[發(fā)明專利]基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理方法與系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710244211.3
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107135545B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭起霖;張斌;陳輝煌;沈文光;王隆;曹揚(yáng);黃盛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 44224 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 黃曉慶;李繡君<國際申請>=<國際公布>

本發(fā)明提供一種基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理方法與系統(tǒng)，接收頻譜變換請求，利用干擾消減型圖著色?模擬退火融合算法的圖著色部分進(jìn)行智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)電力信息終端間的頻譜分配，獲取實(shí)時頻譜信息，建立可用頻譜矩陣與單元間頻譜干擾矩陣，建立局部解列表，根據(jù)建立的局部解列表以及單元間頻譜干擾矩陣，通過干擾消減型圖著色?模擬退火融合算法的模擬退火部分，計(jì)算最優(yōu)頻譜分配，反饋?zhàn)顑?yōu)頻譜分配結(jié)果至電力信息終端。整個過程中，以干擾消減型圖著色?模擬退火融合算法為頻譜管理分配核心，能夠快速的得到智能電網(wǎng)雙層網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜分配策略，并充分利用網(wǎng)絡(luò)中的頻譜資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著智能電網(wǎng)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)資源已經(jīng)無法滿足電網(wǎng)各類通信業(yè)務(wù)的多樣化需求。由于頻譜分配歷史等原因，電力行業(yè)現(xiàn)有授權(quán)可用的頻段只有基于230MHz頻率的40個離散頻點(diǎn)，每個頻點(diǎn)25kHz帶寬，共1MHz帶寬。面對配網(wǎng)自動化、計(jì)量自動化，電動汽車樁、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、能源互聯(lián)網(wǎng)等各類電力業(yè)務(wù)的發(fā)展，無線專網(wǎng)覆蓋終端數(shù)量的迅速增長，通信服務(wù)類業(yè)務(wù)和信息化業(yè)務(wù)呈爆發(fā)式增長，1MHz帶寬的頻譜是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，海量數(shù)據(jù)并發(fā)采集勢必帶來數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)膩G包及延時。認(rèn)知無線電技術(shù)的引入可在充分使用現(xiàn)有電力授權(quán)頻譜的基礎(chǔ)上，增加非授權(quán)頻譜的使用，從而有效解決智能電網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)面臨頻譜資源緊張、頻譜資源利用率較低等問題。

由于電力特有通信業(yè)務(wù)異構(gòu)性強(qiáng)且Qos(Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)要求差異性大，如何運(yùn)用雙層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的頻譜資源以充分發(fā)揮通信業(yè)務(wù)的時變特性，滿足資源利用率和業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量的要求，成為電力通信網(wǎng)亟需解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對目前尚無基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理方法的問題，提供一種基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理方法與系統(tǒng)，以有效提高電網(wǎng)各類通信業(yè)務(wù)的可靠性，促進(jìn)對智能電網(wǎng)配用電自動化的發(fā)展及推廣。

一種基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理方法，包括步驟：

接收智能電網(wǎng)中電力信息終端發(fā)送的頻譜變換請求；

利用干擾消減型圖著色-模擬退火融合算法的圖著色部分進(jìn)行智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)電力信息終端間的頻譜分配；

獲取實(shí)時頻譜信息，建立可用頻譜矩陣與單元間頻譜干擾矩陣；

建立局部解列表；

根據(jù)建立的局部解列表以及所述單元間頻譜干擾矩陣，通過所述干擾消減型圖著色-模擬退火融合算法的模擬退火部分，計(jì)算最優(yōu)頻譜分配；

反饋?zhàn)顑?yōu)頻譜分配結(jié)果至所述智能電網(wǎng)中電力信息終端。

一種基于智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的頻譜管理系統(tǒng)，包括：

接收模塊，用于接收智能電網(wǎng)中電力信息終端發(fā)送的頻譜變換請求；

頻譜分配模塊，用于利用干擾消減型圖著色-模擬退火融合算法的圖著色部分進(jìn)行智能電網(wǎng)雙層認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)電力信息終端間的頻譜分配；

矩陣建立模塊，用于獲取實(shí)時頻譜信息，建立可用頻譜矩陣與單元間頻譜干擾矩陣；

解列表建立模塊，用于建立局部解列表；

最優(yōu)頻譜分配模塊，用于根據(jù)建立的局部解列表以及所述單元間頻譜干擾矩陣，通過所述干擾消減型圖著色-模擬退火融合算法的模擬退火部分，計(jì)算最優(yōu)頻譜分配；

反饋模塊，用于反饋?zhàn)顑?yōu)頻譜分配結(jié)果至所述智能電網(wǎng)中電力信息終端。