【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种载波及无线双模通信链路热备方法，属于低压电力设备应用研究。
技术介绍
1、电力系统中载波及无线通信具有独特优势，为满足各种场景需要，各厂家推出载波及无线双模通信模块。
2、实际应用中，载波及无线双模通信在实际应用过程中主要采用系统自动组网，根据组网效果采用一种组网方式。该方式对于系统实现比较简单，一方面在通信质量下降时无法自适应切换通信链路，另一方面无法充分利用整理系统通信资源，导致某些条件下系统容量受限，通信出现故障。
3、在载波及无线通信时，双模通信采用链路层热备，当某些设备通信质量下降时，同时启动备用通信链路，确保业务层通信不中断。
4、对于容量较大系统，当载波及无线链路信道容量资源占用较高时，主动调整设备通信链路，基于负载均衡方式，实现系统载波及无线通信均衡。
5、因此，需要一种新的载波及无线双模通信链路热备方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种载波及无线双模通信链路热备方法。
2、一种载波及无线双模通信链路热备方法，包括以下步骤：
3、步骤一、在载波及无线通信系统的上端和终端分别安装cco模块和sta模块，所述cco模块和sta模块均支持载波及无线双模通信；
4、步骤二、所述cco模块以双模方式启动第一模态网络和第二模态网络，所述sta模块加入所述第一网络和第二网络；
5、步骤三、在通信过程中，所述c
6、步骤四、所述cco模块利用步骤三得到的t时刻的通信质量对所述终端在t+1时刻的通信质量进行预测，得到t+1时刻的通信质量预测值，对每个终端分别进行通信质量预测处理，得到全部终端的通信质量预测结果；
7、步骤五、根据步骤四得到的通信质量预测结果，计算终端在所述第一模态网络和第二模态网络的通信质量优先级；
8、步骤六、根据步骤五得到的通信质量优先级，调整第一模态网络和第二模态网络的通信信道分配，实现所述终端在第一模态网络和第二模态网络中的通信链路热备。
9、更进一步的，步骤三中每个所述终端在第一模态网络和第二模态网络中的通信质量通过下式表示：
10、
11、式中，qi_t表示第i个终端在t时刻的通信质量，包括每个终端分别在第一模态网络和第二模态网络中的参数，i∈[1,m]，m为终端的个数；tdi_1_t表示第i个终端在第一模态网络中t时刻通信延迟参数，tdi_2_t表示终端在第二模态网络中通信延迟参数；thi_1_t表示第i个终端在第一模态网络中t时刻网络通信吞吐量参数，thi_2_t表示第i个终端在第二模态网络中的吞吐量参数；svi_1_t表示第i个终端在第一模态网络中t时刻的信号强度参数，svi_2_t表示第i个终端在第二模态网络中的信号强度参数。
12、更进一步的，步骤四中t+1时刻的通信质量预测值通过下式表示：
13、qi_t+1＝f1(qi_t-k,qi_t-k-1,…,qi_t-2，qi_t-1，qi_t)
14、式中，qi_t-k表示第i个终端在t-k时刻检测得到的信号强度，qi_t+1表示第i个终端在t+1时刻的信号强度预测值，f1(*)为基于时间序列的预测函数，用于预测终端未来时刻的信号强度。
15、更进一步的，步骤四中通信质量预测结果通过下式表示：
16、qt+1＝{q1_t+1,q2_t+1,…,qm_t+1}
17、式中，qt+1表示m个终端在t+1时刻的信号强度，qi_t+1表示第i个终端在t+1时刻的信号强度预测值。
18、更进一步的，步骤五中通信质量优先级通过下式表示：
19、pi_t+1＝f2(qi_t+1)＝{pi_1_t+1,pi_2_t+1}
20、式中，pi_t+1表示第i个终端在t+1时刻的通信质量优先级，pi_1_t+1表示第i个终端在t+1时刻在第一模态网络的优先级，pi_2_t+1表示第i个终端在t+1时刻在第二模态网络的优先级，qi_t+1表示第i个终端在t+1时刻的信号强度预测值，f2(*）表示通信链路优先级评价函数，基于终端在第一模态网络和第二模态网络中的通信质量，评价终端在不同网络通信的分配优先级。
21、更进一步的，还包括第一模态网络和第二模态网络的负载均衡方法，包括以下步骤：
22、步骤七、所述cco模块统计第一模态网络和第二模态网络的通信资源占用；
23、步骤八、根据第一模态网络和第二模态网络所有终端的占用情况，计算第一模态网络和第二模态网络的资源占用指数；
24、步骤九、根据第一模态网络和第二模态网络的资源占用指数，计算第一模态网络和第二模态网络的资源占用平衡度，当资源占用平衡度大于设定阈值时，对终端通信资源占用进行调整；
25、步骤十、根据第一模态网络和第二模态网络的资源占用平衡度，计算第一模态网络和第二模态网络的网络不平衡熵，取网络不平衡熵最小值时的终端网络分配，实现第一模态网络和第二模态网络的负载均衡。
26、基于系统整体资源占用情况，实现整网负载均衡。
27、更进一步的，步骤七中第一模态网络和第二模态网络的通信资源占用通过下式表示：
28、
29、式中，r(i)表示第i个终端在当前网络中所占信道资源，r_k表示第k个模态网络所有终端占用信道资源总量，m表示终端数量，k表示第k个模态网络，k∈[1,2]。
30、更进一步的，步骤八中第一模态网络和第二模态网络的资源利用指数通过下式表示：
31、i＝{i_1,i_2}
32、i_k＝f3(rt_k,r_k)
33、式中：i_k表示第k个模态网络的资源利用指数；rt_k表示当前网络总可用资源数量；r_k表示第k个网络已经被使用终端占用资源数量；f3(*)为网络资源利用指数评价函数，基于网络信道资源占用情况计算网络资源占用指数。
34、更进一步的，步骤九中第一模态网络和第二模态网络的资源占用平衡度通过下式表示：
35、b＝f4(i)
36、其中，b表示第一模态网络和第二模态网络的资源占用平衡度，i表示第一模态网络和第二模态网络的资源利用指数，f4(*)表示网络平衡度计算函数，基于每个模态网络资源占用指数计算网络平衡度。
37、更进一步的，步骤十中第一模态网络和第二模态网络的网络不平衡熵通过下式表示：
38、
39、式中，e表示网络不平衡熵，f5(*)基于每个终端所需通信资源计算网络不平衡熵的函数，r(i)表示第i个终端在当前网络中所占信道资源，m表示终端数量，k表示第k个模态网络，k∈[1,2]。
40、有益效果：本专利技术的载波及无线双模通信链路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤三中每个所述终端在第一模态网络和第二模态网络中的通信质量通过下式表示：
3.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤四中t+1时刻的通信质量预测值通过下式表示：
4.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤四中通信质量预测结果通过下式表示：
5.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤五中通信质量优先级通过下式表示：
6.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，还包括第一模态网络和第二模态网络的负载均衡方法，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤七中第一模态网络和第二模态网络的通信资源占用通过下式表示：
8.如权利要求6所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤八中第一模态网络和第二模态网络的资源利用指数
9.如权利要求6所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤九中第一模态网络和第二模态网络的资源占用平衡度通过下式表示：
10.如权利要求6所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤十中第一模态网络和第二模态网络的网络不平衡熵通过下式表示：
...【技术特征摘要】
1.一种载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤三中每个所述终端在第一模态网络和第二模态网络中的通信质量通过下式表示：
3.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤四中t+1时刻的通信质量预测值通过下式表示：
4.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤四中通信质量预测结果通过下式表示：
5.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法，其特征在于，步骤五中通信质量优先级通过下式表示：
6.如权利要求1所述的载波及无线双模通信链路热备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜庆峰，王永生，王锐，倪淏，邓士伟，
申请(专利权)人：江苏智臻能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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