[發明專利]一種用于電力物聯網并發混合業務的寬帶電力線載波通信跨層資源調配方法

在審

• 申請號: 202011331561.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112615647A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 尹喜陽;劉乙召;楊挺;何子陽;王強;呂國遠;盧志鑫;李伶研;閆龍;殷博;武云海;盧超;馮春盛;劉思佳;陸凌輝
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司;天津大學
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L12/851;H04L12/927
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 孫秋媛

1.一種用于電力物聯網并發混合業務的寬帶電力線載波通信跨層資源調配方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.對數據初始化，設定時刻i，用戶k，用戶瞬時速率υ_k(0)＝0，緩存區內用戶k的隊列長度Q_k(0)＝0，RT用戶集合S_RT＝{1,2,.....,h}，NRT用戶集合S_NRT＝{1,2,.....,l}，緩存區數據分組等待時延D_k(i)；

S2.選擇第i時刻，讀取緩存區內用戶k的隊列長度Q_k(i)，獲取用戶k的瞬時速率ν_k(i)；

S3.判斷用戶k類別：

S301.如果用戶k為RT用戶，則獲取最大允許時延T_k，根據當前第i時刻的用戶k的隊列長度Q_k(i)，計算緩沖區數據分組等待時延D_k(i)和該用戶下一時刻i+1的效用函數值通過如下公式計算：

其中，Q_k(i)為用戶k在第i個時刻緩存區內的隊列長度，υ_k(i)為用戶k的瞬時速率，L為每個數據分組包含的比特數，為RT用戶k在第i個時刻為避免緩沖區內數據分組等待超時的最低速率，A_k(i)為第i個時刻到達緩存區的數據分組數；

S302.如果用戶k為NRT用戶，則獲取最大允許分組損耗計算出當前時刻i的分組損耗和該用戶下一時刻i+1的效用函數值通過如下公式計算：

其中，為NRT用戶k在第i個時刻為避免緩沖區內數據分組等待超時的最低速率，r為用戶k的數據分組在滿足分組損耗要求下的最小保障速率，L為每個數據分組包含的比特數，B為緩存區內最大允許長度，為用戶k的最大允許分組損耗，為分組丟失率，為差錯率；

S4.將h個RT用戶的效用函數值l個NRT用戶的效用函數值設定RT用戶調度序列高于NRT用戶，根據效用函數值的大小對用戶降序排序，得到基于效用函數值的調度序列，并將第i時刻的調度序列傳遞給物理層，物理層根據該調度序列為用戶分配物理層資源；

S5.待所述步驟S4的物理層資源分配完成后，更新用戶k^*實際獲得的速率υ_k*(i)和緩沖區內的隊列長度Q_k*(i)，結束本次用戶的資源調度。

2.根據權利要求1所述的寬帶電力線載波通信跨層資源調配方法，其特征在于：在所述步驟S5的資源調度后，令i＝i+1時刻，返回至所述步驟S2，繼續為用戶進行資源調配。

3.根據權利要求1所述的寬帶電力線載波通信跨層資源調配方法，其特征在于：在所述步驟S2中采集的智能終端數據包括用電量數據、負荷曲線類數據、低壓集抄數據。

4.根據權利要求1所述的寬帶電力線載波通信跨層資源調配方法，其特征在于：在所述步驟S301中，設定數據分組到達過程服從泊松分布，并按照先進先出的原則。