一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法及中心基站與流程

本發明涉及電力無線專網中信道分配技術，具體涉及一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法及中心基站。

背景技術：

電力無線專網具有覆蓋面廣、施工難度低、實施周期短、組網靈活等優勢，是實現配用電通信的重要手段。同時其作為電力行業專網承載了電網生產、調度、經營、管理信息和數據采集等任務，其安全性、可靠性關系到電網運行的穩定性。

電力無線專網中的電力二次系統分為四個安全區：I實時控制區、II非控制生產區、Ⅲ生產管理區、IV管理信息區。不同的安全區確定了不同的安全防護要求，從而決定了不同的安全等級和防護水平。根據不同安全分區業務特征，將會有不同的實時性、可靠性、安全性的通信需求。因此電力無線專網需要解決其特有的安全隔離無線信道分配問題，即采用物理隔離技術，形成不同安全分區業務承載及安全接入方案。

現有的電力無線專網一般采用頻譜分區的安全隔離方案，即安排不同類型的業務使用不同的無線信道，相互獨立互不干擾，從而將不同類型的電力信息數據的傳輸通道隔離。而3GPP規定的LTE技術機理是基于寬帶的OFDM和MIMO技術來競爭并動態調度整個頻譜資源以最大化信道容量，然而多業務的并行傳輸帶來了安全的隱患，因此可采用頻譜的物理隔離來進行實現，但這種方式一定程度上違背了寬帶傳輸的本源，會損失一定的信道容量，隨著業務量的增長、用戶需求的提高，電力無線專網將面臨頻譜資源不足的問題。基于頻譜分區的物理隔離方式，在占用大量頻譜資源的同時，對無線頻譜利用效率低。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法及中心基站，有效降低了業務在傳輸時對信道容量的占用，且提高了無線頻譜利用效率，其成本低、靈活且可擴展性強，提高了業務數據傳輸的安全性及可靠性。

一方面，本發明提供了一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法，所述業務根據安全要求分別劃分在電力無線專網的電力二次系統中的各安全分區內，所述方法包括：

接收安全分區終端站發出的時隙申請信息，所述時隙申請信息中包括所述安全分區終端站的業務優先級；

根據所述安全分區終端站的業務優先級，在劃分有時隙的信道中查找空閑時隙；

將所述空閑時隙分配至發出所述時隙申請信息的所述安全分區終端站。

進一步的，所述根據所述安全分區終端站的業務優先級，在劃分有時隙的信道中查找空閑時隙包括：

提取各所述安全分區終端站的業務優先級；

根據各所述安全分區終端站的業務優先級，以輪詢的方式在所述信道中獲取所述空閑時隙。

進一步的，所述根據各所述安全分區終端站的業務優先級，以輪詢的方式在所述信道中查找并定位所述空閑時隙，之后包括：

在所述空閑時隙的數量降至空閑預設值時，停止輪詢；

在所述停止輪詢前生成時隙空閑表，所述時隙空閑表包括當前全部的空閑時隙信息；

根據各所述安全分區終端站的業務優先級，以查詢所述時隙空閑表的方式，在所述時隙空閑表中定位所述空閑時隙。

進一步的，所述以輪詢的方式在所述信道中獲取所述空閑時隙，包括：

以輪詢的方式在所述信道中獲取所述空閑時隙；

實時監測查找到的所述空閑時隙，若所述空閑時隙與所述時隙申請信息沖突，則重新以輪詢的方式在所述信道中獲取所述空閑時隙。

進一步的，所述將所述空閑時隙分配至發出所述時隙申請信息的所述安全分區終端站，之后包括：

若已對全部發出所述時隙申請信息的所述安全分區終端站分配了所述空閑時隙，則分配結束；

若信道中已無所述空閑時隙且有所述安全分區終端站發出所述時隙申請信息，則提取未分配的所述時隙申請信息中的業務優先級；

若所述業務優先級為最低優先級，則分配結束；

若所述業務優先級為非最低優先級，將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至非最低優先級業務所在的所述安全分區終端站中。

進一步的，所述則將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至所述業務優先級為非最低優先級的所述業務，包括：

在所述信道中獲取被最低優先級業務占用的時隙；

解除被最低優先級業務占用的時隙，得到所述空閑時隙；

將所述空閑時隙重新分配至非最低優先級的所述業務；同時在一個響應周期內拒絕響應業務優先級為最低優先級的所述安全分區終端站出的時隙申請。

進一步的，所述將所述空閑時隙分配至發出所述時隙申請信息的所述安全分區終端站，包括：

根據獲取到的各所述時隙申請信息中業務優先權對應的各所述空閑時隙，生成時隙分配表；

將所述時隙分配表發送至各所述安全分區終端站。

另一方面，本發明還提供了一種電力無線專網中業務的信道分配用中心基站，所述業務根據安全要求分別劃分在電力無線專網的電力二次系統中的各安全分區終端站內，所述中心基站包括：

申請接收模塊，用于接收安全分區終端站發出的時隙申請信息，所述時隙申請信息中包括安全分區的業務優先級；

時隙查詢模塊，用于根據所述安全分區終端站的業務優先級，在劃分有時隙的信道中查找空閑時隙；

時隙分配信息發送模塊，用于將所述空閑時隙分配至發出所述時隙申請信息的所述安全分區終端站。

進一步的，所述時隙查詢模塊包括：

優先級提取單元，用于提取各所述安全分區終端站的業務優先級；

輪詢查詢單元，根據各所述安全分區終端站的業務優先級，以輪詢的方式在所述信道中獲取所述空閑時隙。

進一步的，所述時隙查詢模塊還包括：

停止輪詢單元，用于在所述空閑時隙的數量降至時空閑預設值時，停止輪詢；

時隙空閑表生成單元，用于在所述停止輪詢前生成時隙空閑表，所述時隙空閑表包括當前全部的空閑時隙信息；

查詢時隙空閑表單元，用于根據各所述安全分區終端站的業務優先級，以查詢所述時隙空閑表的方式，在所述時隙空閑表中定位所述空閑時隙。

進一步的，所述時隙查詢模塊還包括：

實時監測單元，用于實時監測查找到的所述空閑時隙，若所述空閑時隙與所述時隙申請信息沖突，則重新以輪詢或查詢所述時隙空閑表的方式在所述信道中獲取所述空閑時隙。

進一步的，所述時隙查詢模塊還包括：

重新分配單元，用于在信道中已無所述空閑時隙且有所述安全分區終端站發出所述時隙申請信息時，提取未分配的所述時隙申請信息中的業務優先級；若所述業務優先級為最低優先級，則分配結束；若所述業務優先級為非最低優先級，將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至非最低優先級業務所在的所述安全分區終端站中。

由上述技術方案可知，本發明提供的一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法及中心基站，有效降低了業務在傳輸時對信道容量的占用，且提高了無線頻譜利用效率，其成本低、靈活且可擴展性強，實現了業務數據相互獨立且快速的傳輸，從而完成不同業務的空口物理層隔離，提高了業務數據傳輸的安全性及可靠性。

1、本發明的技術方案，采用基于時隙隔離的無線傳輸技術，節省了頻譜資源，提高了頻譜利用率。

2、本發明的技術方案，實現了不同安全分區業務承載之間的空口物理隔離，保證了電力通信系統不同業務類型之間的安全性。

3、本發明的技術方案，根據不同安全分區的典型特征劃分優先級的方式，采用基于優先級的接入控制，提高了電力通信系統整體的服務質量。

4、本發明的技術方案，各安全分區終端站根據其業務的特性與變化情況，周期性地向中心站發送時隙申請信息，中心基站按需分配時隙資源，使得整個系統更加動態、靈活地適應業務需求，并且使得系統具有更強的實時性。

5、本發明的技術方案，在輪詢的基礎上，創建時隙列表記錄信道空閑時隙的分布信息進行分配，并對時隙列表實時維護，避免對已分配時隙的檢測，可以大幅縮短分配的時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法的流程圖；

圖2為本發明的方法中的步驟101的流程示意圖；

圖3為本發明的方法中的步驟201后的步驟流程示意圖；

圖4為本發明的方法中的步驟201的流程示意圖；

圖5為本發明的方法中的步驟302的流程示意圖；

圖6為本發明的方法中的將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至業務優先級為非最低優先級的業務的具體流程示意圖；

圖7為本發明的一種電力無線專網中安全業務的信道分配用中心基站的示意圖；

圖8為本發明的中心基站中時隙查詢模塊的示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明提供了一種電力無線專網中安全業務的信道分配方法，業務根據安全要求分別劃分在電力無線專網的電力二次系統中的各安全分區內，具體步驟如下：

100、接收安全分區終端站發出的時隙申請信息，時隙申請信息中包括安全分區終端站的業務優先級。

各安全分區終端站根據其業務的特性與變化情況，周期性地向中心站發送時隙申請信息；中心基站接收安全分區終端站發出的時隙申請信息，安全分區終端站的業務優先級是在在電力無線專網中的初始規劃階段已規劃得到。

中心基站在載頻信道中劃分不同時隙，同時記錄時隙總量，此時，全部的時隙均為空閑時隙；通過對時隙的劃分實現不同安全需求業務的空口物理層隔離，節省了頻譜資源，提高了頻譜利用率。

同時，按照不同安全分區業務特點對電力通信網的業務優先級進行劃分；采用基于優先級的接入控制，提高了電力通信系統整體的服務質量。

101、根據安全分區終端站的業務優先級，在劃分有時隙的信道中查找空閑時隙。

當安全分區終端站的業務為承載控制類業務時，對實時性、可靠性和安全性要求很高，一般需要高優先級的業務保證；當安全分區終端站的業務為非控制類業務時，對實時性、可靠性和安全性要求較高，一般僅次于控制類業務；當安全分區終端站的業務為承載生產管理類業務時，管理信息類業務時，對數據的安全性要求很高，實時性和可靠性要求相對較低，因此優先級最低。

中心基站獲取各安全分區的業務優先級當業務種類較多時,僅為低優先級業務節點保留固定分配部分的信道資源,保證低優先級業務節點不會長時間無法申請到信道；高優先級業務節點將占用大部分信道資源,保證業務的服務質量。各個業務節點的優先級在規劃網絡時配置,在申請時隙時,各個業務節點聲明自身的優先級,以便中心節點進行時隙分配；不再對信道中已分配的時隙進行空閑檢測，能夠有效縮短分配時間。

102、將空閑時隙分配至發出時隙申請信息的安全分區終端站。

中心基站將信道中相對應的空閑時隙分配至發出該時隙申請信息的安全分區終端站；各安全分區終端站在接收到分配時隙，獲得本站的時隙分配情況，在相應的時隙內進行數據傳輸，使得傳輸過程安全且快速；中心基站按需分配時隙資源，使得整個系統更加動態、靈活地適應業務需求，并且使得系統具有更強的實時性。

如圖2所示，步驟101、根據安全分區終端站的業務優先級，在劃分有時隙的信道中查找空閑時隙，具體如下：

200、提取各安全分區終端站的業務優先級；

201、根據各安全分區終端站的業務優先級，以輪詢的方式在信道中獲取空閑時隙；當信道開始分配時，信道內存在大量空閑時隙時容易搜索，所以采用輪詢的方法對信道進行搜索。

如圖3所示，步驟201、根據各安全分區終端站的業務優先級，以輪詢的方式在信道中獲取空閑時隙之后有如下步驟：

300、在停止輪詢前生成時隙空閑表，時隙空閑表包括當前全部的空閑時隙信息；

301、在空閑時隙的數量降至空閑預設值時，停止輪詢；

302、根據各安全分區終端站的業務優先級，以查詢時隙空閑表的方式，在時隙空閑表中定位空閑時隙。

隨著信道中的時隙逐漸被分配，空閑時隙數量越來越少，對其搜索也越來越困難，因此需要通過某一次輪詢建立空閑時隙列表，存放當前所有空閑時隙信息，包括位置、大小、連續性等。接下來的分配中，中心基站提取時隙申請后，不再直接對信道進行輪詢，而是在空閑時隙列表中搜索，一旦分配成功，立即在時隙列表中將該空閑時隙的信息釋放。

如圖4所示，步驟201、根據各安全分區終端站的業務優先級，具體如下：

400、以輪詢的方式在信道中獲取空閑時隙。

401、實時監測查找到的空閑時隙，若空閑時隙與時隙申請信息沖突。則重新以輪詢的方式在信道中獲取空閑時隙。

如圖5所示，步驟302、根據各安全分區終端站的業務優先級，以查詢時隙空閑表的方式，在時隙空閑表中定位空閑時隙，具體如下：

500、以查詢時隙空閑表的方式，在時隙空閑表中獲取空閑時隙；

501、實時監測定位到的空閑時隙，若空閑時隙與時隙申請信息沖突，則重新以查詢時隙空閑表的方式，在時隙空閑表中獲取空閑時隙。

其中，步驟102、將空閑時隙分配至發出時隙申請信息的安全分區終端站，之后還有如下內容：

若已對全部發出時隙申請信息的安全分區終端站分配了空閑時隙，則分配結束；并根據獲取到的各時隙申請信息中業務優先權對應的各空閑時隙，生成時隙分配表；將時隙分配表發送至各安全分區終端站。

若信道中已無空閑時隙且有安全分區終端站發出時隙申請信息，則根據安全分區的業務優先級判定是否對待分配的安全分區終端站中業務進行時隙分配。

其中，根據安全分區終端站的業務優先級判定是否對待分配的安全分區終端站中業務進行時隙分配，具體如下：

提取未分配的時隙申請信息中的業務優先級；若業務優先級為最低優先級，則分配結束；若業務優先級為非最低優先級，將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至非最低優先級業務所在的安全分區終端站中。

如圖6所示，將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至業務優先級為非最低優先級的業務，具體包括：

600、在信道中獲取被最低優先級業務占用的時隙；

601、解除被最低優先級業務占用的時隙，得到空閑時隙；

602、將空閑時隙重新分配至非最低優先級的業務；同時在一個響應周期內拒絕響應業務優先級為最低優先級的安全分區終端站出的時隙申請。

其中，劃分各安全分區的業務優先級包括：

根據各安全分區的安全要求，將各安全分區的業務優先級依次劃分為：

優先級1：實時控制區及非控制生產區；

優先級2：生產管理區；

優先級3：管理信息區。

其中，優先級1、優先級2及優先級3的安全分區的安全等級依次遞減，優先級1的安全分區的延時要求及通信失效對電網的影響程度均高于優先級2及優先級3的安全分區；當中心基站接收到時隙申請信息高于標準申請數量時，優先級高的業務占用的信道資源占信道總資源的85％至95％之間；在一個基站的覆蓋范圍內，各終端按照優先級順序接入時隙；采用時隙申請遵循的優先級機制，將電力通信網的載頻信道劃分為多個時隙，不同安全分區通過時隙接入的方式接入電力通信網，從而完成不同安全需求業務的空口物理層隔離。

如圖7所示，本發明提供一種電力無線專網中業務的信道分配用中心基站，業務根據安全要求分別劃分在電力無線專網的電力二次系統中的各安全分區終端站內，中心基站中設有：申請接收模塊10、時隙查詢模塊11、時隙分配信息發送模塊12。

申請接收模塊10，用于接收安全分區終端站發出的時隙申請信息，時隙申請信息中包括安全分區的業務優先級。

時隙查詢模塊11，用于根據申請接收模塊10中時隙申請信息中的安全分區終端站的業務優先級，在劃分有時隙的信道中查找空閑時隙。

時隙分配信息發送模塊12，用于將時隙查詢模塊11查詢到的空閑時隙分配至發出時隙申請信息的安全分區終端站。

上述模塊分別對應上述方法中圖1中各步驟，具體見上述方法說明，此處不再贅述。

該中心基站根據不同安全分區的典型特征劃分優先級的方式，采用基于優先級的接入控制，提高了電力通信系統整體的服務質量；創建時隙列表記錄信道空閑時隙的分布信息進行分配，并對時隙列表實時維護，避免對已分配時隙的檢測，可以大幅縮短分配的時間。

如圖8所示，時隙查詢模塊中包括：優先級提取單元20、輪詢查詢單元21、停止輪詢單元22、時隙空閑表生成單元23、查詢時隙空閑表單元24、實時監測單元25及重新分配單元26。

優先級提取單元20，用于提取申請接收模塊10中各安全分區終端站的業務優先級。

輪詢查詢單元21，根據優先級提取單元20提取的各安全分區終端站的業務優先級，以輪詢的方式在信道中獲取空閑時隙，并將輪詢結果發送至時隙分配信息發送模塊12。

停止輪詢單元22，用于在空閑時隙的數量降至時空閑預設值時，控制停止輪詢單元21停止輪詢。

時隙空閑表生成單元23，用于在停止輪詢前根據輪詢查詢單元21中空閑時隙生成時隙空閑表，時隙空閑表包括當前全部的空閑時隙信息。

查詢時隙空閑表單元24，用于根據各安全分區終端站的業務優先級，以查詢時隙空閑表生成單元23中時隙空閑表的方式，在時隙空閑表中定位空閑時隙。

實時監測單元25，用于實時監測輪詢查詢單元21查找到的空閑時隙，若空閑時隙與時隙申請信息沖突，則重新以輪詢或查詢時隙空閑表的方式在信道中獲取空閑時隙。

重新分配單元26，用于在信道中已無空閑時隙且有安全分區終端站發出時隙申請信息時，在輪詢查詢單元21中提取未分配的時隙申請信息中的業務優先級；若業務優先級為最低優先級，則分配結束；若業務優先級為非最低優先級，將被最低優先級業務占用的時隙重新分配至非最低優先級業務所在的安全分區終端站中。

本發明提供一種電力無線專網中業務的信道分配方法的具體應用例，如下：

基于業務安全分區的電力無線專網時隙隔離接入方法，其關鍵在于：通過在電力無線專網指定信道上劃分不同時隙，不同類型的業務之間按照優先級通過選擇不同的時隙共用一條頻段，采用時隙隔離實現無線空中接口傳輸的多業務物理隔離。

其具體實現過程為：各個安全分區終端站根據其業務的特性與變化情況，周期性地向中心站發送時隙申請信息。中心站接收后，按照優先級執行時隙分配算法，從信道中搜索合適的時隙進行分配，形成時隙分配表，下發至每一個終端站。各站在接收到時隙分配表后，進行解析，獲得本站的時隙分配情況，在相應的時隙內進行數據傳輸。

整個過程包括兩個方面：基于優先級的時隙分配方法；以及輪詢和空閑時隙列表相結合的時隙搜索方法。

首先基于優先級的時隙分配方法，包括以下內容：

根據電力二次系統的特點，各相關業務系統的重要程度和數據流程、目前狀況和安全要求，電力二次系統分為四個安全區：

安全區I為實時控制區，典型系統有：調度自動化系統(SCADA/EMS)、廣域向量測量系統、配電網自動化系統、變電站自動化系統、繼電保護、安全自動控制系統等。特點就是凡是具有實時監控功能的系統均應屬于該安全區，是電力生產的重要環節、安全防護的重點與核心。

安全區II為非控制生產區，典型系統有：調度員培訓模擬系統(DTS)、水庫調度自動化系統、繼電保護及故障錄波信息管理系統、點能量計量系統、電力市場運營系統等。特點是原則上不具備控制功能的生產業務和批發交易業務系統均屬于該區，與控制區(安全I區)中的系統或功能模塊聯系緊密。

安全區Ⅲ為生產管理區，典型系統有：調度生產管理系統(DMIS)、調度報表系統、雷電監測系統、氣象信息接入等系統，特點主要側重于生產管理的系統。

安全區IV為管理信息區，典型系統有：管理信息系統(MIS)、辦公自動化系統(OA)、客戶服務系統等，特點就是純管理的系統。

當承載控制類業務時，對實時性、可靠性和安全性要求很高，一般需要高優先級的業務保證；當非控制類業務時，對實時性、可靠性和安全性要求較高，一般僅次于控制類業務；當承載生產管理類業務時，管理信息類業務時，對數據的安全性要求很高，實時性和可靠性要求相對較低，因此優先級最低。

按照不同安全分區業務特點對電力通信網的業務優先級進行劃分：

優先級1：安全分區I實時控制區、安全分區II非控制生產區；

優先級2：安全分III生產管理區；

優先級3：安全分區IV管理信息區。

在一個基站的覆蓋范圍內，各終端按照優先級順序接入時隙。我們采用時隙申請遵循的優先級機制,當業務種類較多時,僅為低優先級業務節點保留固定分配部分的信道資源,保證低優先級業務節點不會長時間無法申請到信道；高優先級業務節點將占用大部分信道資源,保證業務的服務質量。各個業務節點的優先級在規劃網絡時配置,在申請時隙時,各個業務節點聲明自身的優先級,以便中心節點進行時隙分配。

每幀的時隙數量k達到最大可分配時隙數MAX_SLOT時,中心節點不能分配新的時隙。這時對于高優先級節點發起的時隙申請,中心節點將遍歷整個時隙分配表,尋找最低優先級節點占有的時隙,并將該時隙分配給高優先級節點；對于低優先級節點發起的時隙申請,中心節點將不再響應,低優先級節點可在若干復幀后再次發起時隙申請。

下面是發生業務搶占的公式，其中NB(New Business，新到來的業務),AB(Active Business，活躍業務)，τ為QoS門限值。

輪詢和空閑時隙列表相結合的時隙搜索方法，包括以下兩個狀態：

狀態一，當信道開始分配時，信道內存在大量空閑時隙，容易搜索，所以采用輪詢的方法對信道進行搜索。輪詢的步驟如下：

不同業務類型的終端根據需求發出時隙申請；

中心基站接受申請；

采用輪詢的方式，對載波逐個時隙進行詢問；

檢測時隙是否空閑，如果空閑，則繼續，否則回到步驟3，繼續檢測下一時隙；

檢測該時隙是否與申請沖突，如果未發生沖突，則將該申請分配；否則回到步驟3，繼續檢測下一個時隙，直至整個載波被輪詢完畢。

狀態二，隨著信道中的時隙逐漸被分配，空閑時隙數量越來越少，對其搜索也越來越困難，因此需要通過某一次輪詢建立空閑時隙列表，存放當前所有空閑時隙信息，包括位置、大小、連續性等。接下來的分配中，中心基站提取時隙申請后，不再直接對信道進行輪詢，而是在空閑時隙列表中搜索，一旦分配成功，立即在時隙列表中將該空閑時隙的信息釋放。

時隙列表法的步驟如下：

通過對信道進行一次輪詢，分配時隙申請的同時，根據信道內空閑時隙的分布情況創建時隙列表；

提取時隙申請，在時隙列表中提取空閑時隙的信息，根據其在信道中進行沖突的檢測；

如果沒有發生沖突，直接將申請分配到信道中相應的空閑時隙中，同時在時隙列表中釋放該時隙，提取下一申請重復步驟2；

如果發生沖突，繼續在時隙列表中提取空閑時隙；

信道搜索完畢后，仍無法分配，放棄該時隙申請，提取下一申請重復步驟2；

時隙申請全部提取或者信道全部被占用，釋放時隙列表，分配過程結束；

隨著分配的進行，時隙列表不斷地被釋放，其大小始終與信道中的空閑時隙數量是一致的。分配結束時，由時隙列表的大小可以直接得出該次時隙分配的信道利用率。對信道中已分配的時隙不再進行空閑檢測，能夠有效縮短分配時間。

將電力通信網的載頻信道劃分為多個時隙，不同安全分區通過時隙接入的方式接入電力通信網，從而完成不同安全需求業務的空口物理層隔離；根據電力通信網絡不同安全分區的業務特點，將整個電力二次系統四個安全區分為3個優先級，不同業務結合優先級和QoS質量來劃分時隙，完成時隙隔離方案；對于空閑時隙的搜索采用輪詢和空閑時隙列表相結合的方法，避免對已分配時隙的檢測，可以提高時隙分配效率。

為了模擬電力無線網的不同業務，在以下實例中每單位時間隨機產生不同安全級別的業務，通過觀察不同業務數據包的分配情況來驗證時隙隔離。

根據優先級來區別業務的時隙分配，為評價本發明的優劣性，從業務時隙分配結果來觀察效果。

每個時隙的數據包調度情況為：不同安全級別的業務通過不同顏色區別開，每個時隙都有新的數據包向系統申請調度，系統會選擇該時隙允許調度的數據包進行傳輸。在整個仿真傳輸過程中，相鄰時隙的業務種類是不同的，各個優先級的不同業務是輪流依次傳輸的，滿足算法所要求的業務隔離。而且可以觀察到本算法是以犧牲少量吞吐量為代價來實現業務間的時隙隔離。另外，當前隊列中未調度的數據包會繼續在下一時隙中進行排隊等待。

在尋找空閑時隙時，使用了空閑時隙表的方法來減少數據包申請時間，通過比較本發明與傳統PF(不使用空閑時隙表)的調度所用時間，隨著數據包的增多，本方法的調度時間要遠遠小于傳統PF算法所用時間。通過在空間上增加空閑時隙表的方法，本算法的時間復雜度明顯小于傳統PF算法。

本發明的說明書中，說明了大量具體細節。然而能夠理解的是，本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。類似地，應當理解，為了精簡本發明公開并幫助理解各個發明方面中的一個或多個，在上面對本發明的示例性實施例的描述中，本發明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋呈反映如下意圖：即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如權利要求書所反映的那樣，發明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求和說明書的范圍當中。