[发明专利]基于多频段融合的配用电通信无线自组网方法及系统

说明书

本发明提供的基于多频段融合的配用电通信无线自组网方法，包括建立多频段融合无线自组网协议模型，对所述多频段融合无线自组网协议模型中的适配层的标准帧格式进行扩展，加入描述和指示实时调度信息，用于多频段多信道传输和业务数据流调度，进行多频段自组网的多频段适配；本发明针对智能配用电地域分布广、测量监控点多、对通信的可靠性及传输带宽要求高等特点，采用跨频段组网技术将230M/433M/470M/780MHz子网与骨干网联合调度，采取多频段组网多形态接入的协同通信机制进行通信，是一种具备灵活的通信传输及组网形态的新型电力无线通信技术，适应复杂应用环境及多种业务承载需求，实现自治自愈组网通信，为智能电网提供新的通信技术手段。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于多频段融合的配用电通信无线自组网方法及系统。

背景技术

无线通信技术已深入到人们生活和工作的各个方面，包括日常使用的手机、无线电话等，其中3G、WLAN、UWB、蓝牙、宽带卫星系统、数字电视都是21世纪最热门的无线通信技术的应用，无线通信的物理属性是波长越长、频率越低，电磁波的绕射能力越强、阴影区越小，环境适应性越强。因此，在追求高可靠性、确定性的通信系统中SubGHz通信网较1.8GHz和2.4GHz网表现出更明显的优势。对于配用电信息网络确定性强、可靠性高的特点，应采用SubGHz频段的信息网，这其中的关键问题是SubGHz网络多形态多频段通信业务的协同问题。

目前，我国SubGHz频段中230MHz作为独占频谱资源，一共十五对双工频点和十个单工频点受到全国无线电管理委员会批准，并保护专供电力负荷管理系统使用。除此之外，还包括新规划的I EEE802.15.4g低数据速率无线智能计量公用事业网络的物理层规范433M/470M/780MHz三个频段。传统的SubGHz无线通信系统由于技术复杂度高，一般仅选择单一形态单一频段设备组网通信，在应对宽带干扰或三阶互调干扰方面只能采取时间回退操作，而这项技术也只有个别研究团体实现，并且在时间确定性上不能保证。

智能电网正在我国积极不断地建设和发展，它将向着智能、互动、低碳、节能、高效等多方向发展，这为解决能源危机以及促进社会和谐带来巨大的影响。智能电网是一个覆盖整个国家的庞大网络，在其中的各个环节上进行改进都会为能源、国家、社会带来不可忽视的影响。电力通信接入网是建设智能电网的重要组成部分，建设该系统符合国际电网技术发展的方向。在电力通信接入网中，保持电力通信系统稳定性和可靠性是至关重要的环节，采集终端在与系统主站之间进行远程通信时必须保证安全、可靠和实时的数据传输，否则整个系统的运行和运营管理将面临重大的挑战。目前，用户用电网络具有节点分散、环境复杂等特点，光纤专网、无线专网、无线公网等多种通信方式在电力通信接入网中共存的局面不可避免，如何合理地选用相应的远程通信技术并实现各种通信技术的统一接入与管理显得至关重要。在这种形势下，当前智能电网通信技术的选择应走先期选择一种无线宽带接入网技术建设智能电力通信接入网。由于配电网络呈面状分布，且密度大，终端数量较多。在网络覆盖区域以内的变电所，智能终端，智能传感设备等等均可实现信息的接入，但由于覆盖能力的有限、频率的干扰以及高层建筑物的遮挡使得一些终端节点处于信号盲区地带且分布零散。在保持目前的投资规模，不盲目扩建基站数量的前提下，如何增加信号覆盖边缘地区的信号强度，如何让处于盲区的节点可以接入到宽带无线通信平台里，这成为了一个迫在眉睫的问题。而无线自组网灵活的多跳路由可以有效的将信号盲区通信节点的数据信息传输到信号稳定的节点上，再汇聚传输到宽带无线通信平台，实现无线网络的接力传输。但在现有技术中，无论是设备厂家还是负责网络规划的设计院，在无线自组织网的节点部署上，一直做得比较粗放，随意性强。主要的原因是一来没有这方面的理论依据；二是双方也没有在这个问题上进行过研究。节点部署的好坏直接影响着网络的寿命和性能。对于多频段融合无线自组织技术的无线通信系统用于电力系统配电网建设更是涉及较少且不成熟

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于多频段融合的配用电通信无线自组网方法，以解决上述问题。