CN112118570A - 一种电力无线专网***承载控制类业务的方案 - Google Patents

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顾君佳
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Jiaxing Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，克服现有技术的无法满足控制类业务的安全性与可靠性、易出现互相干扰的问题。本发明将控制类业务，比如负控业务、精控业务，和其它业务区分开来，在基站传输时经过不同的传输板卡，传输网设备和核心网设备也独立并互相隔离；能极大提升控制类业务的安全性和可靠性，并保障精控业务传输时延。

Description

一种电力无线专网***承载控制类业务的方案
技术领域
本发明涉及电网技术领域，尤其是涉及一种提升业务安全性与可靠性，并保障精控传输时延的电力无线专网***承载控制类业务的方案。
背景技术
电力无线专网***，基于LTE无线通信技术,具有广覆盖、低成本、强安全、高可靠等特点,在电力行业得到了广泛应用，支持用电信息采集、配电自动化、负控、精控、电动汽车充电桩、语音对讲、智能巡检等业务。电力无线专网***由核心网EPC，S1口传输设备，基站ENB，以及终端LCM、CPE和手持机等组成，其中LCM终端支持用电信息采集业务、CPE支持配电、负控、精控等业务，而手持机支持语音对讲业务；这几种终端在电力无线专网***中同时工作，且支持接入到同一小区中，也就是说，同一基站同一小区中有多种类型的业务同时存在。在目前的电力无线专网中，各类型终端接入同一小区时使用同一套基站，同一套核心网设备，当各类型业务同时进行时，在基站侧传输网及核心网中可能出现互相干扰的现象，尤其控制类业务对安全性可靠性要求较高，当前***无法满足要求。
例如，一种在中国专利文献上公开的“无线电网络节点、无线装置和在无线通信网络中用于执行随机接入的方法”，其公告号CN110603888A，该无线装置向无线电网络节点传送与所选择的下行链路波束相关联的第一前导码。该无线装置进一步在第一随机接入响应RAR接收窗口中监测RAR并且在第一RAR接收窗口中未接收到RAR时在不同的波束的第二RAR接收窗口中监测RAR，或向无线电网络节点传送与第二波束相关联的第二前导码，其中该第一前导码与信道状态信息参考信号相关联并且该第二前导码与同步信号块相关联。但在使用同一基站同一套核心网设备时，各业务的链路之间波束会产生干扰，第一前导码和第二前导码在传输过程中相互干扰，产生码间干扰，在基站侧传输网及核心网中可能出现互相干扰的现象，控制类业务无法保证安全性与可靠性。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的无法满足控制类业务的安全性与可靠性、易出现互相干扰的问题，提供一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，本发明能极大提升控制类业务的安全性和可靠性，并保障精控业务传输时延。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，包括以下步骤：
S1、将电力业务分为三类，包括负控业务、精控业务和一般业务；
S2、三类业务在基站传输板、S1口传输网络和核心网设备各自使用独立设备；
S3、将三类业务做到空口资源物理隔离；
S4、基站与核心网之间为三类业务进行配置；
S5、进行终端附着；
S6、核心网与基站之间传送消息；
S7、进行数据传输对精控业务保证传输时延。
作为优选，所述S3包括以下步骤：
S31、在三类终端中，设置不同的PLMNID；
S32、基站为属于不同的PLMN的业务分配不同的时频资源，做到空口资源物理隔离。
作为优选，所述S4包括以下步骤：
S41、基站和核心网中为三类业务预配置关联三个不同的QCI；
S42、基站和核心网之间为三类业务分别配置建立S1口传输链路，PLMNID和S1口的传输链路之间一一对应。
作为优选，所述传输链路为偶联。
作为优选，所述S5包括以下步骤：
S51、在终端附着流程中，终端在空口消息RRC CONNECTION SETUP COMPLETE中携带PLMNID；
S52、基站根据PLMNID从预配置映射表中映射得到S1口偶联用于向核心网MME发送S1AP消息INITIAL UE MESSAGE IND；
S53、同时选定基站传输板和S1口的物理端口；
S54、终端的全部S1AP消息都在该传输板和物理端口上传输。
作为优选，所述S6包括以下步骤：
S61、核心网MME向基站发送S1AP消息INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST，携带为该业务分配的QCI值，并传递给业务面；
S62、基站将S1口的物理端口对应的IP地址放在S1AP消息INITIAL CONTEXT SETUPRESONSE返回给核心网MME。
作为优选，所述S7包括以下步骤：
S71、业务附着成功后，基站信道板发送业务数据时，业务面根据QCI值从预配置映射表中选定传输板和S1口的物理端口，之后该终端的业务数据流都在该传输板的指定的物理端口上传输，S1-U传输基于UDP/IP，IP层启用IPSEC功能对载荷进行加密保护；
S72、对于精控业务，对IP头设置高优先级的DSCP值，保证传输时延。
因此，本发明具有如下有益效果：
1. 本发明将控制类业务，比如负控业务、精控业务，和其它业务区分开来，在基站传输时经过不同的传输板卡，传输网设备和核心网设备也独立并互相隔离；
2. 本发明能极大提升控制类业务的安全性和可靠性，提出三大类电力终端，各终端设置不同的PLMNID，提出基站为属于不同的PLMN的业务分配不同的时频资源，提出接入网中，为三大类终端关联不同QCI，选择S1口偶联，并保障精控业务传输时延。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
图2 是本发明的信令消息处理及数据流转时序图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1：
一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，如图1所示，包括以下步骤：
S1、将电力业务分为三类，包括负控业务、精控业务和一般业务；
S2、三类业务在基站传输板、S1口传输网络和核心网设备各自使用独立设备；
S3、将三类业务做到空口资源物理隔离；
S4、基站与核心网之间为三类业务进行配置；
S5、进行终端附着；
S6、核心网与基站之间传送消息；
S7、进行数据传输对精控业务保证传输时延。
实施例2：
一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，如图1、图2所示，包括以下步骤：
S1、将电力业务分为三类，包括负控业务、精控业务和一般业务；
S2、三类业务在基站传输板、S1口传输网络和核心网设备各自使用独立设备；
S3、将三类业务做到空口资源物理隔离；
S3包括以下步骤：
S31、在三类终端中，设置不同的PLMNID；
S32、基站为属于不同的PLMN的业务分配不同的时频资源，做到空口资源物理隔离。
S4、基站与核心网之间为三类业务进行配置；
S4包括以下步骤：
S41、基站和核心网中为三类业务预配置关联三个不同的QCI；
S42、基站和核心网之间为三类业务分别配置建立S1口传输链路，传输链路为偶联，PLMNID和S1口的偶联之间一一对应。
S5、进行终端附着；
S5包括以下步骤：
S51、在终端附着流程中，终端在空口消息RRC CONNECTION SETUP COMPLETE中携带PLMNID；
S52、基站根据PLMNID从预配置映射表中映射得到S1口偶联用于向核心网MME发送S1AP消息INITIAL UE MESSAGE IND；
S53、同时选定基站传输板和S1口的物理端口；
S54、终端的全部S1AP消息都在该传输板和物理端口上传输。
S6、核心网与基站之间传送消息；
S6包括以下步骤：
S61、核心网MME向基站发送S1AP消息INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST，携带为该业务分配的QCI值，并传递给业务面；
S62、基站将S1口的物理端口对应的IP地址放在S1AP消息INITIAL CONTEXT SETUPRESONSE返回给核心网MME。
S7、进行数据传输对精控业务保证传输时延；
S7包括以下步骤：
S71、业务附着成功后，基站信道板发送业务数据时，业务面根据QCI值从预配置映射表中选定传输板和S1口的物理端口，之后该终端的业务数据流都在该传输板的指定的物理端口上传输，S1-U传输基于UDP/IP，IP层启用IPSEC功能对载荷进行加密保护；
S72、对于精控业务，对IP头设置高优先级的DSCP值，保证传输时延。
本发明提出将电力业务分为3类，这些业务在电力无线专网***分开独立传输的方案；提出三大类电力终端，各终端设置不同的PLMNID；提出基站为属于不同的PLMN的业务分配不同的时频资源；提出接入网中，为三大类终端关联不同QCI；提出基站根据空口消息RRC CONNECTION SETUP COMPLETE中携带的PLMNID来选择S1口偶联；提出基站信道板发送业务数据时，业务面根据QCI值映射选定传输板和S1口的物理端口的方法，将控制类业务，比如负控业务、精控业务，和其它业务区分开来，在基站传输时经过不同的传输板卡，传输网设备和核心网设备也独立并互相隔离；能极大提升控制类业务的安全性和可靠性，并保障精控业务传输时延。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，包括以下步骤：
S1、将电力业务分为三类，包括负控业务、精控业务和一般业务；
S2、三类业务在基站传输板、S1口传输网络和核心网设备各自使用独立设备；
S3、将三类业务做到空口资源物理隔离；
S4、基站与核心网之间为三类业务进行配置；
S5、进行终端附着；
S6、核心网与基站之间传送消息；
S7、进行数据传输对精控业务保证传输时延。
2.根据权利要求1所述的一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，所述S3包括以下步骤：
S31、在三类终端中，设置不同的PLMNID；
S32、基站为属于不同的PLMN的业务分配不同的时频资源，做到空口资源物理隔离。
3.根据权利要求1所述的一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，所述S4包括以下步骤：
S41、基站和核心网中为三类业务预配置关联三个不同的QCI；
S42、基站和核心网之间为三类业务分别配置建立S1口传输链路，PLMNID和S1口的传输链路之间一一对应。
4.根据权利要求3所述的一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，所述传输链路为偶联。
5.根据权利要求1所述的一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，所述S5包括以下步骤：
S51、在终端附着流程中，终端在空口消息RRC CONNECTION SETUP COMPLETE中携带PLMNID；
S52、基站根据PLMNID从预配置映射表中映射得到S1口偶联用于向核心网MME发送S1AP消息INITIAL UE MESSAGE IND；
S53、同时选定基站传输板和S1口的物理端口；
S54、终端的全部S1AP消息都在该传输板和物理端口上传输。
6.根据权利要求1所述的一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，所述S6包括以下步骤：
S61、核心网MME向基站发送S1AP消息INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST，携带为该业务分配的QCI值，并传递给业务面；
S62、基站将S1口的物理端口对应的IP地址放在S1AP消息INITIAL CONTEXT SETUPRESONSE返回给核心网MME。
7.根据权利要求1所述的一种电力无线专网***承载控制类业务的方案，其特征是，所述S7包括以下步骤：
S71、业务附着成功后，基站信道板发送业务数据时，业务面根据QCI值从预配置映射表中选定传输板和S1口的物理端口，之后该终端的业务数据流都在该传输板的指定的物理端口上传输，S1-U传输基于UDP/IP，IP层启用IPSEC功能对载荷进行加密保护；
S72、对于精控业务，对IP头设置高优先级的DSCP值，保证传输时延。
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