[發(fā)明專利]一種基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611187346.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106993298A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施展;蔡毅;曾瑛;蘇卓;汪瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心
• 主分類號(hào): H04W24/02
• 分類號(hào): H04W24/02;H04W72/08;H04W72/12;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

1.一種基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，包括：

根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信道可用性和預(yù)先劃分的SU優(yōu)先級(jí)計(jì)算通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；

根據(jù)對(duì)SU分配信道的情況確定通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的決策函數(shù)；

根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和決策函數(shù)計(jì)算評(píng)估通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延值；

根據(jù)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后的通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸時(shí)延值計(jì)算最小誤差函數(shù)；

將最小誤差函數(shù)反向輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重參數(shù)，使得通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延值最小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信道可用性和預(yù)先劃分的SU優(yōu)先級(jí)計(jì)算通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)之前還包括：

對(duì)智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度進(jìn)行k個(gè)階段劃分處理，k＝1,2,3,...，每個(gè)階段的傳輸持續(xù)時(shí)間為Δτ。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信道可用性和預(yù)先劃分的SU優(yōu)先級(jí)計(jì)算通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)具體包括：

采用靜態(tài)劃分規(guī)則和動(dòng)態(tài)調(diào)整規(guī)則，給SU劃分SU優(yōu)先級(jí)；

根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的信道可用性和預(yù)先劃分的SU優(yōu)先級(jí)計(jì)算通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；

其中，用V_n(k)表示信道n在階段k的可用性，n＝1,2,...,N，V_n(k)＝0表示信道n在階段k被PU占用，不能被SU訪問；V_n(k)＝1表示信道n在階段k對(duì)于SU是可用的，假設(shè)有M個(gè)SU機(jī)會(huì)性的訪問N個(gè)信道，m＝1,2,...,M，用P_m(k)表示SU在階段k的優(yōu)先級(jí)，P_m(k)越小表示優(yōu)先級(jí)越高。稱階段k開始時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)為階段k的狀態(tài)，由x(k)表示為x(k)＝(p_m(k),v_n(k))，x(k)的值在每個(gè)階段的持續(xù)時(shí)間中保持不變。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)SU分配信道的情況確定通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的決策函數(shù)具體包括：

根據(jù)對(duì)SU分配信道的情況確定通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的決策函數(shù)u(k)為u(k)＝(u_m(k)|m＝1,2,...M)，u_m(k)表示在階段kSU分配信道的情況，u_m(k)＝n表示在階段k分配了信道n給SU；u_m(k)＝0表示在階段k SU沒有被分配信道，用U來表示決策空間，其子集U[x(k)]包含了系統(tǒng)狀態(tài)x(k)下的所有決策。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和決策函數(shù)計(jì)算評(píng)估通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延值具體包括：

根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和決策函數(shù)計(jì)算評(píng)估通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延值為τ_m(k)表示SU在階段k的傳輸時(shí)延，其計(jì)算公式為

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后的通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸時(shí)延值計(jì)算最小誤差函數(shù)具體包括：

當(dāng)SU的到達(dá)速率較高而空閑信道有限時(shí)，低優(yōu)先級(jí)的SU的傳輸將被阻塞，被阻塞的SU重新回到緩存隊(duì)列進(jìn)行排隊(duì)，根據(jù)SU優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)調(diào)整規(guī)則，重新確定SU優(yōu)先級(jí)，并重新確定通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的決策函數(shù)，及獲取到階段k+1的通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)

將第k階段和第k+1階段的系統(tǒng)狀態(tài)分別輸入有相同參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸出分別是近似系統(tǒng)成本和并得到最小誤差函數(shù)為其中，W_c是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于QoS的智能電力通信業(yè)務(wù)差分調(diào)度方法，其特征在于，將最小誤差函數(shù)反向輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重參數(shù)具體包括：

將最小誤差函數(shù)反向輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并動(dòng)態(tài)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重參數(shù)為

使得W_c(k+1)＝W_c(k)+ΔW_c(k)，

其中，W_c包括W_c1和W_c2，W_c1表示輸入層和隱含層之間的權(quán)重矩陣，W_c2表示隱含層和輸出層之間權(quán)重矩陣為和ΔW_c2＝-e_cc_h2^T，其中，c_h1和c_h2是隱含層的輸入矩陣和輸出矩陣。