[發明專利]一種基于空天地一體化系統的網絡資源分配方法

有效

• 申請號: 202011399460.8
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112583566B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 馬樂;宋曦;曲倩;王克敏;劉豆;李穎;王玉亭;許劍;郝愛山;紀強
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司信息通信公司;北京中電飛華通信有限公司
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04W52/34;H04W72/0453
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

一種基于空天地一體化系統的網絡資源分配方法，所述方法根據電力用戶業務優先級、用戶速率最低要求、功率及QoS需求建立多小區協作資源分配模型，再用動態迭代算法給用戶分配臨時子信道，然后采用考慮KKT條件的迭代注水算法對小區用戶的功率進行分配，得到多小區協作下用戶的最優解，使得各優先級的電力用戶信息選擇最佳的載波頻段及資源單元進行傳輸。本發明在現有的空地一體化系統架構的基礎上，找到了覆蓋更廣，容量更大，成本更低，更易實現的框架設計，并實現了功率的最佳分配，使得各優先級的電力用戶信息在滿足速率、時延、功率等條件下，選擇最佳的載波頻段及資源單元進行傳輸，為電力生產的應急通信需求提供了有力的信息傳輸支撐。

技術領域

本發明涉及一種電力通信資源分配方法，屬于通信技術領域。

背景技術

近年來，隨著智能設備浪潮的興起，移動互聯網的概念被人們廣泛關注，無人駕駛、智慧城市、智能電網等新興技術在給人們生活帶來便利的同時也對網絡架構帶來了很大的挑戰。為了滿足這些需求，一些新的網絡架構和技術應運而生，物聯網(Internet ofThings,IoT)就是其中之一。在IoT中，存在著大量廣泛部署的智能設備及傳感器，物聯網不僅可以服務于人口密集區域，而且也可以為沙漠、海洋等地區提供智能設備的支撐和管理。當智能設備密集分布于很廣泛的范圍內，或者分布于不受地面接入網絡服務的偏遠地區，這種特殊情況下的物聯網稱為遠程物聯網(Internet of Remote Things,IoRT)。

衛星具有服務可靠性高、覆蓋范圍廣、通信容量大等其他通信方式無法比擬的優勢，衛星提供的寬帶互聯網服務可以滿足物聯網中互聯網連接的需求，極大地提升用戶的服務質量，同時也是在自然災害或人為災害場景下提供連續性通信服務的重要因素。截止目前，我國己經有近百顆的空間飛行器在軌運行，提供通信、測繪、導航、載人航天、深空探測等多種服務，同時配套使用的地面網絡系統也日益成熟，包括衛星運控站、監測站、測控站等。地面網絡已經無法滿足日益增長的需求，在廣闊的海洋、偏遠的山區、浩瀚的沙漠以及廣裹太空中，地面基站沒有得到充分部署，無法接入地面網絡，而衛星通信卻能很好的處理這一問題。在上述地區和受災地區，唯一能夠進行快速部署的通信方式就是衛星通信。由此來看，在信息化時代，衛星通信己經成為不可或缺的通信方式。

電力信息通信需求以其不同于傳統移動通信的“小數據、多接入、多業務”特點為無線通信技術帶來了新的挑戰。因此如何在現有的空地一體化系統架構的基礎上，尋求覆蓋更廣，容量更大，成本更低，更易實現的框架設計，并在基于多小區聯合協作的空天地一體化系統中，綜合考慮基站負載均衡，找到最佳功率分配方式，就成為有關技術人員面臨的課題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種基于空天地一體化系統的網絡資源分配方法，以。

本發明所述問題是以下述技術方案解決的：

一種基于空天地一體化系統的網絡資源分配方法，所述方法首先根據電力用戶業務優先級、用戶速率最低要求、功率及QoS需求建立多小區協作資源分配模型，再用動態迭代算法給用戶分配臨時子信道，然后采用考慮KKT條件的迭代注水算法對小區用戶的功率進行分配，得到多小區協作下用戶的最優解，使得各優先級的電力用戶信息在滿足速率、時延、功率的條件下，選擇最佳的載波頻段及資源單元進行傳輸。

上述基于空天地一體化系統的網絡資源分配方法，所述方法包括以下步驟：

a.電力業務優先級的劃分

將所有電力用戶終端根據業務優先級分為三個集合：視頻圖像監控終端集合A_VIS，配電自動化終端集合A_DA，用電信息采集終端集合A_EIC，并將每個集合中的終端按照下式的值降序排列：