集的更新：若发现频率集中的可用频点总数小于设定值，则判定该频率集存在较大的干扰，更换一个新的频率集，更新可用频率集的频率为新的频率集。
2.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，业务终端包括：配电自动化终端、用电信息采集设备、电动汽车充电站和分布式电源。
3.根据权利要求2所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，用电信息采集设备为计量集中器。
4.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，步骤（2）中，每个频点带宽为25kHz。
5.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，步骤（2）中，将可用频点划分为四个频点集，则每个子集包含10个频点；第一个频点集为频点编号除4余1的频点；第一个频点集为频点编号除4余2的频点；第一个频点集为频点编号除4余3的频点；第一个频点集为频点编号除4余0的频点。
6.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，步骤（5）中，选择任意一个频率集的控制信道作为公用的控制信道；步骤（5）中，数据信道的具体信息包括频率、时隙和校验。
7.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，步骤（6）中，簇内的计量集中器以固定时间间隔上传数据包，该数据包中包含了唯一的终端ID、数据包的次序编号和计量业务数据；每个集中器设备以轮询的方式，使用分配给该簇的频率集内各个频点上传数据包。
8.根据权利要求7所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，时间间隔为15分钟。
9.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，步骤（7）中，设定值设定为该簇内终端数量的30%；如果该数量总和小于设定值，则继续使用现有的频率集进行数据传输，并使用内插机制恢复该丢包的数据值存入数据库。
10.根据权利要求1所述的LTE230电力无线专网自适应干扰规避方法，其特征在于，步骤（7）中，设定值设定为频率集中频点总和的50%。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113225105A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 深圳友讯达科技股份有限公司 一种低压电力线宽带载波通信频率避让方法
CN113872713A (zh) * 2021-09-30 2021-12-31 湖南智领通信科技有限公司 基于宽窄带融合的无线自组网自动选频方法、装置及设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120046038A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Hitachi, Ltd. Interference management for distributed antenna systems
CN103428724A (zh) * 2013-07-30 2013-12-04 北京邮电大学 基于地理位置信息的频谱资源协作接入方法和系统
CN106131854A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 北京汇通金财信息科技有限公司 基站以及基于频谱感知技术的信号发送方法
CN106851844A (zh) * 2017-03-20 2017-06-13 北京小鸟看看科技有限公司 一种无线数据传输方法、设备和系统
CN107566060A (zh) * 2017-09-12 2018-01-09 河南工业大学 一种智能电网通信中的自适应信道分配方法
CN109286936A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 普天信息技术有限公司 一种离散频点规划方法及装置
US20190223029A1 (en) * 2018-01-15 2019-07-18 Common Networks, Inc. Systems and methods for automatically configuring frequencies of radio communication devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120046038A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Hitachi, Ltd. Interference management for distributed antenna systems
CN103428724A (zh) * 2013-07-30 2013-12-04 北京邮电大学 基于地理位置信息的频谱资源协作接入方法和系统
CN106131854A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 北京汇通金财信息科技有限公司 基站以及基于频谱感知技术的信号发送方法
CN106851844A (zh) * 2017-03-20 2017-06-13 北京小鸟看看科技有限公司 一种无线数据传输方法、设备和系统
CN109286936A (zh) * 2017-07-19 2019-01-29 普天信息技术有限公司 一种离散频点规划方法及装置
CN107566060A (zh) * 2017-09-12 2018-01-09 河南工业大学 一种智能电网通信中的自适应信道分配方法
US20190223029A1 (en) * 2018-01-15 2019-07-18 Common Networks, Inc. Systems and methods for automatically configuring frequencies of radio communication devices

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘科研 等: "智能配电网大数据应用需求和场景分析研究", 《中国电机工程学报》 *
张逸彬 等: "电力无线专网 D2D 中继链路延时分析", 《信息通信》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113225105A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 深圳友讯达科技股份有限公司 一种低压电力线宽带载波通信频率避让方法
CN113225105B (zh) * 2021-04-25 2022-09-16 深圳友讯达科技股份有限公司 一种低压电力线宽带载波通信频率避让方法
CN113872713A (zh) * 2021-09-30 2021-12-31 湖南智领通信科技有限公司 基于宽窄带融合的无线自组网自动选频方法、装置及设备
CN113872713B (zh) * 2021-09-30 2023-11-14 湖南智领通信科技有限公司 基于宽窄带融合的无线自组网自动选频方法、装置及设备

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