[發明專利]一種中壓配網電力線載波通信路由算法

在審

• 申請號: 201710358860.6
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN106973015A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 王艷;薛晨;焦彥軍
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/803;H04B3/54
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

1.一種中壓配網電力線載波通信路由算法，其特征在于按照以下步驟進行：

步驟1：設置中壓配電網載波通信三級網絡架構；同一變電站中各中壓配電出線的主節點均直接接入該站的配電自動化系統，構成PLC變電站區域網；每條中壓配電出線上的PLC節點形成一個一級子網，每個一級子網中有一個一級子網主節點與若干個一級子網從節點；每條分支線路的PLC節點組成一個二級子網，每個二級子網就近選擇主干上的一級子網從節點作為該二級子網的主節點，這樣形成區域網—一級子網—二級子網的三級次PLC網絡結構，其中一級子網主節點、二級子網主節點根據中壓配網拓撲結構靜態指定；

步驟2：子網主節點廣播搜索從節點命令，收到該廣播的從節點以物理ID為標識，應答主節點，請求注冊入網；

步驟3：主節點根據收到的從節點請求注冊入網信息，向該從節點返回允許注冊命令以及本子網的標識符；經過這兩步，搜索到的節點為第1層節點，主節點通過搜索得到第1層節點，建立鏈路，在建立鏈路同時，根據雙方的通信情況確定鏈路質量Q值；

步驟4：第1層節點按照物理ID由小至大分別搜索剩余所有節點，剩余節點若能接收到某節點的搜索信號則應答該節點，第1層節點記錄應答節點的物理地址與對應的鏈路質量，并匯報給主節點，此步驟搜索到的節點歸為第2層節點；

步驟5：若某個第2層節點存在多個第1層中繼節點，則進行層間鏈路優化，選定唯一中繼節點；

步驟6：第2層節點繼續向下搜索第3層節點，并優化2、3層之間鏈路，依次類推，直至該子網內的所有節點。

2.按照權利要求1所述一種中壓配網電力線載波通信路由算法，其特征在于：所述步驟3中，Q值越小對應的鏈路質量越好。

3.按照權利要求1所述一種中壓配網電力線載波通信路由算法，其特征在于：所述步驟5中的層間鏈路優化的算法如下：

1)確定鏈路優化前各節點的負載數；

2)確定第2層節點的入網優先級；設定可選上層中繼個數較少的節點具有較高入網優先級，若兩個節點入網優先級相同則優先使編號較大的節點入網；

3)將優先級最高的第2層節點按編號由大到小依次入網，形成鏈路，更新第1層中繼節點的負載數；

4)將優先級次之的第2層節點按編號由大到小依次入網，選定此步驟入網節點的每個節點鏈路優化指數最小者作為的優選鏈路，同時更新優選鏈路的中繼節點負載數，完成第2層節點優化入網。

4.按照權利要求1所述一種中壓配網電力線載波通信路由算法，其特征在于：

所述中繼節點j的負載數F_j為：

F_j＝a+b+c(1)

其中：a為節點j所接的二級子網節點數；b為節點j已接的下層節點數，c為節點j所接的下層節點所帶的二級節點數；

中繼節點j與下層節點k之間的鏈路優化指數Y_j-k為：

Y_j-k＝αQ_j-k+βF_j(2)

其中：Q_j-k為節點j、k間的鏈路質量；α、β分別為鏈路質量加權系數和負載均衡度加權系數，令α+β＝1，可根據鏈路質量和負載均衡度的占重比進行靈活調整。