【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)管理，具體為一體化基帶控制板塊架構(gòu)及其控制方法、電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而應(yīng)運(yùn)而生的，它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。電力通信網(wǎng)作為行業(yè)性的專用通信網(wǎng)，是隨著電力系統(tǒng)近幾十年的發(fā)展需要而逐步建設(shè)和發(fā)展的，電力通信網(wǎng)在建設(shè)之初，主要用來解決公網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展緩慢而造成的通信能力不足的問題，同時(shí)還可以滿足公網(wǎng)通信難以滿足的一些電力部門特殊通信的需求，以保證電力專業(yè)化生產(chǎn)正常高效的進(jìn)行。
2、目前我國的電力通信網(wǎng)已建成一套完整的多用戶、多功能綜合通信網(wǎng)，該網(wǎng)由光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統(tǒng)特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信方式及程控交換機(jī)、調(diào)度總機(jī)等設(shè)備組成。
3、經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，我國的電力通信取得了長足的進(jìn)步，在現(xiàn)代化電力生產(chǎn)和經(jīng)營管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。
4、電力通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且分層明確，由骨干通信網(wǎng)和終端通信接入網(wǎng)組成。骨干通信網(wǎng)主要涵蓋35kv及以上電網(wǎng)廠站及各類生產(chǎn)辦公場所，而終端通信接入網(wǎng)則包括10kv（或20kv/6kv）和0.4kv電網(wǎng)相關(guān)站點(diǎn)。
5、目前普遍存在以下問題：
6、a）終端通信接入網(wǎng)多重冗余備份能力薄弱
7、骨干網(wǎng)在極端情況下能保證至少有一路通信連接存在，確保電力通信網(wǎng)在面對各種意外情況時(shí)仍能保持運(yùn)作。但多數(shù)終端通信接入網(wǎng)無法滿足具備兩
8、b）通信范圍點(diǎn)多面廣
9、除發(fā)電廠、供電局等通信集中的地方外，供電區(qū)內(nèi)所有的變電站、電管所也都是電力通信服務(wù)的對象。很多變電站地處偏遠(yuǎn)，通信設(shè)備的維護(hù)半徑通常達(dá)上百公里。
10、c）無人值守的機(jī)房居多
11、通信點(diǎn)的分散性、業(yè)務(wù)量少等特點(diǎn)決定了電力通信各站點(diǎn)不可能都設(shè)通信值班。事實(shí)上除中心樞紐通信站外，大多數(shù)站點(diǎn)都是無人值守。這一方面減少了費(fèi)用開支，另一方面卻給設(shè)備的維護(hù)維修帶來了諸多不便。
12、針對上述問題，申請人立項(xiàng)研發(fā)，基于5g基帶可擴(kuò)展硬件架構(gòu)、可虛擬化部署的云化協(xié)議棧技術(shù),同時(shí)基于option7-2?cu-du分離設(shè)計(jì)技術(shù)和增強(qiáng)型小區(qū)分裂技術(shù)，提出用數(shù)字化手段解決電力數(shù)據(jù)安全可靠傳輸?shù)木C合解決方案，具有數(shù)字化、it化與智能化等特征，可滿足不同場景的差異化需求，同時(shí)可通過軟硬件解耦、集成移動邊緣計(jì)算、與智慧室分結(jié)合，賦能更廣泛的電力系統(tǒng)其它垂直行業(yè)應(yīng)用，有助于降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)維成本，提升產(chǎn)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新能力，打造更蓬勃的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的目前終端通信接入網(wǎng)通信能力不足的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下技術(shù)方案。
3、一體化基帶控制板塊架構(gòu)，包括以x86為處理器的bcp模塊、以x86為處理器的plp0模塊，以fpga為處理器的plp1模塊和以fpga為處理器的plp2模塊。所述bcp模塊集成om、dd、pdcp、rlc和mac功能，在聯(lián)合一體化架構(gòu)運(yùn)行時(shí)自啟動裝載，所述plp0模塊集成pl功能，在所述bcp模塊自啟動加載后自動啟動，所述plp1模塊集成pl功能，在所述bcp和所述plp0模塊加載成功后，使用om方式加載，所述plp2模塊集成pl功能，在所述plp1模塊成功加載后，以om方式加載。
4、其中，om：operation?and?maintenance?操作維護(hù)子系統(tǒng)；
5、dd：data?driven?數(shù)據(jù)驅(qū)動子系統(tǒng)；
6、pdcp：l2(即data?link?layer數(shù)據(jù)鏈路層)子系統(tǒng)之一，主要功能：完整性保護(hù)、加解密、頭壓縮等；
7、rlc：l2子系統(tǒng)之一，主要功能：數(shù)據(jù)發(fā)送處理、數(shù)據(jù)接收處理及反饋信息處理等；
8、mac：l2子系統(tǒng)之一，主要功能：上下行復(fù)用解復(fù)用、harq、調(diào)度、隨機(jī)接入及測量信息處理等功能；
9、pl：physical?logical?邏輯控制。
10、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述bcp模塊和所述plp0模塊用于實(shí)現(xiàn)以下功能：設(shè)備操作維護(hù)管理、l2的數(shù)據(jù)鏈路適配，無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)分割與重組，數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)分組及匯聚和管理控制多個(gè)設(shè)備在共享通信媒介上的數(shù)據(jù)傳輸;
11、所述plp1模塊和plp2模塊用于實(shí)現(xiàn)以下功能：pusch信道估計(jì)和均衡處理；pdsch信道的星座點(diǎn)調(diào)制、下行層映射、預(yù)編碼、資源映射；pdcch符號級處理；pss/sss/csi-rs信號生成和資源映射；pusch信道解調(diào)、解擾、idft處理，譯碼前端處理；pusch信道ldpc譯碼；pusch的uci處理、polar譯碼；pdsch信道的ldpc編碼；pbch&pdcch的polar編碼；pucch處理：pucch是移動通信中用于傳輸上行控制信息（uplink?control?information，uci）的物理信道。具體來說，pucch處理涉及以下幾個(gè)方面：1、攜帶控制信息；2、信道編碼方案；3、資源指示符字段；4、格式設(shè)計(jì)；5、參數(shù)配置等。
12、基于上述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，本專利技術(shù)還提供了一種一體化基帶控制板塊的控制方法，具體包括以下步驟：
13、步驟1、以x86為處理器的bcp模塊在配置文件中注冊對象構(gòu)建和維護(hù)處理鉤子函數(shù)，初始化板塊資源和sfu核分布、存儲器和光口資源信息；
14、步驟2、以x86為處理器的bcp自啟動，動態(tài)定義啟動的軟核數(shù)，僅以軟核0正常啟動，其他軟核在om板卡接入時(shí)om方式指導(dǎo)加載；
15、步驟3、軟核0啟動后，加載pdcp、rlc軟核加載流程，加載對外提供的基帶板上軟核指定系統(tǒng)功能；
16、步驟4、以x86為處理器的plp0啟動，啟動sfn配置，啟動sfu軟核靜態(tài)數(shù)組；
17、步驟5、以fpga為處理器的plp1模塊和以fpga為處理器的plp2模塊以系統(tǒng)響應(yīng)消息反饋為信息棧，以om方式加載。
18、另一方面，本專利技術(shù)還提供電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用了上述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，還包括：
19、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括傳感器、智能終端設(shè)備、檢測單元，用于采集電力設(shè)備工作狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、故障信息數(shù)據(jù)；
20、通信傳輸系統(tǒng)，其包括有線傳輸子系統(tǒng)和無線傳輸子系統(tǒng)，用于將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的設(shè)備信息傳輸給控制中心；
21、控制中心系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分，硬件部分包括工作站、服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，軟件部分包括數(shù)據(jù)管理軟件、監(jiān)控軟件、控制軟件、故障診斷軟件。
22、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，采用了nfv架構(gòu)，在該架構(gòu)中：
23、包括vnf，所述vnf包括網(wǎng)絡(luò)功能模塊，以及單本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一體化基帶控制板塊架構(gòu)，包括以X86為處理器的BCP模塊、以X86為處理器的PLP0模塊，以FPGA為處理器的PLP1模塊和以FPGA為處理器的PLP2模塊，其特征在于，所述BCP模塊集成OM、DD、PDCP、RLC和MAC功能，在聯(lián)合一體化架構(gòu)運(yùn)行時(shí)自啟動裝載，所述PLP0模塊集成PL功能，在所述BCP模塊自啟動加載后自動啟動，所述PLP1模塊集成PL功能，在所述BCP和所述PLP0模塊加載成功后，使用OM方式加載，所述PLP2模塊集成PL功能，在所述PLP1模塊成功加載后，以O(shè)M方式加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，其特征在于，其中，所述BCP模塊和所述PLP0模塊用于實(shí)現(xiàn)以下功能：設(shè)備操作維護(hù)管理、L2的數(shù)據(jù)鏈路適配、無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)分割與重組、數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)分組及匯聚，以及管理控制多個(gè)設(shè)備在共享通信媒介上的數(shù)據(jù)傳輸；
3.一體化基帶控制板塊架構(gòu)的控制方法，其特征在于：使用了如上述權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，具體包括以下步驟：
4.電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用了如上述權(quán)利要求1-2中任意一
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，采用了NFV架構(gòu)，在該架構(gòu)中：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，針對通信網(wǎng)絡(luò)虛擬化應(yīng)用的特性，本系統(tǒng)的NFV架構(gòu)分為三層：
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，硬件部分包括5G基帶處理單元、遠(yuǎn)端匯聚單元EU和無線射頻單元RU，5G基帶處理單元和遠(yuǎn)端匯聚單元之間采用光纖承載無線信號，遠(yuǎn)端匯聚單元與無線射頻單元之間采用光纖或采用網(wǎng)線承載無線信號；每一個(gè)5G基帶處理單元均包括多個(gè)邏輯芯片、時(shí)鐘芯片、PCI總線接口芯片、對外系統(tǒng)接口芯片和GE光電轉(zhuǎn)換芯片，相互之間通過CPRI協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，包括數(shù)據(jù)的傳輸、建鏈、控制以及平臺的同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，基帶通過自適應(yīng)窗口離散小波變換算法進(jìn)行優(yōu)化，使得基帶處理單元能力提高到16通道處理，并能靈活進(jìn)行分配，并在遠(yuǎn)端匯聚單元完成時(shí)域數(shù)據(jù)到頻域數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并對于上行PRACH信道進(jìn)行預(yù)處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，采用了自適應(yīng)窗口方法，具體包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一體化基帶控制板塊架構(gòu)，包括以x86為處理器的bcp模塊、以x86為處理器的plp0模塊，以fpga為處理器的plp1模塊和以fpga為處理器的plp2模塊，其特征在于，所述bcp模塊集成om、dd、pdcp、rlc和mac功能，在聯(lián)合一體化架構(gòu)運(yùn)行時(shí)自啟動裝載，所述plp0模塊集成pl功能，在所述bcp模塊自啟動加載后自動啟動，所述plp1模塊集成pl功能，在所述bcp和所述plp0模塊加載成功后，使用om方式加載，所述plp2模塊集成pl功能，在所述plp1模塊成功加載后，以om方式加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，其特征在于，其中，所述bcp模塊和所述plp0模塊用于實(shí)現(xiàn)以下功能：設(shè)備操作維護(hù)管理、l2的數(shù)據(jù)鏈路適配、無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)分割與重組、數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)分組及匯聚，以及管理控制多個(gè)設(shè)備在共享通信媒介上的數(shù)據(jù)傳輸；
3.一體化基帶控制板塊架構(gòu)的控制方法，其特征在于：使用了如上述權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，具體包括以下步驟：
4.電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用了如上述權(quán)利要求1-2中任意一項(xiàng)所述的一體化基帶控制板塊架構(gòu)，其特征在于，還包括：
5.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳曉楷，鐘林坡，梁坤泉，王永全，姜波，劉艷民，謝秀妍，張豐鳴，雷紅捷，柯任，孟慶杰，杜智洋，董麗，
申請(專利權(quán))人：佛山電力設(shè)計(jì)院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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