[发明专利]一种基于电力物联网免授权频段的数据传输方法

说明书

本发明涉及电力物联网领域，尤其涉及一种基于电力物联网免授权频段的数据传输方法，包括：针对电力物联网系统中的若干传感器，将上行周期相同的传感器划分为1组或多组；按照上行周期从短到长的顺序进行资源分配；根据传感器上行传输数据量的需求特点，构建第一帧结构和第二帧结构；通过实时分析传感器上行数据传输的特点，动态地调整第一帧结构和第二帧结构的比例配置，以符合上行数据传输的要求；通过半静态调度方式对传感器采集的数据包进行周期性上行。本发明降低控制信令的开销，提升上行数据传输的能力，同时通过分析上下行数据传输的特点，动态地切换帧结构的配置，能够最大化资源的利用效率。

技术领域

本发明涉及电力物联网领域，尤其涉及一种基于电力物联网免授权频段的数据传输方法。

背景技术

泛在电力物联网，是充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活等特征的智慧服务系统。

在无线频谱资源稀缺的今天，频谱资源供需矛盾突出，一般企业无法获得授权频段的授权，而免授权频段资源较为丰富，只要满足监管政策，就可以合法免费使用，从而大幅提高网络的性能。因此，在电力物联网系统中使用5.8G免授权频段，可以在不增加频段授权费用的情况下大幅提升网络带宽。

当前电力物联网系统中，传感器的上行数据具有大数量、周期性、小数据包的特点，如果使用传统基于调度授权的数据传输方式进行上行数据传输，控制信令的开销会很大，大量的通信资源会用在对少量上行数据的调度上，从而降低频谱资源的利用效率。

此外，当前电力物联网系统中，5.8G基站部署结构沿用传统TD-LTE(TimeDivision Long-term Evolution)的帧结构，传统TD-LTE系统的7种帧结构主要针对人人通信进行设计，人人通信具有下行需求大的特点，视频图片等数据的下行传输会占用大量的通信资源，帧结构中下行子帧的数目大于上行子帧的数目。然而在电力系统中，主要的业务是传感器等设备的数据上传，具有上行数据传输量远大于下行数据传输量的特点，因此传统的帧结构配置不适用于免授权频段电力物联网系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于电力物联网免授权频段的数据传输方法。

一种基于电力物联网免授权频段的数据传输方法，包括：

针对电力物联网系统中的若干传感器，将上行周期相同的传感器划分为1组或多组；

按照上行周期从短到长的顺序进行资源分配；

根据传感器上行传输数据量的需求特点，构建第一帧结构和第二帧结构；

通过实时分析传感器上行数据传输的特点，动态地调整第一帧结构和第二帧结构的比例配置，以符合上行数据传输的要求；

通过半静态调度方式对传感器采集的数据包进行周期性上行。

优选的，所述针对电力物联网系统中的若干传感器，将上行周期相同的传感器划分为1组或多组包括：

当上行周期相同的传感器数量大于设定阈值时，则将传感器分为多组，每组传感器的数量均小于或等于设定阈值；

当上行周期相同的传感器数量小于或等于设定阈值时，则将传感器分为1组。

优选的，所述按照上行周期从短到长的顺序进行资源分配包括：

对每组中的所有传感器分别设定下标，为每一组传感器分配一串连续的资源块，随后组内的传感器按照下标选取自己特定的资源块。

优选的，所述第一帧结构包括：i个下行子帧、j个特殊子帧和k个上行子帧，其中，i+j+k＝10，i、j、k均为自然数；

所述第二帧结构为全部上行子帧。