基于5G电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法

本发明涉及低时延抖动，尤其涉及一种基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法。

背景技术：

1、电力系统时间同步的准确性是保障电力系统运行控制和故障分析的重要基础条件，其核心功能主要是为暂态、动态、稳态数据采集和电网故障分析提供时间同步服务，近年来基于北斗卫星的时空信息服务已经规模化应用，无论从覆盖范围还是系统规模均快速增长。传统时空信息服务采用卫星时空信息服务，但相关方案也遇到室内卫星信息无法引入、室外密集城区遮挡、卫星信号被欺骗和干扰、天气影响和维护成本高昂等挑战。为有效解决卫星时空信息服务遇到的挑战，无线通信技术的应用在传统卫星时空信息基础上为智能电网时空信息服务发展带来了一种全新的解决方案，5g时代不仅能给我们带来超高带宽、超低时延及超大规模连接的用户体验，而且5g技术结合行业应用需求将改变传统业务运营方式和作业模式。为智能电网专网打造定制化的5g时空信息技术，可以更好地满足电网业务差异化需求，进一步提升电网企业对自身业务的自主可控能力和运营效率，但5g承载配网稳定保护业务存在端到端的时延抖动问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，解决现有技术中5g承载配网稳定保护业务存在端到端的时延抖动问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，包括：

4、同步基站与ue的频率、相位和时间，通过基站获取时间信息并发送授时信号；

5、通过电力设备接收基站发送的授时信号，同步电力设备与电力5g终端的时间；

6、根据同步后的时间，采用频谱效率评估算法，计算数据传输的最大可达速率，制定无线通信技术5g配置方案；

7、获取无线通信技术5g配置方案，将5g网络按网络资源分配切片，并根据网络能力组合切片，采用面向用户qos的切片网络资源分配方法，以异构的方式分配网络资源。

8、结合第一方面，进一步的，所述ue包括5ue，所述同步基站与ue的频率、相位和时间，通过基站获取时间信息并发送授时信号，包括：

9、调整ue的频率和相位，使基站的频率和相位与5ue的频率和相位同步；

10、同步基站与ue的时间，使5ue通过基站获取时间信息；

11、通过基站发送授时信号。

12、结合第一方面，进一步的，所述调整ue的频率和相位，使基站的频率和相位与5ue的频率和相位同步，包括：

13、通过基站测量ue上行的前导序列；

14、根据ue上行的前导序列，计算电力5g终端和基站的时间提前量ta值；

15、通过随机接入相应消息rar把时间提前量ta值返回给ue；

16、根据时间提前量ta值，对ue的频率和相位进行调整。

17、结合第一方面，进一步的，所述同步基站与ue的时间，包括：

18、所述基站将时间通过sib消息通知电力5g终端；

19、所述电力5g终端接收到时间后，进行下行传播的时延补偿，将所述时间同步至ue。

20、结合第一方面，进一步的，所述频谱效率评估算法的算法公式为：

21、

22、式中，d为从设备到基站的传输，即为dase，为数据传输可达的吞吐量，a为影响区域，为最小的小尺度衰落系数值，为小尺度衰落系数概率密度函数，dx为在x轴方向的微小距离元素，dr为在r轴方向的微小距离元素，dθ为在θ轴方向的微小角度元素。

23、结合第一方面，进一步的，所述无线通信技术5g配置方案采用基于时隙调度方法，所述时隙采用自时隙调度结构。

24、结合第一方面，进一步的，所述将5g网络按网络资源分配切片包括采用横跨无线接入网、载网和核心网的端到端切片管理架构；确定网络切片端到端的隔离实现方式；所述隔离实现方式包括接入网隔离方式、承载网隔离方式和核心网隔离方式。

25、结合第一方面，进一步的，所述面向用户qos的切片网络资源分配方法，包括：

26、构建e2e使能的切片网络系统架构；

27、由不同类型电力设备向相应的服务提供者提供其参数信息；

28、在网络能量效率最大化的目标下，确定不同类型电力设备的资源分配。

29、第二方面，本发明提供一种基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动装置，包括：

30、信号发送模块，用于同步基站与ue的频率、相位和时间，通过基站获取时间信息并发送授时信号；

31、时间同步模块，用于通过电力设备接收基站发送的授时信号，同步电力设备与电力5g终端的时间；

32、方案配置模块，用于根据同步后的时间，采用频谱效率评估算法，计算数据传输的最大可达速率，制定无线通信技术5g配置方案；

33、资源分配模块，用于获取无线通信技术5g配置方案，将5g网络按网络资源分配切片，并根据网络能力组合切片，采用面向用户qos的切片网络资源分配方法，以异构的方式分配网络资源。

34、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面任一项所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法。

35、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

36、本发明通过同步基站与ue的频率、相位和时间，通过基站获取时间信息并发送授时信号，获取高精度时间，确保数据传输的准确性和可靠性；通过电力设备接收基站发送的授时信号，同步电力设备与电力5g终端的时间，确保精确的时间信息在系统中的传输和应用；根据同步后的时间，采用频谱效率评估算法，计算数据传输的最大可达速率，以此确定系统的频谱效率，从而优化网络资源的利用；制定无线通信技术5g配置方案，以减少空中接口的传输延迟，并提高系统的性能；获取无线通信技术5g配置方案，将5g网络按网络资源分配切片，并根据网络能力组合切片，采用面向用户qos的切片网络资源分配方法，以异构的方式分配网络资源，以实现基于一个5g网络生成多个具备不同特性的逻辑子网的目的，根据不同业务需求灵活地进行资源分配，以提供针对用户质量服务(qos)的切片网络资源分配，并最终降低5g承载配网稳定保护业务的端到端时延抖动。

技术特征：

1.一种基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述ue包括5ue，所述同步基站与ue的频率、相位和时间，通过基站获取时间信息并发送授时信号，包括：

3.根据权利要求2所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述调整ue的频率和相位，使基站的频率和相位与5ue的频率和相位同步，包括：

4.根据权利要求2所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述同步基站与ue的时间，包括：

5.根据权利要求1所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述频谱效率评估算法的算法公式为：

6.根据权利要求1所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述无线通信技术5g配置方案采用基于时隙调度方法，所述时隙采用自时隙调度结构。

7.根据权利要求1所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述将5g网络按网络资源分配切片包括采用横跨无线接入网、载网和核心网的端到端切片管理架构；确定网络切片端到端的隔离实现方式；所述隔离实现方式包括接入网隔离方式、承载网隔离方式和核心网隔离方式。

8.根据权利要求1所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，其特征在于，所述面向用户qos的切片网络资源分配方法，包括：

9.一种基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的基于5g电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法。

技术总结
本发明公开了一种基于5G电力系统时间同步的电力终端低时延抖动方法，属于低时延抖动技术领域，包括同步基站与UE的频率、相位和时间，通过基站获取时间信息并发送授时信号；通过电力设备接收基站发送的授时信号，同步电力设备与电力5G终端的时间；根据同步后的时间，采用频谱效率评估算法，计算数据传输的最大可达速率，制定无线通信技术5G配置方案；获取无线通信技术5G配置方案，将5G网络按网络资源分配切片，并根据网络能力组合切片，采用面向用户QoS的切片网络资源分配方法，以异构的方式分配网络资源。本发明解决了现有技术中5G承载配网稳定保护业务存在端到端的时延抖动的问题，降低5G承载配网稳定保护业务的端到端时延抖动。

技术研发人员：谢军,丁富舜,蒋慧琳
受保护的技术使用者：南京晓庄学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15