CN115209551B - 一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,主要涉及适配电力无线专网技术领域,用以解决现在230MHz电力无线专网滤波器实现复杂,计算量大,且频谱效率较低等问题。包括:进行信道资源连续占用处理,仅在3M部分和4M部分两侧预留保护带;进行整体子载波映射处理;适配4G技术制式时,将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分,获取载频信息;或,适配5G技术制式时,将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的RB映射到4M部分,以获取载频信息;同步载频信息至运行终端,以使运行终端开机后,进行初始小区搜索。本申请通过上述方法降低了终端与网络部署成本、提升了频谱效率、提升了入网速度。
Description
技术领域
本申请涉及适配电力无线专网技术领域,尤其涉及一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法。
背景技术
在电力园区等业务场景中,电力业务多种多用,传感采集的电力业务数据广泛采用5G、WiFi、230MHz或1.8GHz电力无线专网等各种无线接入技术传输到后台主站。
目前230MHz电力无线专网采用电力专用的频谱资源,占用223-226和229-233MHz,共7MHz部分。采用离散信道的方式进行聚合使用,每个载波信道25KHz。3M部分中各信道频点为223.025、......、225.975,共119个信道;4M部分中各信道频点为229.025、......、232.975,共159个信道。
由于现在230MHz电力无线专网采用离散信道资源方式进行使用,其每个25KHz均需要两侧的保护带,其滤波器实现复杂,计算量大,且频谱效率较低;并且其技术制式因与4G、5G蜂窝公网技术制式差异较大,造成230电力无线专网的产业链成本较高,影响了230电力无线专网在电力行业内的普及应用。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,以解决上述技术问题。
本申请提供了一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,方法包括:将230MHz电力无线专网的频谱资源进行信道资源连续占用处理,仅在3M部分和4M部分两侧预留保护带;将连续占用处理后的3M部分和4M部分进行整体子载波映射处理,使3M部分和4M部分之间的边界间隔为子载波间隔的整倍数;适配4G技术制式时,将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分,或,适配5G技术制式时,将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到4M部分;同步载频信息至运行终端,以使运行终端开机后,通过读取固件预配置获取同步载频信息,进行初始小区搜索。
进一步地,子载波间隔为15KHZ。
进一步地,将连续占用处理后的3M部分和4M部分进行整体子载波映射处理,具体包括:基于子载波间隔的预设数值,确定计算边界间隔;进而确定计算边界间隔,获取边界间隔与参考边界间隔之间的计算差值,以及获取3M部分最右侧的第一预设不用部分和4M部分最左侧的第二预设不用部分;其中,第一预设不用部分+第二预设不用部分=计算差值;获取射频零频点位置;以确定射频零频点左右两侧各自的子载波数量;基于射频零频点位置、3M的RB计算公式和4M的RB计算公式,获得3M部分对应的第一RB分配范围和4M部分对应的第二RB分配范围;基于射频零频点左右两侧各自的子载波数量、第一RB分配范围和第二RB分配范围,获得若干3M部分和4M部分的频谱组合。
进一步地,获取射频零频点位置,具体包括:根据预设公式:射频零频点位置=225.9875+(229.0125+第二预设不用部分-225.9875+第一预设不用部分)/2。
进一步地,3M的RB计算公式为:第一计算数值=(119*25-第一预设不用部分)/180;去除第一计算数值的小数位后,确定第一RB分配范围为:第一计算数值-1~第一计算数值-2;4M的RB计算公式为:第二计算数值=(159*25-第二预设不用部分)/180;去除第二计算数值的小数位后,确定第二RB分配范围为:第二计算数值-1~第二计算数值-2。
进一步地,适配4G技术制式时,将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分;或,适配5G技术制式时,从若干频谱利用组合中确定唯一组合将SSB按照子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到唯一组合中。
进一步地,将配置后SSB所在的20个RB映射到唯一组合中,具体包括:将配置后SSB所在的20个RB映射到唯一组合的4M部分中。
进一步地,方法还包括:在时频数据转换后,分别对3M部分和4M部分的时域数据进行滤波处理,以降低带外干扰。
本领域技术人员能够理解的是,本发明至少具有如下有益效果:
(1)能够在电力专用的7M频谱资源上部署4G、5G专网系统,有效复用公网产业链,提升了电力无线专网产业链的可靠度与成熟度,有效降低了终端与网络部署成本。
(2)考虑了电力频谱的特征,着重考虑了3M与4M两段频谱资源的非连续性及统一处理,频域资源映射简单,资源映射间隔为子载波间隔的整倍数避免了载波间的干扰,相比当前230MHz电力无线专网(离散频点使用方式,频谱效率88%),提升了频谱效率。
(3)基于专网专用特点,采用终端预配置载频方式,降低了初始终端接入的计算量,提升了入网速度。
附图说明
下面参照附图来描述本公开的部分实施例,附图中:
图1是本申请实施例提供的一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法流程图。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是,下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例,并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现,该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理,并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其他所有实施例,仍应落入到本公开的保护范围之内。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
本申请实施例提供了一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,如图1所示,本申请实施例提供的方法,主要包括以下步骤:
步骤110、将230MHz电力无线专网的频谱资源进行信道资源连续占用处理,仅在3M部分和4M部分两侧预留保护带;将连续占用处理后的3M部分和4M部分进行整体子载波映射处理,使3M部分和4M部分之间的边界间隔为子载波间隔的整倍数。
需要说明的是,为了便于后续将4G/5G无线技术制式适配到230MHz电力无线专网,可以将子载波间隔设置为15KHZ。
步骤中的“将连续占用处理后的3M部分和4M部分进行整体子载波映射处理”,可以具体为:基于子载波间隔的预设数值,确定计算边界间隔;进而确定计算边界间隔与参考边界间隔之间的计算差值,以及获取3M部分最右侧的第一预设不用部分和4M部分最左侧的第二预设不用部分;其中,第一预设不用部分+第二预设不用部分=计算差值;获取射频零频点位置;以确定射频零频点左右侧各自的子载波数量;基于射频零频点位置、3M的RB计算公式和4M的RB计算公式,获得3M部分对应的第一RB分配范围和4M部分对应的第二RB分配范围;基于射频零频点左右两侧各自的子载波数量、第一RB分配范围和第二RB分配范围,获得若干3M部分和4M部分的频谱组合。其中,获取射频零频点位置,具体包括:根据预设公式:射频零频点位置=225.9875+(229.0125+第二预设不用部分-225.9875+第一预设不用部分)/2。上述的,3M的RB计算公式可以具体为:第一计算数值=(119*25-第一预设不用部分)/180;去除第一计算数值的小数位后,确定第一RB分配范围;4M的RB计算公式可以具体为:第二计算数值=(159*25-第二预设不用部分)/180;去除第二计算数值的小数位后,确定第二RB分配范围。
作为示例地:子载波间隔设置为15KHZ,根据公式:Ceil(3025/15)*15khz=3030kHz,计算一个整子载波间隔倍的计算边界间隔。这里的3025kHz为参考边界间隔,根据3030kHz和3025kHz之间的差值,确定需再多留的部分,即5kHZ(计算差值);
获取3M部分最右侧的第一预设不用部分a和4M部分最左侧的第二预设不用部分b。例如:a=b=2.5KHz或a=0,b=5或a=5,b=0。需要说明的是,a和b的具体数值可由本领域技术人员根据实际情况确定;
根据射频零频点位置=225.9875+(229.0125+第二预设不用部分-225.9875+第一预设不用部分)/2;即射频零频点位置=225.9875+(229.0125-225.9875+0.005(计算差值))/2=227.500MHz;按照a=b=2.5KHz取值时,射频零频点左侧|225.985-227.5|共1515khz,1515khz/15=101sc(sc:子载波)不使用;射频零频点右侧|227.5-229.015|共1515khz,1515khz/15=101sc不使用;
根据上述的3M的RB计算公式:119*25-2.5 = 2972.5khz;2972.5/180=16.51(第一计算数值);除16.51的小数位后,得16;第一RB分配范围可以为:15RB~16RB。
Option1:分配15RB,15*12=180sc;15*180=2700khz,(225.9875-223.0125)-2700=275khz;两侧各保留137.5khz(9SC+2.5khz,刚好对齐到15khz,最右侧的a=2.5k借出去用以15khz对齐);Option 2:分配16RB,16*12=192sc;16*180=2880khz,2975-2880=95khz;两侧各保留47.5khz(3SC+2.5khz,刚好对齐到15khz,右侧的2.5k借出去用以15khz对齐)。
根据上述的4M的RB计算公式:159*25-2.5=3972.5khz;3972.5/15=264.83;3972.5%15=12.5;3972.5/180=22.07;除22.07的小数位后,得22;第二RB分配范围可以为:20RB~22RB。
Option 1:分配20RB,20*12=240sc;20*180=3600khz,3975-3600=375khz;左侧保留182.5khz(12SC+2.5khz,刚好对齐到15khz,最左侧的2.5k借出去用以15khz对齐),右侧保留192.5khz(12sc+12.5),这样3M option 1与4M option 1共(15+20)RB,两者间隔为9sc+202sc+12sc=223sc=18RB+7sc。Option 2:分配21RB,21*12=252sc;21*180=3780khz,3975-3780=195khz;左侧保留92.5khz(6SC+2.5khz,刚好对齐到15khz,最左侧的2.5k借出去用以15khz对齐),右侧保留102.5khz(6sc+12.5)。这样3M option 2与4M option 2共16+21RB,两者间隔为3sc+202sc+6sc=211sc=17RB+7sc;Option 3:取折中,3M部分按 15RB+5sc,4M部分按20RB+7sc,共36RB。类似地,遍历考虑,3M部分的15/16RB可分别与4M部分的20/21RB进行组合,共有 15+20(组合1)、15+21(组合2)、16+20(组合3)、16+21(组合4)、15RB+5sc+20RB+7sc(组合5)这五种组合,得到三种结果配置(即35/36/37RB)。电力频带总可用带宽为7M。
步骤120、适配4G技术制式时,将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分;或,适配5G技术制式时,将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到4M部分。
需要说明的是,“将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分”,可以具体为:
通过预配置(如固件中包括该参数或配置文件形式)方式使基站、终端均获知同步载频的位置,故可以解除Pss/sss/PBCH占6个RB必须位于频带中心的限制;而考虑到同步信号的初始小区搜索检测,此6个RB不应被3M部分/4M部分分割开,故只限制将Pss/sss/PBCH的6个RB映射到35/36/37RB中的3M部分或4M部分位置即可。
优选地,为最大程度复用蜂窝公网4G技术制式,减少电力无线专网采用4G技术制式的改动工作量,可考虑Pss/sss/PBCH位于中心6RB,上述五种组合中同时满足中心6RB且连续的方案为:组合2,即15+21RB方案,两者频率间隔为9sc+202sc+6sc=217sc=18RB+1sc,DC左侧9+101=110sc,右侧101+6 sc=107sc。为了便于后续处理,将射频零频点左移1sc,即射频零频点载频设置为227.485MHz,则射频零频点 左侧109sc,右侧108sc。
同样,类似地,当a、b不同取值时,同样可以计算出五种组合不同结果的映射位置,不再赘述。
需要说明的是,“将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到4M部分”,可以具体为:
将SSB的子载波间隔配置为15KHz,SSB 20RB带宽3.6M,将其映射承载在4M部分;SIB、业务信道等其他子载波间隔可以配置为30KHz,为简化计算,优选统一配置为15KHz;其它与实施例一类似,同样需要3M部分与4M部分的频域资源间隔为子载波间隔的整数倍,频域资源有五种组合,三种结果配置(35/36/37RB)。
步骤130、配置预设射频零频点,同步载频信息至运行终端,以使运行终端开机后,通过读取固件预配置获取同步载频信息,进行初始小区搜索。
作为示例一地,适配4G技术制式时,获取载频信息后,为了降低初始小区搜索的处理量,以组合2为例,方案可以具体为:
方案一:配置预设射频零频点为227.485MHz,按照射频零频点+12*12*15计算出RF同步频点,UE设置切换到同步频点后,按照公网的ICS处理算法,降采样,滤波,Pss、Sss、MIB检测等,完成小区搜索后,切换RF频点到预设射频零频点,按照15.36Msps进行基带数字采样,时频变换后,进行解资源映射,得到36RB频域IQ调制数据;
方案二:可以固定按照229.645MHz(PSS/SSS/PBCH的6个RB正中间位置)设置为预设射频零频点,这样后续不用再切换频点,同步载频信息至运行终端,初始小区搜索与后续业务收发处理均为同样流程。
方案三:还可以按预设射频零频点设置RF频点,同步载频信息,直接按15.36Msps,数字移频、滤波、相关运算,找到帧头,完成初始小区搜索。
优选方案二,虽然方案二两侧的带宽不平衡较高,会造成收发机的频带滤波器计算复杂度高一些,但目前典型的收发机器件如AD9361等已支持最大120阶的滤波器配置,故影响可忽略。
作为示例二地,适配5G技术制式时,获取载频信息后,为了降低初始小区搜索的处理量,以组合2为例,方案可以具体为:
方案一:预设射频零频点设置为227.485MHz,按照f_dc+19*12*15计算出RF同步频点,UE设置切换到同步频点后,按照5G公网的ICS处理算法,降采样,滤波,Pss、Sss、PBCH检测等,完成小区搜索后,切换RF频点到f_dc,按照15.36Msps进行基带数字采样,时频变换后,进行解资源映射,得到36RB频域IQ数据。
方案二:还可以按预设射频零频点设置RF频点,同步载频信息,直接按15.36Msps,数字移频、滤波、相关运算,找到帧头,完成初始小区搜索。
此外,方法还包括:在时频数据转换后,分别对3M部分和4M部分的时域数据进行滤波处理,以降低带外干扰。
本领域技术人员能够理解的是,对于230MHz电力无线专网适配4G或5G技术而言,本申请主要涉及频域资源映射、中频数字信号移频与滤波处理等,主要涉及软件功能增加,及基带部分参数配置的改变;4G 、5G最重要的协议栈部分和基带信号处理部分基本可以完全重用,故改动工作量较小,能够最大化复用公网产业链,降低成本。
至此,已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下,本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合,也可以对相关技术特征作出等同地更改或替换,凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,所述方法包括:
将230MHz电力无线专网的频谱资源进行信道资源连续占用处理,仅在3M部分和4M部分两侧预留保护带;将连续占用处理后的3M部分和4M部分进行整体子载波映射处理,使3M部分和4M部分之间的边界间隔为子载波间隔的整倍数;
适配4G技术制式时,将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分;或,适配5G技术制式时,将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到4M部分,以获取载频信息;
配置预设射频零频点,同步所述载频信息至运行终端,以使运行终端开机后,通过读取固件预配置获取同步载频信息,进行初始小区搜索。
2.根据权利要求1所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,子载波间隔为15KHz。
3.根据权利要求1所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,将连续占用处理后的3M部分和4M部分进行整体子载波映射处理,具体包括:
基于子载波间隔的预设数值,确定计算边界间隔;进而确定计算边界间隔与参考边界间隔之间的计算差值,以及获取3M部分最右侧的第一预设不用部分和4M部分最左侧的第二预设不用部分;其中,第一预设不用部分+第二预设不用部分=计算差值;
获取射频零频点位置,以确定射频零频点左右侧各自的子载波数量;
基于射频零频点位置、3M的RB计算公式和4M的RB计算公式,获得3M部分对应的第一RB分配范围和4M部分对应的第二RB分配范围;
基于射频零频点左右两侧各自的子载波数量、第一RB分配范围和第二RB分配范围,获得若干3M部分和4M部分的频谱组合。
4.根据权利要求3所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,获取射频零频点位置,具体包括:
根据预设公式获取:射频零频点位置=225.9875+(229.0125+第二预设不用部分-225.9875+第一预设不用部分)/2。
5.根据权利要求3所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,
3M的RB计算公式为:第一计算数值=(119*25-第一预设不用部分)/180;去除第一计算数值的小数位后,确定第一RB分配范围;
4M的RB计算公式为:第二计算数值=(159*25-第二预设不用部分)/180;去除第二计算数值的小数位后,确定第二RB分配范围。
6.根据权利要求3所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,将PBCH/Pss/Sss所在的6个RB映射到3M部分或4M部分,具体包括:
限制将Pss/sss/PBCH的6个RB映射到35/36/37RB中的3M部分或4M部分位置;
将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到4M部分,具体包括:
从若干频谱利用组合中确定唯一组合将SSB按照固定子载波间隔进行配置,进而将配置后SSB所在的20个RB映射到所述唯一组合中。
7.根据权利要求6所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,将配置后SSB所在的20个RB映射到所述唯一组合中,具体包括:
将配置后SSB所在的20个RB映射到所述唯一组合的4M部分中。
8.根据权利要求1所述的公网蜂窝技术制式适配230MHz电力专网的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在时频数据转换后,分别对3M部分和4M部分的时域数据进行滤波处理,以降低带外干扰。
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- 2022-09-14 CN CN202211112436.0A patent/CN115209551B/zh active Active
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