[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

本發明公開了一種低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，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，本發明的有益效果在于：基于蟻群算法的電力線載波通信網絡路徑優化算法，旨在不增加硬件條件的情況下，通過優化載波通信網絡路徑提高了載波通信的可靠性，并且在面對用戶節點數量龐大的智能電網時，能夠滿足智能電網要求的高效率數據采集上報，較傳統的調度策略和路由算法時間性能更優。

技術領域

本發明涉及的載波通信技術領域，尤其涉及一種低壓電力線載波通信系統網絡優化方法。

背景技術

近年來，隨著電網智能化需求的提高，對電力線通信在物理層的研究改進已不足以滿足智能電網的要求，需要對現有的載波通信方案和電網的常規任務進行系統性的研究和分析，并且針對載波方案的技術特點，對電網常規通信任務的執行時間進行優化，目前應用的載波通信方案，大多數采用點對點通信方式，要實現整網所有節點信息的采集，需要采取單點輪詢的調度機制，面對用戶節點數量龐大的智能電網，這種輪詢的調度機制不能滿足我國智能電網要求的高效率數據采集上報，因此，面對電力載波網絡常規通信任務，需采用時間性能更優的調度策略和路由算法，來進一步提高網絡實時性和通信可靠性，所以，為滿足智能電網的數據上報要求，開展研究電力線載波通信網絡更即時的路由算法和任務調度機制是非常重要的。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明一種低壓電力線載波通信系統網絡優化方法。

因此，本發明解決的技術問題是：傳統的單點輪詢調度機制，每次處理一個節點的調度方式，若網絡的規模增大，所需時間也成倍增加，效率低下，不足以滿足智能電網要求的高效率數據采集上報要求。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種低壓電力線載波通信系統網絡優化方法，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。

作為本發明所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法的一種優選方案，其中：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。

作為本發明所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法的一種優選方案，其中：所述用于評價路徑優化結果的目標函數為網絡誤碼率。

作為本發明所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法的一種優選方案，其中：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。

作為本發明所述的低壓電力線載波通信系統網絡優化方法的一種優選方案，其中：所述相關參數包括：