[发明专利]智能电网中基于位置的干扰避免方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种智能电网中基于位置的干扰避免方法和系统。

背景技术

智能电网是一种现代电力电网基础设施，通过采用自动控制和现代通信技术，可以提高电网的使用效率、可靠性和安全性，顺利整合可再生能源和替代能源的使用。现有的电网缺乏通信能力，而智能电网具有增强检测能力和先进的通信和计算能力，为不同的系统组件联系在一起的通信路径和传感器节点之间提供互操作性，例如，输电，配电及其他变电站；又如住宅，商业和工业用地。

通信系统是智能电网的重要组成部分，使用有线和无线通信两个主要的通信媒介产生了各种通信技术。其中，先进的宽带无线通信系统可以提供物美价廉的产品，具有快速部署、成本低、易于安装、分布广泛、以及移动通信等特点，有线技术甚至旧的窄带无线技术往往不具备这些优点。然而，由于无线通信较低的数据速率、易受干扰、安全性能差、有限的产品等问题，过去无线技术在电力行业的接受度相对较低。

目前各种标准化的无线通信技术被应用到智能电网中，如基于IEEE802.11的无线局域网，IEEE802.16为基础的WiMAX，3G/4G蜂窝网，基于IEEE802.15的ZigBee等等。这些无线技术在智能电网中的应用均考虑到了数据传输速率、覆盖距离以及其他重要技术特点。

如图1所示，其是现有技术的智能电网中的蜂窝系统结构示意图。所述智能电网中的蜂窝系统包括基站（BS）11、若干个用户设备（UE）12和外部系统设备13。在智能电网中的蜂窝系统中，干扰是导致无线网络性能退化的主要原因之一。采用信道分配算法，通过使用非重叠信道可以减少整个网络范围内的干扰。然而，与普通的蜂窝系统应用场景不同，智能电网无线通信中除了小区内和小区间干扰，还存在无法控制的外部干扰14。在230MHz的频带上，可能存在其他通信系统，如天文系统和无线电定位系统等。这些外部干扰14的活动通常是难以捕捉的。此外，由于大多数的用户设备12和基站11部署在固定位置，与蜂窝的移动环境相比，用户设备12和其相关的基站11之间的信道变化是缓慢的。因此，不需要像普通的蜂窝LTE系统间隔10毫秒报告信道状态信息。另外，在智能电网的小区中用户设备12的数目要远远大于一般蜂窝小区，因此，在智能电网的蜂窝系统中调度信令的成本是巨大的。

发明内容

本发明的目的在于提供智能电网中基于位置的干扰避免方法和系统，以解决现有智能电网中因为存在外部干扰而需要调度信令，但调度信令成本开销巨大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能电网中基于位置的干扰避免方法，应用于蜂窝系统，其中，蜂窝的频带包括M个子频带，包括：

根据每个用户设备的位置将用户设备分为N个簇，其中M≧N，M和N为正整数；

基站根据子频带的信道质量在M个子频带中选出N个子频带分别分配给N个簇；

当一干扰源进入蜂窝系统形成干扰区域，工作在被干扰子频带且在干扰区域的用户设备检测到干扰，并生成第一干扰信息报告，并将所述第一干扰信息报告发送至基站；

基站根据所述第一干扰信息报告使用质心定位机制估计干扰区域；指定若干其它用户设备检测干扰，并再次生成第一干扰信息报告，并将所述第一干扰信息报告发送至基站；

基站指定第一次上报干扰信息的用户设备中某些用户设备采用第二干扰信息报告发送至基站；

基站根据两次第一干扰信息报告确认干扰区域，并根据第二干扰信息报告确认干净的子频带，将所述干净的子频带重新分配给在干扰区域的簇。

可选的，在所述的智能电网中基于位置的干扰避免方法中，工作在被干扰子频带且在干扰区域的用户设备检测到干扰并采用第一干扰信息结构生成第一干扰信息报告，所述第一干扰信息结构包含一个比特的信息，用“1”表示当前子频带受到干扰，用“0”表示当前子频带没有受到干扰。

可选的，在所述的智能电网中基于位置的干扰避免方法中，当簇在一个干净的子频带上工作时，即使所述簇在干扰区域中，基站不需要重新分配子频带给所述簇。

可选的，在所述的智能电网中基于位置的干扰避免方法中，指定若干其它用户设备检测干扰，并再次生成第一干扰信息报告，并将所述第一干扰信息报告发送至基站的步骤中，若干其它用户设备包括不工作在所述第一干扰信息报告上的干扰区域的簇，且靠近所述第一干扰信息报告上的干扰区域的簇的边缘的用户设备；