[發明專利]一種基于可再生能源的輸電線路MEC服務部署方法

在審

• 申請號: 202210901688.5
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115396906A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 陸旭;崔凇;楊久勇;張鶴立;粘中元;李曦;王華;崔鳴石;慕春芳;李國強;肖海龍
• 申請（專利權）人: 國網內蒙古東部電力有限公司信息通信分公司;北京郵電大學;國網內蒙古東部電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W28/08;H04W52/02;G06K9/62;H04L67/12;H04W4/38
• 代理公司: 北京代代志同知識產權代理事務所(普通合伙) 16004
• 代理人: 冀學軍

1.一種基于可再生能源的輸電線路MEC服務部署方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一，建立輸電線路監測網絡，并隨機生成一個具有n個節點的無線多跳網狀拓撲作為基本網絡拓撲；

步驟二，遍歷網絡拓撲中的所有節點V＝{v₁,v₂,...,v_n}，獲取各節點的位置，利用K-means算法按位置將節點劃分為m個簇，并返回每個簇的簇頭位置p_k，則初始簇頭集TH＝{TH_k,...}；

步驟三，遍歷m個簇，分別計算每個簇內各個節點距其簇頭的距離，取最小距離對應的節點v_x作為初始簇頭TH_x，修改簇頭集為TH'＝{TH_x,...}；

步驟四，判斷每個簇中各節點v_j距離其初始簇頭TH_x的跳數S_jx是否大于該拓撲網絡允許的最大跳數S_max，若是，則將節點v_j劃分至待定節點集合WN＝{v_j,...}中；否則，將節點v_j劃分至初始簇成員集合TC_x＝{v_j,...}中；

步驟五，遍歷簇頭集TH'＝{TH_x,...}，計算每個初始簇頭TH_x對應的初始簇成員集合TC_x＝{v_j,...}中的各個節點權重w_i，選擇權重最高的節點作為各初始簇成員集合的簇頭H_x，新簇頭集H＝{H_x,...}；

步驟六，遍歷各初始簇成員集合中的剩余節點v_j，判斷節點v_j距離簇頭H_x的跳數S_jx'是否大于S_max，若是，則劃分該節點至待定節點集合WN；若否，則劃分該節點至簇成員集合C_x＝{v_j,...}中，執行步驟七；

步驟七，遍歷簇成員集合C_x中所有節點，判斷簇成員集合C_x中各節點是否同時滿足約束條件，如果是，則保留該節點，執行步驟八；否則，將該節點劃分至待定節點集合WN；

約束條件包括兩個：

1)為MEC節點接收卸載任務數據所消耗的能量小于該節點的總能量：

其中，E_elec是MEC節點接收單位比特數據需要消耗的能量，表示簇成員集合中所有節點的總計算任務量；k_i表示節點v_i的能量采集機會因子，e_i表示節點v_i的初始能量值，e_s(t)表示t時間的能量采集量，

2)為簇成員集合中所有節點的總計算任務量不超過MEC節點的最大計算處理能力：

其中，T_max表示MEC節點的最大計算處理能力；

步驟八，判斷簇成員集合C_x中所有節點是否均被遍歷，且簇成員集合C_x是否不再變化，若是，則執行步驟九；否則，返回步驟六重新劃分簇成員集合C_x；

步驟九，判斷初始簇頭集TH'是否均已被遍歷，且簇成員集合C_x是否不再變化，若是，則執行步驟十；否則，返回步驟五重新遍歷初始簇頭集TH；

步驟十，遍歷待定節點集合WN＝{v_j,...}，計算其中各節點v_j至新簇頭集H＝{H_x,...}中各簇頭的跳數S”_jx，將跳數最少時對應的節點v_j劃分至簇成員集合C_x＝{v_j,...}，直到所有待定節點都被遍歷；至此，所有節點均被劃分；

步驟十一，根據所有節點的劃分結果，確定各簇頭的位置即為MEC服務部署的位置。