本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，特別涉及一種td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
：td-lte230無線專網(wǎng)具有覆蓋廣、傳輸速率高、實時性和頻譜適應性強等特點，是終端通信接入網(wǎng)的主要技術(shù)手段。國家無線電管理委員會于1991年印發(fā)《關(guān)于印發(fā)民用超短波遙測、遙控、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務頻段規(guī)劃的通知》(國無管[1991]5號)，文件規(guī)定將223.025～235.000mhz,總計12mhz作為遙測、遙控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務使用的頻段。此外，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動業(yè)務在電力行業(yè)的逐步應用，電力業(yè)務以及終端類型更加豐富，也對通信接入網(wǎng)的需求會不斷提高。td-lte230無線專網(wǎng)資源非常稀缺，因此做好有限頻率資源的合理分配對于平衡各業(yè)務之間的資源需求，保證各業(yè)務的順利開展非常重要。中國專利公開號cn102256256，公開日2011年11月23日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種頻率和擾碼規(guī)劃方法，該方法包括：獲取規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息以及掃頻數(shù)據(jù)；根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息以及掃頻數(shù)據(jù)構(gòu)建干擾矩陣，所述干擾矩陣包括同頻干擾矩陣以及擾碼相關(guān)性矩陣；根據(jù)所述同頻干擾矩陣為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的每個小區(qū)分配頻率，根據(jù)所述擾碼相關(guān)性矩陣為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的每個小區(qū)分配擾碼。其不足之處在于為不同小區(qū)分配頻率時未能對用戶數(shù)量和具體使用情況做細致的統(tǒng)計和劃分，不能得到用戶對頻率資源的需求數(shù)據(jù)，由此做出的頻率規(guī)劃往往與實際情況存在較大的偏差。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于做好有限頻率資源的合理分配，平衡各業(yè)務之間的資源需求，提供了一種td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃方法，包括：步驟1，獲取目標區(qū)域不同業(yè)務類型的終端總量，用kij表示，i＝1,2,…,n,i表示業(yè)務類型數(shù),j＝1,2,j＝1表示現(xiàn)有業(yè)務數(shù)，j＝2表示規(guī)劃業(yè)務數(shù)；步驟2，將所述不同業(yè)務類型的終端總量kij按照所覆蓋的扇區(qū)數(shù)m進行平均分布，統(tǒng)計每扇區(qū)每種業(yè)務的終端數(shù)hij，hij＝kij/m；步驟3，計算每個扇區(qū)不同業(yè)務對無線頻率資源的需求kij；步驟4，為每個扇區(qū)不同業(yè)務進行頻點分配cij；步驟5，計算每個扇區(qū)所有業(yè)務所需的頻點數(shù)c；步驟6，計算目標區(qū)域所需td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源總數(shù)h。本發(fā)明中，無線專網(wǎng)頻率資源的規(guī)劃既包括現(xiàn)有設(shè)備終端對無線專網(wǎng)頻率資源需求，也包括按照業(yè)務增長預估模型得到的遠景業(yè)務規(guī)劃所需的無線專網(wǎng)頻率資源需求。作為優(yōu)選，所述步驟3，每個扇區(qū)不同業(yè)務對無線頻率資源的需求kij，kij＝hij*pi*qi，其中pi表示不同業(yè)務類型的單點通信速率需求，qi表示不同業(yè)務同時段的并發(fā)系數(shù)。本發(fā)明中，pi的獲得先是對往年公網(wǎng)不同業(yè)務單點通信的流量需求進行統(tǒng)計，在此基礎(chǔ)上兼顧專網(wǎng)的高可靠性和可控性得出。作為優(yōu)選，所述步驟4，每種業(yè)務分配的頻點數(shù)作為優(yōu)選，所述步驟5，所需的頻點數(shù)作為優(yōu)選，所述步驟6，所需td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源總數(shù)h＝c*頻率粒度*m。作為優(yōu)選，所述并發(fā)系數(shù)qi根據(jù)業(yè)務情況采樣獲得。本發(fā)明中，并發(fā)系數(shù)qi表示干涉作用的大小，如果并發(fā)系數(shù)在0-1之間，則說明存在正干涉；如果并發(fā)系數(shù)＝1，則說明兩個單交換之間沒有干涉,完全獨立；如果并發(fā)系數(shù)＝0，則說明發(fā)生了完全干涉,兩基因緊密連鎖，如果并發(fā)系數(shù)>1，則說明發(fā)生了負干涉：一個交換的發(fā)生增加了另一交換發(fā)生的概率。平均并發(fā)數(shù)＝總用戶數(shù)*用戶在線時長/總工作時間，峰值并發(fā)數(shù)＝平均并發(fā)數(shù)+3*(平均并發(fā)數(shù)^1/2)。對于無線頻率的需求規(guī)劃選用qi＝峰值并發(fā)數(shù)，因為無線網(wǎng)絡(luò)頻率的稀缺性，一旦發(fā)生資源不足，對用戶端而言往往產(chǎn)生比較嚴重的使用障礙，所以在做規(guī)劃時，以qi＝峰值并發(fā)數(shù)作為規(guī)劃時考慮的并發(fā)系數(shù)。作為優(yōu)選，所述td-lte230無線專網(wǎng)采用多扇區(qū)同頻組網(wǎng)模式，鄰區(qū)邊緣開啟干擾協(xié)調(diào)功能。本發(fā)明中，同頻組網(wǎng)模式就是在所劃分的小區(qū)中，統(tǒng)一使用相同的載波頻率，這種組網(wǎng)方式，特別適合于運營商頻譜資源緊張，通信系統(tǒng)帶寬比較寬的情況。在td-lte組網(wǎng)中，采用同頻組網(wǎng)優(yōu)勢明顯，比如頻譜利用率最高，節(jié)省頻率資源，能在最大程度上發(fā)揮td-lte系統(tǒng)頻譜利用率高的優(yōu)勢，節(jié)省運營商頻率資源支出費用。與此同時，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建設(shè)、擴容時頻率規(guī)劃非常簡單，是一種經(jīng)濟高效的組網(wǎng)方式。小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)功能是一種從根本上解決扇區(qū)間干擾的方法，推薦干擾協(xié)調(diào)技術(shù)的使用范圍是負載30％-70％。干擾協(xié)調(diào)的基本思想為小區(qū)間按照一定的規(guī)則和方法，協(xié)調(diào)資源的調(diào)度和分配，以降低小區(qū)間干擾。按照協(xié)調(diào)的方式，干擾協(xié)調(diào)可以分為靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)、半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)和動態(tài)干擾協(xié)調(diào)。干擾的協(xié)調(diào)可以從頻域、時域、空域以及功率上進行，盡量避免和降低小區(qū)間的同頻干擾。作為優(yōu)選，將目標區(qū)域的業(yè)務分為f類，將td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源分為f個頻率組，所述f類業(yè)務分別對應f個頻率組，實現(xiàn)不同業(yè)務類型間的安全防護隔離。本發(fā)明中，此模式是針對不同電力業(yè)務的無線頻率的精準控制，方便資源管理和重點業(yè)務的資源優(yōu)化配置。本發(fā)明的實質(zhì)性效果：提出了一種td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃方法，解決了有限的td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源的合理分配，以滿足不同業(yè)務類型的實際需求，充分考慮了現(xiàn)有業(yè)務和遠景規(guī)劃，為未來業(yè)務的擴展預留了相應的頻率資源，另外，針對不同電力業(yè)務的無線頻率實現(xiàn)精準控制，針對每類業(yè)務配置獨占的頻率池，方便資源管理和重點業(yè)務的資源優(yōu)化配置。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃方法的步驟流程圖；圖2為本發(fā)明的一種頻率管理模式。具體實施方式下面以嘉興市海鹽區(qū)為例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。本發(fā)明提供一種td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源規(guī)劃方法，該方法的步驟流程如圖1所示：步驟1，獲取目標區(qū)域不同業(yè)務類型的終端總量，用kij表示，i＝1,2,…,n,i表示業(yè)務類型數(shù),j＝1,2,j＝1表示現(xiàn)有業(yè)務數(shù)，j＝2表示規(guī)劃業(yè)務數(shù)；本步驟中，td-lte230無線專網(wǎng)可以承載的電力業(yè)務應用有用電信息采集、配變監(jiān)控、負荷控制、配電自動化、故障指示器、應急搶修業(yè)務、單表直采、分布式光伏電源、電動汽車充電樁等電力系統(tǒng)全業(yè)務。統(tǒng)計不同業(yè)務類型的終端總數(shù)，用kij表示。步驟2，將所述不同業(yè)務類型的終端總量kij按照所覆蓋的扇區(qū)數(shù)m進行平均分布，統(tǒng)計每扇區(qū)每種業(yè)務的終端數(shù)hij，hij＝kij/m；步驟3，計算每個扇區(qū)不同業(yè)務對無線頻率資源的需求kij，kij＝hij*pi*qi，其中pi表示不同業(yè)務類型的單點通信速率需求，qi表示不同業(yè)務同時段的并發(fā)系數(shù)；針對不同業(yè)務，qi＝(總用戶數(shù)*用戶在線時長/總工作時間)+3*((總用戶數(shù)*用戶在線時長/總工作時間)^1/2)。步驟4，為每個扇區(qū)不同業(yè)務進行頻點分配cij；步驟5，計算每個扇區(qū)所有業(yè)務所需的頻點數(shù)c；步驟6，計算目標區(qū)域所需td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源總數(shù)h。現(xiàn)有業(yè)務終端類型的無線頻率需求如表1所示：表1無線頻率需求由上表可知每個扇區(qū)總的數(shù)據(jù)吞吐速率需求約為2378kbps,無線頻率需求約2.97mhz。頻率規(guī)劃是針對既定區(qū)域的業(yè)務模型，計算單個扇區(qū)的業(yè)務吞吐量，再根據(jù)業(yè)務吞吐量計算每種業(yè)務需要的無線頻率帶寬，并進行相應頻率帶寬的配置。根據(jù)上述業(yè)務對無線頻率的需求，并考慮實際頻率分配為25khz粒度，規(guī)劃和配置無線頻率如表2所示：業(yè)務名稱接入業(yè)務數(shù)配置頻點數(shù)(n*25khz)用電信息采集44055配變監(jiān)測185367負荷控制51故障指示器151配電自動化00應急搶修業(yè)務(語音)108應急搶修業(yè)務(視頻)140單表直采981分布式電源(光伏)141電動汽車充電樁11總計125(3.125mhz)表2各類業(yè)務頻點規(guī)劃隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動業(yè)務在電力行業(yè)的逐步應用，電力業(yè)務以及終端類型更加豐富，也對通信接入網(wǎng)的需求會不斷提高。計算每個扇區(qū)的數(shù)據(jù)吞吐能力以及潛在業(yè)務承載能力如下表(下表僅是一種配置模型，實際中各類終端業(yè)務共享無線頻率帶寬，數(shù)量可以變化)：表3無線頻率規(guī)劃遠景按照業(yè)務增長預估模型計算需要5.15mhz無線頻率。考慮模型誤差建議配置6mhz。依據(jù)上述業(yè)務模型規(guī)劃，每個扇區(qū)分配240個頻點(約6mhz)可以支撐遠景業(yè)務。目標區(qū)域所需td-lte230無線專網(wǎng)頻率資源總數(shù)為9mhz，由此可得對td-lte專網(wǎng)223.025～235.000mhz頻段，其中3mhz供現(xiàn)有業(yè)務使用，6mhz用以支撐遠景業(yè)務，其余頻率資源作為預留頻段由不同行業(yè)根據(jù)自己的業(yè)務需要提出擴展申請。考慮230mhz頻率的稀缺性，優(yōu)先選擇多個扇區(qū)同頻組網(wǎng)規(guī)劃，并對重點鄰區(qū)交叉區(qū)域開啟干擾協(xié)調(diào)功能。考慮到業(yè)務的安全性，針對每類業(yè)務配置獨占的頻率池，如圖2所示，將無線頻率劃分為三個頻率池，生產(chǎn)控制區(qū)業(yè)務(配電自動化)使用1號頻率池；通信電力應用、應急通信、故障指示器、符合控制、配變檢測以及用電信息采集等管理信息區(qū)業(yè)務使用2號頻率池資源；路燈控制、汽車充電樁、分布式電源等社會責任業(yè)務享使用3號頻率池資源。由此實現(xiàn)針對不同電力業(yè)務的無線頻率精準控制，方便資源管理和重點業(yè)務的資源優(yōu)化配置。以上所述實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其他的變體及改型。當前第1頁12