CN114423037B - 基于5g电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法及装置,包括:获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息;基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量;基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量;统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域,尤其涉及一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法及装置。
背景技术
为实现“碳达峰、碳中和”,随着风能、光伏等清洁能源大规模接入,电网调度模式向源网荷储协调控制转变,海量设备需要实时监测或控制,信息双向交互频繁,现有光纤覆盖建设成本高,运维难度大,无线通信技术是解决电力调控业务分布式接入点多面广难题的最佳途径。
5G系统引入网络切片技术,通过对网络资源的统一管理,构建5G电力虚拟专网,可实现电力各业务承载间相互隔离,并能满足不同业务的不同网络性能需求,为电网各类业务的安全、灵活、可靠接入提供了有效的手段。
电网业务种类繁多,不同业务场景对网络带宽、时延、可靠性等需求的差异较大,在无线网络中,无线信号质量是影响业务承载能力的主要因素,调度控制类业务与电网安全运行息息相关,良好的终端无线信号质量可确保通道的性能满足业务承载需求。当前已有的技术方案并无法对通信终端的无线信号质量进行有效的检测,导致管理员无法了解各个终端当前的无线信号质量。
发明内容
本发明实施例提供一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法及装置,能够基于不同的电力业务类型在多个维度对通信终端的无线信号质量进行检测,输出量化的无线质量,并且能够使用户了解多个时间维度的无线信号质量,评估终端无线网络承载能力,指导终端故障快速定位与消缺,保障5G电力虚拟专网中各个通信终端的无线信号质量、通讯质量。
本发明实施例的第一方面,提供一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,包括:
获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息;
将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量;
将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量;
对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签;
统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:
若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则输出第一预警事件;
若当前网络类型信息大于等于消除网络类型信息,则消除所述第一预警事件;
和/或
若当前信号强度信息小于所述标准信号强度信息,则输出第二预警事件;
若当前信号强度信息大于等于消除信号强度信息,则消除所述第二预警事件;
和/或
若当前信干比信息小于所述标准信干比信息,则输出第三预警事件;
若当前信干比信息大于等于消除信干比信息,则消除所述第三预警事件。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息的过程中,包括以下内容:
将获取的属性标签与预先设置的标签对应表比对,确定相应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息,标签对应表中具有每种属性标签所对应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量的过程中,包括以下内容:
所述当前网络类型信息包括当前网络级别信息、所述标准网络类型信息包括标准网络级别信息;
将所述当前网络级别信息与所述标准网络级别信息比对,若所述当前网络级别信息大于等于所述标准网络级别信息,则选取相对应的第一预设模型;
获取当前信号强度信息与标准信号强度信息的第一信号强度关系、当前信干比信息与标准信干比信息的第一信干比强度关系;
基于所述第一预设模型、第一信号强度关系以及第一信干比强度关系得到第一无线质量。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在基于所述第一预设模型、第一信号强度关系以及第一信干比强度关系得到第一无线质量的过程中,包括以下内容:
通过以下公式计算第一无线质量,
其中,为信号强度关系的数值,为第一信号权重值,为当前信号强度
信息的数值,为标准信号强度信息的数值,为信号换算值,为信干比强度关系的
数值,为第一信干比权重值,为当前信干比信息的数值,为标准信干比信息的数
值,为信干比换算值,为第一无线质量的数值,为网络等级权重值,为第一
质量权重值,为第一常数值。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量的过程中,包括以下内容:
所述当前网络类型信息包括当前网络级别信息、所述标准网络类型信息包括标准网络级别信息;
将所述当前网络级别信息与所述标准网络级别信息比对,若所述当前网络级别信息小于所述标准网络级别信息,则选取相对应的第二预设模型;
获取第一预设时间段内每个时间点的信号强度信息得到关于第一预设时间段的信号强度序列数据,获取第一预设时间段内每个时间点的信干比强度信息得到关于第一预设时间段的信干比序列数据;
根据所述信号强度序列数据、标准信号强度信息得到信号强度均值,根据所述信干比序列数据、标准信干比信息得到信干比均值;
基于所述第二预设模型、信号强度均值以及信干比均值得到第二无线质量。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在基于所述第二预设模型、信号强度均值以及信干比均值得到第二无线质量的过程中,包括以下内容:
通过以下公式计算第二无线质量,
其中,为信号强度均值,为第二信号权重值,为第一预设时间段内第个时间点的信号强度信息的数值,为标准信号强度信息的数值,为信号换算值,
为第一预设时间段内信号强度信息所对应的时间点的数量,为信干比均值,为第二
信干比权重值,为第一预设时间段内第个时间点的信干比信息的数值,为标准
信干比信息的数值,为信干比换算值,为第一预设时间段内信干比信息所对应的时
间点的数量,为第二无线质量的数值,为网络等级权重值,为第二质量权重值,为第二常数值。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签的过程中,包括以下内容:
选取第一无线质量所对应的通信终端,对所选取的通信终端添加第一检测标签;
对所有第二无线质量所对应的通信终端统计得到第一终端集合,根据每个通信终端所对应的第二无线质量的数值对第一终端集合内所有的通信终端进行降序排序,得到降序排序集合;
选取降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签;
将降序排序集合中未添加第二检测标签的其他通信终端添加第三检测标签。
可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,在统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量的过程中,包括以下内容:
通过以下公式得到综合无线质量,
本发明实施例的第二方面,提供一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测装置,包括:
标准信息确定模块,用于获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息;
第一计算模块,用于将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量;
第二计算模块,用于将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量;
标签添加模块,用于对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签;
综合计算模块,用于统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量。
本发明实施例的第三方面,提供一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。
本发明提供的基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法及装置,能够根据当前网络类型信息与标准网络类型信息之间的比对结果选取不同的预设模型、不同的计算方式以得到不同的第一无线质量和第二无线质量。当前网络类型信息大于等于标准网络类型信息时,则证明此时通信网络的类型是满足业务装置所需要传输的数据量值的,此时的数据传输速率相对来说是稳定的,所以此时可以直接将当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到相应的第一无线质量,此时的第一无线质量能够反映出稳定传输状态下的通信终端的无线通信的信号传输质量。当前网络类型信息小于标准网络类型信息时,则证明此时通信网络的类型是不满足业务装置所需要传输的数据量值的,此时的数据传输速率相对来说是不稳定的,所以此时需要采集未来第一预设时间段内的多个时间点的信号强度信息和信干比信息,根据第一预设时间段内的多个时间点的信号强度信息和信干比信息得到相应的第二无线质量,此时的第二无线质量能够反映出不稳定传输状态下的通信终端的无线通信的信号传输质量。本发明在得到第一无线质量和第二无线质量后,会根据每个通信终端的第一无线质量和第二无线质量得到相应的综合无线质量,通过综合无线质量反映出在第二预设时间段内该通信终端的使用的稳定性,给管理员是否对该通信终端进行维护、更换进行指导。
本发明提供的技术方案,在计算综合无线质量时,会根据每个通信终端所得到的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签的数量比例的不同确定相对应的数值,并且根据数量比例、每个数量比例所对应的当前的综合无线质量,使得用户可以根据每个通信终端的综合无线质量直观的确定到该通信终端承载各个电力业务装置的通信质量,该种方式,使得本发明在计算通信质量时并不会在多个通信终端之间互相比较,而是在通信终端与多个业务装置的数据传输速度、数据传输要求之间进行比较,使得每个类型的通讯终端在不同的业务使用场景中,都有各自的综合无线质量计算方式,保障了每个通信终端计算的准确性。
附图说明
图1为本发明提供的技术方案的适用场景示意图;
图2为基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法的第一种实施方式的流程图;
图3为基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法的第二种实施方式的流程图;
图4为基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测装置的第一种实施方式的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解,在本发明的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解,在本发明中,“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本发明中,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含,“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一,“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解,在本发明中,“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”,表示B与A相关联,根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配,是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境,如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
如图1所示,为本发明所提供的技术方案的应用场景,包括5G承载网(5G网络)、通信终端以及业务装置,所述通信终端用于将业务装置采集的业务数据以无线的形式发送至5G网络,通过以下步骤对通信终端与5G网络之间的无线质量进行检测。
业务装置可以是完成电力业务侧感知测量和控制装置,如负控终端、配电柱上开关等等。通信终端可以是完成5G网络通信的终端,通过以太网口、RS485接口挂接多个业务装置。通常集成标准化5G通信模组,支持snmp、TR069等行业协议,如5G工业路由器、5GCPE等。
5G网络可以包括5G核心网控制面、5G核心网用户面。5G核心网控制面为运营商侧5G核心网,包括SMF、AUSF、UDM等模块,完成5G核心网控制功能。5G核心网用户面由UPF网元构成,实现用户数据包的路由和转发、与电力网络的数据交互、用户平面的QoS处理。
还包括电力安全接入平台、5G综合管理平台以及业务应用系统,电力安全接入平台基于电力专用安全接入网关构建,协同业务侧加密芯片实现电力业务数据的安全加密传输。5G综合管理平台包括SIM卡管理、终端管理、切片管理等功能模块。业务应用系统,如配电自动化系统、用电信息采集系统。
业务装置采集电网中相应的电力数据,通过通信终端将相应的电力数据发送至5G基站、5G承载网,通过5G核心网控制面、5G核心网用户面可以对接收到的电力数据进行接收处理发送至电力安全接入平台(各公司安全接入平台),电力安全接入平台与5G综合管理平台以及业务应用系统分别连接,通过5G综合管理平台以及业务应用系统对所接收到的电力数据进行管理处理,管理处理包括但不限于存储、脱敏、采集等等。通过省公司安全计入平台可以使业务应用系统、5G综合管理平台与5G核心网用户面建立数据传输管理。
本发明提供的技术方案,主要是对通信终端与5G网络的无线质量进行检测,根据通信终端与5G网络的无线质量的检测结果确定通信终端的维护、处理方式。
本发明提供一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,如图2所示,包括:
步骤S110、获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息。由于不同的业务装置对承载业务的无线网络类型和无线通信质量要求不同,所以本发明会根据通信终端所对应的业务装置的不同确定相对应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息,其中标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息可以看作是适用于业务装置进行电力数据传输的最低的网络类型、最低的信号强度信息以及信干比信息。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,步骤S110具体包括:
将获取的属性标签与预先设置的标签对应表比对,确定相应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息,标签对应表中具有每种属性标签所对应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息。本发明为了方便对每个业务装置所对应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息进行统计,所以配置了相应的标签对应表,本发明在对每个通信终端的信号质量进行检测时,会根据每个通信终端的业务属性标签进行比对,得到相应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息。属性标签可以是该业务装置的ID、类型等等,对于属性标签本发明不做任何限定。
步骤S120、将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量。
本发明提供的技术方案,在当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息时,则证明此时的通信终端相较于业务装置所需要的通讯需求处于一个较高的通讯供给的情况,例如业务装置为摄像头,摄像头所需要的标准网络类型信息为LTE,当前网络类型信息为5G NSA,则此时的当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,所以此时可以认为通信终端处于满足业务装置通讯需求的情况,此时业务装置所输出的电力数据的传输状态是稳定的。所以本发明会选取第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量,通过第一无线质量能够反映出针对于当前的通讯状态、相对于相应的业务装置的电力数据的第一无线质量。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,还包括:
若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则输出第一预警事件;
若当前网络类型信息大于等于消除网络类型信息,则消除所述第一预警事件;
和/或
若当前信号强度信息小于所述标准信号强度信息,则输出第二预警事件;
若当前信号强度信息大于等于消除信号强度信息,则消除所述第二预警事件;
和/或
若当前信干比信息小于所述标准信干比信息,则输出第三预警事件;
若当前信干比信息大于等于消除信干比信息,则消除所述第三预警事件。
其中,不同的业务装置的标准网络类型信息、标准信号强度信息、标准信干比信息、消除网络类型信息、消除信号强度信息、消除信干比信息可以如表1所示,
当终端占用的无线网络制式变化时,生成network degrade(网络级别从高到低)或network upgrade(网络级别从低到高)事件,并发送当前网络级别值至终端管控平台。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,在步骤S120过程中,包括以下内容:
所述当前网络类型信息包括当前网络级别信息、所述标准网络类型信息包括标准网络级别信息。本发明提供的技术方案,会根据网络类型信息得到相应的网络级别信息,可以这样理解,本发明会对网络类型信进行量化处理,使得每个网络类型都具有相应的网络级别信息,网络类型信息与网络级别信息的对应关系如表2所示,
将所述当前网络级别信息与所述标准网络级别信息比对,若所述当前网络级别信息大于等于所述标准网络级别信息,则选取相对应的第一预设模型。本发明提供的技术方案,会根据当前网络级别信息与所述标准网络级别信息之间的关系选取相应的第一预设模型或第二预设模型。当前网络级别信息大于等于标准网络级别信息时,则证明此时通信终端对业务装置发送的电力数据能够稳定的传输,此时则选择相对应的第一预设模型。
获取当前信号强度信息与标准信号强度信息的第一信号强度关系、当前信干比信息与标准信干比信息的第一信干比强度关系。本发明提供的技术方案,会将当前信号强度信息与标准信号强度信息比对,得到当前信号强度信息与标准信号强度信息的第一信号强度关系;将当前信干比信息与标准信干比信息比对,得到当前信干比信息与标准信干比信息的第一信干比强度关系。
基于所述第一预设模型、第一信号强度关系以及第一信干比强度关系得到第一无线质量。
在本发明提供的技术方案,在基于所述第一预设模型、第一信号强度关系以及第一信干比强度关系得到第一无线质量的过程中,包括以下内容:
通过以下公式计算第一无线质量,
其中,为信号强度关系的数值,为第一信号权重值,为当前信号强度
信息的数值,为标准信号强度信息的数值,为信号换算值,为信干比强度关系的
数值,为第一信干比权重值,为当前信干比信息的数值,为标准信干比信息的数
值,为信干比换算值,为第一无线质量的数值,为网络等级权重值,为第一
质量权重值,为第一常数值。
在本发明的技术方案中,可以看作是第一预
设模型,即为信号强度关系的变量,即为信干比强度关系的变量。第一质量权重
值、第一信号权重值和第一信干比权重值可以根据业务装置的属性得到,例如业务装置对
于电网的正常运行非常重要,则此时的第一质量权重值、第一信号权重值和第一信干比权
重值可以适当的减小,该种方式可以提高对信号强度关系、信干比强度关系以及第一无线
质量的要求,即对于信号强度关系、信干比强度关系以及第一无线质量所对应的数值进行
计算时可以具有减少的趋势。
通过可以得到当前信号强度信息的数值与标准信号强度信息的数
值的关系,当越大时,则越大,即信号强度关系的数值越大。通
过可以得到当前信干比信息的数值与标准信干比信息的数值的关系,当越大时,则越大,即信干比强度关系的数值越大。
通过可以综合信号强度
关系和信干比强度关系以及网络等级得到最终的第一无线质量,第一无线质量可以认为是
在通信终端稳定的传输状态下的第一无线质量,此时的无线质量是满足业务装置所发送的
电力数据的传输要求的。
步骤S130、将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量。本发明提供的技术方案,在当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息时,则证明此时的通信终端相较于业务装置所需要的通讯需求处于一个较低的通讯供给的情况,此时本发明会获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,其中第一预设时间段可以是当前时刻之后未来的第一预设时间段的信号强度序列数据以及信干比序列数据。因为在通信终端进行数据传输时不稳定的情况下,通信终端的信号强度和信干比可能改变幅度较大,所以本发明需要采集第一预设时间段内的信号强度和信干比。根据信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量,此时的第二无线质量能够反映出在不稳定的情况下,通信终端的信号状态。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,在步骤S130的过程中,包括以下内容:
所述当前网络类型信息包括当前网络级别信息、所述标准网络类型信息包括标准网络级别信息。
将所述当前网络级别信息与所述标准网络级别信息比对,若所述当前网络级别信息小于所述标准网络级别信息,则选取相对应的第二预设模型。本发明提供的技术方案,会在当前网络级别信息小于标准网络级别信息时,选取第二预设模型。
获取第一预设时间段内每个时间点的信号强度信息得到关于第一预设时间段的信号强度序列数据,获取第一预设时间段内每个时间点的信干比强度信息得到关于第一预设时间段的信干比序列数据。本发明会得到第一预设时间段内每个时间点的信号强度信息得到关于第一预设时间段的信号强度序列数据,第一预设时间段内每个时间点的信干比强度信息得到关于第一预设时间段的信干比序列数据,每个时间点可以是1分钟、1秒钟。
根据所述信号强度序列数据、标准信号强度信息得到信号强度均值,根据所述信干比序列数据、标准信干比信息得到信干比均值。信号强度均值越大,则证明信号强度序列数据中的信号强度信息相较于标准信号强度信息越大;信干比均值越大,则证明信干比序列数据中的信干比信息相较于标准信干比信息越大。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,在基于所述第二预设模型、信号强度均值以及信干比均值得到第二无线质量的过程中,包括以下内容:
通过以下公式计算第二无线质量,
其中,为信号强度均值,为第二信号权重值,为第一预设时间段内第个时间点的信号强度信息的数值,为标准信号强度信息的数值,为信号换算值,
为第一预设时间段内信号强度信息所对应的时间点的数量,为信干比均值,为第二
信干比权重值,为第一预设时间段内第个时间点的信干比信息的数值,为标准
信干比信息的数值,为信干比换算值,为第一预设时间段内信干比信息所对应的时
间点的数量,为第二无线质量的数值,为网络等级权重值,为第二质量权重值,为第二常数值。
在本发明的技术方案中,可以看作是第二预
设模型,即为信号强度均值,即为信干比均值。第二质量权重值、第二信号权重值和
第二信干比权重值可以根据业务装置的属性得到,例如业务装置对于电网的正常运行非常
重要,则此时的第二质量权重值、第二信号权重值和第二信干比权重值可以适当的减小,该
种方式可以提高对信号强度关系、信干比强度关系以及第二无线质量的要求,即对于信号
强度关系、信干比强度关系以及第二无线质量所对应的数值进行计算时可以具有减少的趋
势。
通过可以得到第一预设时间段内的信号强度信息的数值与标
准信号强度信息的数值的差值的平均值,当越大时,则
越大,即信号强度均值的数值越大。通过可以得到第一预设时间段
内的信干比信息的数值与标准信干比信息的数值的差值的平均值,当越
大时,则越大,即信号强度均值的数值越大。
通过可以综合
信号强度关系和信干比强度关系以及网络等级得到最终的第二无线质量,第二无线质量可
以认为是在通信终端稳定的传输状态下的第二无线质量,此时的无线质量不满足业务装置
所发送的电力数据的传输要求的。
步骤S140、对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签。本发明提供的技术方案,会根据第一无线质量以及第二无线质量对通信终端添加相应的标签,使得每个通信终端在不同时刻的通信状态能够被记录,以标签的形式对第一无线质量以及第二无线质量进行记录易于统计。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,如图3所示,在步骤S140的过程中,包括以下内容:
步骤S1401、选取第一无线质量所对应的通信终端,对所选取的通信终端添加第一检测标签。本发明首先会选取第一无线质量所对应的通信终端,第一无线质量所对应的通信终端是当前时刻通信质量较好的,所以对其添加第一检测标签。
步骤S1402、对所有第二无线质量所对应的通信终端统计得到第一终端集合,根据每个通信终端所对应的第二无线质量的数值对第一终端集合内所有的通信终端进行降序排序,得到降序排序集合。本发明会统计所有第二无线质量所对应的通信终端得到第一终端集合,第一终端集合中内的通信终端的通信质量较差,本发明会将通信质量较差的所有通信终端按照第二无线质量进行降序排序得到降序排序集合,此时降序排序集合中的第一个通信终端即是通讯质量最差的通信终端。
步骤S1403、选取降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签。前部预设数量可以是3、5、7等常数,对于前部预设数量的具体数值,本发明不作任何限定,前部预设数量可以根据本发明的维护能力决定,例如本发明可以的维护能力是对部分通信终端进行维护,所以本发明可以根据维护能力确定相应的前部预设数量。添加第二检测标签的通信终端可以认为是在当前时刻的检测过程中,亟需更换的通信终端。
步骤S1404、将降序排序集合中未添加第二检测标签的其他通信终端添加第三检测标签。本发明会将通讯质量较差,但不是亟需更换的通信终端添加第三检测标签,通过第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签能够在当前时刻对通讯终端的通信状态进行标记,使得后续在计算时,可以直接统计各个通信终端所对应的不同类型的标签的数量来整体评价一段时间内的通讯质量、信号传输质量。
步骤S150、统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量。第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签能够反映出相应的通信终端在历史时间段内的无线通信质量、信号传输质量,第一无线质量、第二无线质量能够反映出相应的通信终端在当前时刻内的无线通信质量、信号传输质量,结合第一检测标签、第二检测标签、第三检测标签、第一无线质量以及第二无线质量即可得到综合无线质量,通过综合无线质量可以反应出通信终端在第二预设时间段、当前时刻的整体使用情况,使得管理员可以了解通信终端在较长时间段中的无线通信质量。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,在步骤S150中,具体包括:
通过以下公式得到综合无线质量,
其中,为综合无线质量,为第一标签权重,为第一无线质量的数值,
为通信终端的第一检测标签的数量,为通信终端的第二检测标签的数量,为通信终
端的第三检测标签的数量,为第二标签权重,为第二无线质量的数值,为第三标
签权重。
本发明提供的技术方案,会设置第一标签权重、第二标签权重以及第三标签权重,第一标签权重、第二标签权重以及第三标签权重可以根据业务装置的重要程度存在关系。例如业务装置的重要程度较高,则第一标签权重可以较低,第二标签权重以及第三标签权重可以较高,此时所计算的综合无线质量具有减小的趋势。例如业务装置的重要程度较低,则第一标签权重可以较高,第二标签权重以及第三标签权重可以较低,此时所计算的综合无线质量具有增大的趋势,通过以上的技术方案,使得本发明在计算每个通信终端的信号传输质量时,可以针对不同的通信终端采取不同的计算方式,保障每个通信终端具有与其相对应的通信质量、无线质量。
本发明提供的技术方案,在一个可能的实施方式中,不同的电力业务对网络承载能力均有不同的要求,在无线侧体现为无线信号质量指标,主要包括无线网络类型NetworkMode、无线信号强度RSRP、无线信号在干比SINR等,在终端管控平台侧可根据业务需求对上述指标项设置预警门限值。
当终端占用的无线网络制式变化时,生成network degrade(网络级别从高到低)或network upgrade(网络级别从低到高)事件, 并发送当前网络级别值至终端管控平台。
通信终端插入SIM卡后,经电力5G虚拟专网,通过SNMP、TR069协议与终端管控平台进行交互,完成终端接入认证。终端管控平台侧可根据通信终端下挂业务装置端口ID或IP地址获知电力业务类型,并下发预警门限值及指标项采样频率和无线网络参数周期上报的间隔周期。
通信终端侧按照下发的采样频率完成无线参数值的周期性采集,主要包括网络制式、RSRP、SINR、DNN、运营商MNC、小区CI等。
通信终端根据采集值,结合下发门限进行无线质量预警及网络制式变动处理。
本次采样网络制式与上一次进行比较,根据变化情况发送network degrade或network upgrade事件,并上报当前网络等级值。
本发明可以采用滑窗机制将采样值与门限值进行比较处理,滑窗大小为3,如果其中2次RSRP、SINR采样满足无线质量预警门限,则发送无线质量预警事件至终端管控平台。
在无线质量预警事件发生后,如果连续3次RSRP、SINR采样均满足无线质量预警消除门限,则发送无线质量预警消除事件至终端管控平台。
终端管控平台在收到网络制式变动事件后,记录当前终端网络制式,根据各业务对网络制式的要求,生成或消除对应的网络制式告警。
终端管控平台在收到无线质量预警事件后启动通道承载能力测试,获取丢包率、时延等通道承载性能指标,根据测试结果生成通道承载能力告警信息。同时终端管控平台通过SNMP或TR069协议按照细颗粒度采样(如5分钟1次)主动获取终端侧无线参数值,核实确认终端无线质量状况,直至收到终端侧无线质量消除预警事件。
终端管控平台在收到无线质量预警消除事件后启动通道承载能力测试,获取丢包率、时延等通道承载性能指标,根据测试结果消除通道承载能力告警
按照周期上报间隔,当定时任务到达时,终端侧将相关无线参数(RSRP、SINR、TAC、CI、networkmode)的上报给平台,同时由平台侧进行确认,平台侧接收后,平台侧判断是否需要更新定时器值,并同时启动定时器。平台未收到终端侧周期上报数据,则由平台侧启动通道连通测试,通道不通的则变更终端状态为离线。周期上报的目的是解决终端掉电、天线倒伏、运营商基站宕机等突发故障导致的通路瞬间中断情况下,及时发现终端离线状态。
门限值、采样频率、周期上报定时器均可由管理平台侧进行灵活调整,并能同步下发至终端。
本发明提供的技术方案,还提供一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测装置,如图4所示,包括:
标准信息确定模块,用于获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息;
第一计算模块,用于将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量;
第二计算模块,用于将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量;
标签添加模块,用于对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签;
综合计算模块,用于统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量。
其中,可读存储介质可以是计算机存储介质,也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如,可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,简称:ASIC)中。另外,该ASIC可以位于用户设备中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。可读存储介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本发明还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
在上述终端或者服务器的实施例中,应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application SpecificIntegrated Circuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,包括:
获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息;
将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量;
将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量;
对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签;
统计先前第二预设时间段内所有通信终端在不同时刻所添加的第一检测标签、第二检测标签以及第三检测标签,基于所述第一无线质量、第二无线质量计算得到每个通信终端的综合无线质量。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,还包括:
若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则输出第一预警事件;
若当前网络类型信息大于等于消除网络类型信息,则消除所述第一预警事件;
和/或
若当前信号强度信息小于所述标准信号强度信息,则输出第二预警事件;
若当前信号强度信息大于等于消除信号强度信息,则消除所述第二预警事件;
和/或,
若当前信干比信息小于所述标准信干比信息,则输出第三预警事件;
若当前信干比信息大于等于消除信干比信息,则消除所述第三预警事件。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,
在获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息的过程中,包括以下内容:
将获取的属性标签与预先设置的标签对应表比对,确定相应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息,标签对应表中具有每种属性标签所对应的标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,
在将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量的过程中,包括以下内容:
所述当前网络类型信息包括当前网络级别信息、所述标准网络类型信息包括标准网络级别信息;
将所述当前网络级别信息与所述标准网络级别信息比对,若所述当前网络级别信息大于等于所述标准网络级别信息,则选取相对应的第一预设模型;
获取当前信号强度信息与标准信号强度信息的第一信号强度关系、当前信干比信息与标准信干比信息的第一信干比强度关系;
基于所述第一预设模型、第一信号强度关系以及第一信干比强度关系得到第一无线质量。
6.根据权利要求4所述的一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,
在将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量的过程中,包括以下内容:
所述当前网络类型信息包括当前网络级别信息、所述标准网络类型信息包括标准网络级别信息;
将所述当前网络级别信息与所述标准网络级别信息比对,若所述当前网络级别信息小于所述标准网络级别信息,则选取相对应的第二预设模型;
获取第一预设时间段内每个时间点的信号强度信息得到关于第一预设时间段的信号强度序列数据,获取第一预设时间段内每个时间点的信干比强度信息得到关于第一预设时间段的信干比序列数据;
根据所述信号强度序列数据、标准信号强度信息得到信号强度均值,根据所述信干比序列数据、标准信干比信息得到信干比均值;
基于所述第二预设模型、信号强度均值以及信干比均值得到第二无线质量。
7.根据权利要求6所述的一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,
在基于所述第二预设模型、信号强度均值以及信干比均值得到第二无线质量的过程中,包括以下内容:
通过以下公式计算第二无线质量,
8.根据权利要求6所述的一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测方法,其特征在于,
在对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签的过程中,包括以下内容:
选取第一无线质量所对应的通信终端,对所选取的通信终端添加第一检测标签;
对所有第二无线质量所对应的通信终端统计得到第一终端集合,根据每个通信终端所对应的第二无线质量的数值对第一终端集合内所有的通信终端进行降序排序,得到降序排序集合;
选取降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签;
将降序排序集合中未添加第二检测标签的其他通信终端添加第三检测标签。
10.一种基于5G电力虚拟专网的通信终端无线质量检测装置,其特征在于,包括:
标准信息确定模块,用于获取当前所检测的通信终端对应的业务装置、以及业务装置对应的属性标签,根据所述属性标签确定标准网络类型信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息;
第一计算模块,用于将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息大于等于所述标准网络类型信息,基于第一预设模型、当前信号强度信息、当前信干比信息、标准信号强度信息以及标准信干比信息计算得到第一无线质量;
第二计算模块,用于将当前所检测的通信终端的当前网络类型信息与标准网络类型信息比对,若当前网络类型信息小于所述标准网络类型信息,则获取第一预设时间段内信号强度序列数据以及信干比序列数据,基于第二预设模型、信号强度序列数据、信干比序列数据、标准信号强度信息、标准信干比信息计算得到第二无线质量;
标签添加模块,用于对所述第一无线质量所对应的通信终端添加第一检测标签,对所有第二无线质量所对应的通信终端按照第二无线质量的数值进行降序排序得到降序排序集合,将降序排序集合中前部预设数量的通信终端添加第二检测标签,将降序排序集合中其他的通讯终端添加第三检测标签;
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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