[發明專利]一種低壓電力線載波通信系統網絡優化方法

在審

• 申請號: 202111157570.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114006635A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李波;施展;梁宇圖;吳贊紅;楊志花;王秀竹;吳振田
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;廣東電力通信科技有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L45/02;H04L45/12;G06F30/18;G06F30/27;G06N3/00;G06F111/02;G06F111/08
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉小莉

1.一種低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：包括，

建立電力線的信道傳輸模型；

建立用于評價路徑優化結果的目標函數；

基于蟻群算法的電力線載波通信網絡路徑優化。

2.根據權利要求1所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述電力線的信道傳輸模型的傳遞函數為：

其中，i為對應的路徑號，N為路徑的傳輸條數，g_i為路徑i的加權系數，d_i為路徑i的物理距離，a₀、a₁、k為衰減系數。

3.根據權利要求2所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述用于評價路徑優化結果的目標函數為網絡誤碼率。

4.根據權利要求3所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述基于蟻群算法的電力線載波通信網絡路徑優化包括：

對相關參數進行初始化；

確定起始節點，按照螞蟻轉移概率和決策規則選擇下一跳節點；

判斷是否搜索到目的節點，若搜索到目的節點，則更新局部信息素，否則，返回上一步驟；

判斷當前起始節點到目的節點的路徑是否滿足路徑收斂，若滿足路徑收斂，則當前路徑為最短路徑，并更新全局信息素以及路徑表信息，否則，迭代次數加1，重復按照螞蟻轉移概率和決策規則選擇下一跳節點。

5.根據權利要求4所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述相關參數包括：

螞蟻數量、節點數量、信息素、信息素重要程度因子、啟發函數重要程度因子、信息素揮發因子、最大迭代次數、迭代次數初始值。

6.根據權利要求5所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述確定起始節點，按照螞蟻轉移概率和決策規則選擇目的節點包括：

所述螞蟻轉移概率的公式為：

其中，為螞蟻k從節點i轉移到節點j的概率，s∈J_k(i)為螞蟻k下一步允許選擇的節點的集合，τ_ij(t)為節點i到節點j之間的信息素，η_ij(t)為啟發函數，α為信息素重要程度因子，β為啟發函數重要程度因子。

7.根據權利要求6所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述更新全局信息素的公式如下：

τ_ij(t+n)＝(1-ρ)×τ_ij(t)+Δτ_ij

其中，τ_ij(t+n)為邊(i，j)上的信息素量，ρ為信息素揮發因子，0≤ρ＜1，Δτ_ij為第k只螞蟻在本次迭代中留在邊(i，j)上的信息素量。

8.根據權利要求7所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述更新全局信息素的公式還包括：

其中，Δτ_ij為第k只螞蟻在本次迭代中留在邊(i，j)上的信息素量，m為螞蟻數量。

9.根據權利要求8所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，其特征在于：所述迭代次數加1，重復按照螞蟻轉移概率和決策規則選擇下一跳節點包括：

若當前迭代次數iter小于最大迭代次數iter_max，則令iter+1，清空螞蟻經過路徑的記錄表，并重復按照螞蟻轉移概率和決策規則選擇下一跳節點。