[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211325367.1
• 申請(qǐng)日: 2022-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115733515A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明拓;李劍;郁春波;賀文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/715
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/715;H04W84/18
• 代理公司: 上海泰博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31451
• 代理人: 錢(qián)文斌

1.一種智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)通信平臺(tái)；

構(gòu)建多元業(yè)務(wù)終端接入的微功率無(wú)線(xiàn)通信方案；所述微功率無(wú)線(xiàn)通信方案為采用Wi-SUN/ZigBee技術(shù)構(gòu)建的含有微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的自組網(wǎng)，并以網(wǎng)絡(luò)總體的吞吐量最小為目標(biāo)函數(shù)，利用預(yù)設(shè)算法對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，確定微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的位置；

通過(guò)所述自組網(wǎng)采用自適應(yīng)跳頻算法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)所述智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)通信平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與更新，并在調(diào)度周期結(jié)束前，更新各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)備進(jìn)入下一個(gè)調(diào)度周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)通信平臺(tái)包括過(guò)程層、間隔層和站控層；所述站控層用于對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行控制和檢測(cè)，并與遠(yuǎn)方調(diào)度或控制中心進(jìn)行通信；所述間隔層，用于實(shí)現(xiàn)過(guò)程層與站控層之間通信，保護(hù)并控制一次設(shè)備的運(yùn)行；所述過(guò)程層用于檢測(cè)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)和實(shí)現(xiàn)設(shè)備的執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述站控層包括站控層網(wǎng)絡(luò)，所述站控層網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)站控層的設(shè)備與間隔層的設(shè)備之間、站控層的設(shè)備之間、以及間隔層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述過(guò)程層包括過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，所述過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)過(guò)程層的設(shè)備和間隔層的設(shè)備間的通信。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為其中，D_ij表示第i個(gè)微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第j個(gè)覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)之間的傳輸數(shù)據(jù)量，B_ij表示第i個(gè)微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第j個(gè)覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)之間的傳輸帶寬，表示第i個(gè)微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在空間的位置，表示第j個(gè)覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)在空間的位置，Ri表示第i個(gè)微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)通信有效覆蓋半徑，Sj表示第j個(gè)覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的覆蓋半徑，n表示微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，k表示覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述利用預(yù)設(shè)算法對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解時(shí)，采用蟻群算法對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)跳頻算法是指，當(dāng)接收到跳頻信號(hào)后先進(jìn)行解跳，再采用本地同步的PN碼去控制頻率合成器，按照信號(hào)的跳變規(guī)律發(fā)生頻率跳變，形成固定載波中的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)過(guò)中頻濾波與信息的解調(diào)能夠恢復(fù)數(shù)字信息；跳變的速率為其中，R為跳變速率，T_c為跳頻駐留時(shí)間，T′表示從一個(gè)頻率跳往另一個(gè)頻率的時(shí)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述采用Wi-SUN/ZigBee技術(shù)構(gòu)建的含有微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的自組網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)接入數(shù)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)廠(chǎng)站側(cè)的滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多業(yè)務(wù)通信QoS的方法，其特征在于，所述采用Wi-SUN/ZigBee技術(shù)構(gòu)建的含有微功率網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和覆蓋增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的自組網(wǎng)通過(guò)加密算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，通過(guò)碰撞避免機(jī)制為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專(zhuān)用時(shí)隙，通過(guò)確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制確保只有在接收到確認(rèn)信息后才能夠發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包。