本發(fā)明涉及一種基于5g切片的電力數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)，屬于移動通訊領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案，電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)可分為生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)和管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)。其中，生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)目前主要采用以tdm為核心的sdh傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載，管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)目前主要采用以tcp/ip為核心數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行承載。生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)與管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)之間分別通過不同內(nèi)核的設(shè)備承載以實現(xiàn)物理隔離。

2、隨著新一代安穩(wěn)控制、保護(hù)、自動化以及信息管理大區(qū)業(yè)務(wù)等各類電網(wǎng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)升級與帶寬升級，現(xiàn)有傳統(tǒng)的單純以tdm或tcp/ip為核心的電力通信網(wǎng)無法滿足各類業(yè)務(wù)的需求，導(dǎo)致不同業(yè)務(wù)需要不同設(shè)備分別承載，造成傳輸效率低，數(shù)據(jù)容易丟失且電網(wǎng)業(yè)務(wù)開發(fā)的成本增加以及電力纖芯資源的大量浪費。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于5g切片的電力數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)，用以解決采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時造成的數(shù)據(jù)傳輸效率低、錯誤率高和安全性差的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案和相應(yīng)方案的有益效果包括：

3、本發(fā)明的一種基于5g切片的電力數(shù)據(jù)傳輸方法，包括如下步驟：

4、1)對ue簽約切片信息進(jìn)行審查，審查通過后ue獲取各切片的配置信息，配置信息中包括各個切片承載的業(yè)務(wù)類型；

5、2)ue獲取并解析電力裝置的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)所屬的業(yè)務(wù)類型將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配給對應(yīng)的切片，使各切片根據(jù)分配的地址將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

6、上述方案的有益效果為：本發(fā)明采用5g切片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具體地，在進(jìn)行電力數(shù)據(jù)解析與傳輸時，服務(wù)器需要先審核ue簽約切片信息，審核通過后才會向ue對應(yīng)的切片下發(fā)地址，ue通過對應(yīng)切片的地址進(jìn)行電力數(shù)據(jù)的解析與傳輸。一定程度上保證了系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的安全性，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎驼_性。

7、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，還需監(jiān)測切片運行狀態(tài)，對于出現(xiàn)異常的切片，調(diào)整其余切片承載業(yè)務(wù)類型并將分配至此異常切片的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)切換至其余切片進(jìn)行傳輸。

8、上述方案的有益效果為：針對切片傳輸電力數(shù)據(jù)的過程，本系統(tǒng)利用服務(wù)器與ue和核心網(wǎng)周期交互，監(jiān)測切片運行狀態(tài)，對于異常切片能夠及時切換，使得數(shù)據(jù)能夠繼續(xù)傳輸，提高了系統(tǒng)運行可靠性。

9、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述ue利用4個切片撥號，分別為切片0、切片1、切片2和切片3；所述切片0用于與鑒權(quán)服務(wù)器免鑒權(quán)通訊，所述切片1用于承載遙控業(yè)務(wù)，所述切片2用于承載遙調(diào)和遙信業(yè)務(wù)，所述切片3用于承載遙測業(yè)務(wù)。

10、上述方案的有益效果為：本發(fā)明將ue中的切片劃分為4個，其中不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過不同的切片傳輸，使得系統(tǒng)運行分工明確，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

11、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，對ue簽約切片信息進(jìn)行審查的過程包括：

12、1)切片管理服務(wù)器登記可以使用切片的ue模組中的imei及所簽約sim卡信息的imsi號；

13、2)ue先通過0路切片與鑒權(quán)服務(wù)器進(jìn)行免鑒權(quán)撥號通信；

14、3)ue進(jìn)行切片1、切片2、切片3路撥號，核心網(wǎng)對接收到的ue撥號信令中的imsi進(jìn)行簽約審查，且將審查通過的ue的imei與sim卡的imsi發(fā)送給切片管理服務(wù)器，待鑒權(quán)服務(wù)器進(jìn)一步審查，同時ue依據(jù)imei和imsi號生成機(jī)器碼，依據(jù)保密算法生成注冊碼，且利用0路默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)把機(jī)器碼和注冊碼上送給切片管理服務(wù)器；

15、4)鑒權(quán)服務(wù)器根據(jù)核心網(wǎng)上送的imei和imsi號與ue上送的機(jī)器碼進(jìn)行比較，確保該機(jī)器碼非ue所仿造；同時對已審查通過的機(jī)器碼，根據(jù)解密算法檢驗注冊碼，核對注冊碼正確性。

16、上述方案的有益效果為：在切片管理服務(wù)器中登記簽約的ue及sim卡信息，為后續(xù)鑒權(quán)提供檢索提供依據(jù)。之后ue進(jìn)行撥號，將對應(yīng)的imei與imsi上傳至核心網(wǎng)，核心網(wǎng)核對ue撥號信令中的imsi后再將ue的imsi+imei上傳至切片鑒權(quán)服務(wù)器，由于這2個號碼是信令中提起，安全性較高。同時ue同步根據(jù)imei與imsi生成隨機(jī)碼上傳至鑒權(quán)服務(wù)器，鑒權(quán)服務(wù)器分別將核心網(wǎng)與ue上傳的ue信息與切片管理服務(wù)器中簽約的ue對應(yīng)的imei與imsi比對是否正確。通過上述多重方式對ue本體和sim卡進(jìn)行了校驗，防止未注冊的ue訪問切片，一定程度上保證了系統(tǒng)的安全。

17、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，給各切片分配地址的方式為：ue獲取各切片的配置信息后將該配置信息填寫到其對應(yīng)cid的pdp上下文，并重新開始切片1、切片2、切片3撥號。

18、上述方案的有益效果為：通過為各切片分配的地址，為后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸提供依據(jù)。

19、本發(fā)明的一種基于5g切片的電力數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括核心網(wǎng)、3a服務(wù)器和ue，所述核心網(wǎng)和3a服務(wù)器用于對ue簽約切片信息進(jìn)行審查；所述ue用于在其審查通過后獲取各切片的配置信息，解析電力裝置的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所述配置信息中存儲有各個切片承載的業(yè)務(wù)類型；根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)所屬的業(yè)務(wù)類型將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配給對應(yīng)的切片，使各切片根據(jù)分配的地址將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

20、上述方案的有益效果為：本發(fā)明采用5g切片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具體地，在進(jìn)行電力數(shù)據(jù)解析與傳輸時，服務(wù)器需要先審核ue簽約切片信息，審核通過后才會向ue對應(yīng)的切片下發(fā)地址，ue通過對應(yīng)切片的地址進(jìn)行電力數(shù)據(jù)的解析與傳輸。一定程度上保證了系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的安全性，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎驼_性。

21、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述服務(wù)器與ue和核心網(wǎng)周期交互用于監(jiān)測切片運行狀態(tài)，且對于出現(xiàn)異常的切片，調(diào)整其余切片承載業(yè)務(wù)類型并將分配至此異常切片的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)切換至其余切片進(jìn)行傳輸。

22、上述方案的有益效果為：針對切片傳輸電力數(shù)據(jù)的過程，本系統(tǒng)利用服務(wù)器與ue和核心網(wǎng)周期交互，監(jiān)測切片運行狀態(tài)，對于異常切片能夠及時切換，使得數(shù)據(jù)能夠繼續(xù)傳輸，提高了系統(tǒng)運行可靠性。作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述ue中不同的切片用于承載不同的業(yè)務(wù)類型，所述切片包括：切片0、切片1、切片2和切片3，所述切片0用于與鑒權(quán)服務(wù)器免鑒權(quán)通訊，所述切片1用于承載遙控業(yè)務(wù)，所述切片2用于承載遙調(diào)和遙信業(yè)務(wù)，所述切片3用于承載遙測業(yè)務(wù)。

23、上述方案的有益效果為：本發(fā)明將ue中的切片劃分為4個，其中不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過不同的切片傳輸，使得系統(tǒng)運行分工明確，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

24、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述核心網(wǎng)和3a服務(wù)器對ue簽約切片信息進(jìn)行審查的過程包括：

25、1)切片管理服務(wù)器登記可以使用切片的ue模組中的imei及所簽約sim卡信息的imsi號；

26、2)ue先通過0路切片與鑒權(quán)服務(wù)器進(jìn)行免鑒權(quán)撥號通信；

27、3)ue進(jìn)行切片1、切片2、切片3路撥號，核心網(wǎng)對接收到的ue撥號信令中的imsi進(jìn)行簽約審查，且將審查通過的ue的imei與sim卡的imsi發(fā)送給切片管理服務(wù)器，待鑒權(quán)服務(wù)器進(jìn)一步審查，同時ue依據(jù)imei和imsi號生成機(jī)器碼，依據(jù)保密算法生成注冊碼，且利用0路默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)把機(jī)器碼和注冊碼上送給切片管理服務(wù)器；

28、4)鑒權(quán)服務(wù)器根據(jù)核心網(wǎng)上送的imei和imsi號與ue上送的機(jī)器碼進(jìn)行比較，確保該機(jī)器碼非ue所仿造；同時對已審查通過的機(jī)器碼，根據(jù)解密算法檢驗注冊碼，核對注冊碼正確性。

29、上述方案的有益效果為：在切片管理服務(wù)器中登記簽約的ue及sim卡信息，為后續(xù)鑒權(quán)提供檢索提供依據(jù)。之后ue進(jìn)行撥號，將對應(yīng)的imei與imsi上傳至核心網(wǎng)，核心網(wǎng)核對ue撥號信令中的imsi后再將ue的imsi+imei上傳至切片鑒權(quán)服務(wù)器，由于這2個號碼是信令中提起，安全性較高。同時ue同步根據(jù)imei與imsi生成隨機(jī)碼上傳至鑒權(quán)服務(wù)器，鑒權(quán)服務(wù)器分別將核心網(wǎng)與ue上傳的ue信息與切片管理服務(wù)器中簽約的ue對應(yīng)的imei與imsi比對是否正確。通過上述多重方式對ue本體和sim卡進(jìn)行了校驗，防止未注冊的ue訪問切片，一定程度上保證了系統(tǒng)的安全。

30、作為方法的進(jìn)一步改進(jìn)，給各切片分配地址的方式為：ue獲取各切片的配置信息后將該配置信息填寫到其對應(yīng)cid的pdp上下文，并重新開始切片1、切片2、切片3撥號。

31、上述方案的有益效果為：通過為各切片分配的地址，為后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸提供依據(jù)。