實現配網自動化業務QoS保障方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種實現配網自動化業務QoS保障方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會信息化水平的不斷提高，建設以"信息化、自動化、互動化"為特征，覆蓋 發電、輸電、變電、配電、用電、調度等環節的智能電網體系已成為未來發展的必然趨勢。電 網一體化的運行成為了電網發展的新趨勢和方向，傳統的電網調度與配電需要朝著實現調 度、監視、操作一體化、集約化、精益化的目標過渡。配網通信技術則是配網自動化管理系統 的關鍵技術之一。
[0003] 智能配電網通信目前主要有光線通信、載波電力線通信以及公網無線寬帶通信這 三種通信方式。首先，光纖通信系統因為可靠性高以及其對電磁干擾不敏感，容量大，適 合于作為110kV/35kV變電站至10kV配電房/開關房的通信，而對于通信速率要求不高 的l〇kv及以下中低壓配電網，則由于光纖昂貴且不便于復用和復接，則不宜采用。其次， 電力線載波通信由于施工快捷，成本較低，基本無需維護，比較適合于我國城鄉電網改造的 具體情況，但其傳輸的速率、可靠性及在停電區域正常工作的能力目前仍有較大爭議。此 外，隨著電力技術發展水平的不斷提高，智能電網中具有差異化服務質量（Qualityof Service,QoS)需求的配電自動化業務（如配電自動化業務、計量自動化業務，視頻監控業 務）的不斷普及，使得傳統的電力線載波并不能很好適應此類業務需求。最后，公網無線寬 帶通信不依賴于電網網絡架構，覆蓋范圍廣，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸等 優點。目前在南方電網公司，低壓集抄業務普遍采用公網無線寬帶通信技術。但是，現有公 網無線寬帶技術都無法為電力行業提供針對性保障。具體如下：
[0004] (1)缺乏針對性。現有公網無線寬帶QoS保障機制并無針對配電自動化業務的特 殊考慮。由于電力系統業務并非公網運營商的核心業務和重點保障對象，目前，如表一所 示，第三代合作伙伴計劃組織（3GPP)規范的QoS保障體系主要從實時性指標（時延），可 靠性指標（丟包率）以及數據速率指標（承載類型）三個角度考慮業務的QoS。而現階段 "十二五"配網自動化業務除了衡量上述三個指標，對于安全性以及通道連通率也同樣有明 確的需求。此外，具體的配網自動化業務對各個QoS指標的考察的偏重程度業務不一樣，而 目前3GPP規范的QoS保障體系對各個QoS指標等量齊觀。因此，目前3GPP規范的QoS保 障體系并無不具有針對性。
[0005]表一
[0006]
[0007] (2)缺乏可擴展性。先階段"十二五"配網自動化業務主要包括配電自動化、計量 自動化業務和少量視頻監視業務。而后續配網自動化業務還將囊括配電線路縱聯保護、大 范圍的視頻監控、用戶室內業務、設備監測等業務。這些業務各自有各自的QoS需求，大范 圍視頻監控業務的投入，后續需要增加時延抖動等QoS指標的考察。但是，目前3GPP規范 的QoS保障體系并無不具有可擴展性。
[0008] 總而言之，從建設成本、施工難度、建設周期、通信保障、QoS保障、安全性、易維護 性等綜合需求考慮，傳統的光纖以及載波電力線傳輸并不能很好的滿足l〇kv及以下中低 壓配電網發展的要求。而從針對性、可擴展性角度考慮，現有的公網無線寬帶通信也無法為 電力彳丁業提供完整的QoS保障體系。
【發明內容】
[0009] 針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種實現配網自動化業務QoS保障方法，用 于實現通過公網無線寬帶為10kV及以下中低壓智能配電網通訊業務提供QoS保障。
[0010] 本發明提供一種實現配網自動化業務QoS保障方法，包括：
[0011] 接收配網自動化業務發起的業務保障申請，所述業務保障申請包含業務類型、業 務類型對應的評價指標和業務類型對應的QoS目標需求；
[0012] 根據所述業務類型對應的評價指標，建立業務類型對應的線性空間；
[0013] 將所述業務類型對應的線性空間進行變換，獲取業務類型對應的標準線性子空 間；
[0014] 在所述業務類型對應的標準線性子空間內，根據寬帶無線公網的資源配置，建立 寬帶無線公網的網絡能力曲面；
[0015] 在所述業務類型對應的標準線性子空間內，根據所述業務類型對應的QoS目標需 求，建立業務類型對應的QoS需求向量；
[0016] 如果業務類型對應的QoS需求向量落在該業務類型對應的網絡能力曲面的范圍 之外，則通過調整寬帶無線公網的資源配置以滿足業務類型對應的QoS目標需求。
[0017] 優選地，所述業務類型包括配電自動化業務、計量自動化業務或配網視頻監控業 務；
[0018] 所述業務類型對應的評價指標，包括：
[0019] 配電自動化業務對應的評價指標包括配電自動化數據速率、配電自動化時延、配 電自動化誤碼率；
[0020] 計量自動化業務對應的評價指標包括計量自動化數據速率、通道連通速率、計量 自動化誤碼率；
[0021] 配網視頻監控業務對應的評價指標包括配網視頻監控數據速率、配網視頻監控時 延。
[0022] 優選地，所述根據業務類型對應的評價指標，建立業務類型對應的線性空間，包 括：
[0023] 如果業務類型為配電自動化業務，建立以配電自動化數據速率、配電自動化時延、 配電自動化誤碼率為坐標基的實數域三維線性空間；
[0024] 如果業務類型為計量自動化業務，建立以計量自動化數據速率、通道連通速率、計 量自動化誤碼率為坐標基的實數域三維線性空間；
[0025] 如果業務類型為配網視頻監控業務，建立以配網視頻監控數據速率、配網視頻監 控時延為坐標基的實數域二維線性空間。
[0026] 優選地，所述將業務類型對應的線性空間進行變換，獲取業務類型對應的標準線 性子空間，包括：
[0027] 對業務類型對應的線性空間進行歸一化變換，獲取業務類型對應的標準線性空 間；
[0028] 對業務類型對應的標準線性空間進行線性變換，獲取業務類型對應的標準線性子 空間。
[0029] 優選地，所述對業務類型對應的線性空間進行歸一化變換，獲取該業務類型對應 的標準線性空間，包括：
[0030] 如果業務類型為配電自動化業務，對配電自動化數據速率采用對數函數進行歸一 化變換，對配電自動化時延和配電自動化誤碼率采用反正切函數進行歸一化變換；
[0031] 如果業務類型為計量自動化業務，對計量自動化數據速率和通道連通速率采用對 數函數進行歸一化變換，對計量自動化誤碼率采用反正切函數進行歸一化變換；
[0032] 如果業務類型為配網視頻監控業務，對配網視頻監控數據速率采用對數函數進行 歸一化變換，對配網視頻監控時延采用反正切函數進行歸一化變換。
[0033] 優選地，所述對業務類型對應的標準線性空間進行線性變換，獲取業務類型對應 的標準線性子空間，包括：
[0034] 如果業務類型為配電自動化業務，按照配電自動化業務對配電自動化數據速率、 配電自動化時延和配電自動化誤碼率的偏好程度，對坐標基進行坐標替換；
[0035] 如果業務類型為計量自動化業務，按照計量自動化業務對計量自動化數據速率、 通道連通速率和計量自動化誤碼率的偏好程度，對坐標基進行坐標替換；
[0036] 如果業務類型為配網視頻監控業務，按照配網視頻監控業務對配網視頻監控數據 速率、配網視頻監控時延的偏好程度，對坐標基進行坐標替換；
[0037] 所述偏好程度指基于多屬性決策方法形成的權重，所述多屬性決策方法包括層次 分析法、灰度關聯分析法或理想點法。
[0038] 優選地，所述寬帶無線公網的資源配置包括網絡基準配置和網絡可調配置；
[0039] 所述網絡基準配置為寬帶無線公網采用的物理層通信技術，包括單播，增強型組 播，增強型多天線，增強型協作多點傳輸，增強型中繼，增強型載波聚合，增強型干擾抑制技 術；
[0040] 所述網絡可調配置為寬帶無線公網通過無線資源控制層信令配置的網絡協議參 數，包括物理層預留給配網自動化業務的信道帶寬和發射功率，物理層混合自適應重傳進 程的最大重傳次數，物理層的調制編碼方式，媒體接入控制層的調度優先級，無線鏈路控制 層的自適應重傳進程的最大重傳次數，無線資源管理層的分配和保持優先級。
[0041] 優選地，所在業務類型對應的標準線性子空間內，根據寬帶無線公網的資源配置， 建立寬帶無線公網的網絡能力曲面，包括：
[0042] 如果業務類型為配電自動化業務，在配電自動化業務對應的標準線性子空間內， 以寬帶無線公網提供給配電自動化業務的網絡基準配置能夠提供的配電自動化數據速率、 配電自動化時延、配電自動化誤碼率為圓心，以寬帶無線公網提供給配電自動化業務的網 絡可調配置能夠提供的配電自動化數據速率、配電自動化時延、配電自動化誤碼率為半軸， 建立配電自動化業務對應的網絡能力曲面；
[0043] 如果業務類型為計量自動化業務，在計量自動化業務對應的標準線性子空間內， 以寬帶無線公網提供給計量自動化業務的網絡基