【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力物联网通信领域,更具体地,涉及一种优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法及装置。
技术介绍
1、电力物联网是物联网在智能电网中的重要应用,有效整合通信设施资源和电力系统资源,提高电力系统的便利性、安全性和利用效率,为电网发电、输电、变电、配电、用电等多个环节提供重要技术支持和安全保障。
2、负载分配是电力物联网的重要技术,直接影响电力物联网的多方面性能。负载分配需要考虑数据的重要性、传输的实时性、网络的可靠性以及操作的复杂度等因素。负载分配的理想结果是实现重要数据及时发送,而且比较可靠地发送到目的地,而且网络保持一定吞吐量,尽可能提高发送效率。常见的负载分配方法包括线性规划方法、遗传算法等,均具有一定运算复杂度。
3、现有的数据包的分配方案,通常具有以下问题:
4、(1)忽略不同数据的重要程度差异,特别是细微的差异,造成重要数据未能及时发送,存在网络安全隐患。或者,未能考虑数据发送延时的影响,对于延时的数据未能及时发送,容易超过数据的容忍时延,影响网络性能。
5、(2)数据包和链路匹配不合理。比较重要的数据包可能分配在不太可靠的链路发送,严重影响网络的安全性和可靠性。比较可靠的链路可能发送不太重要的数据,浪费宝贵的网络资源。
6、(3)缺乏高效可行的网络拥塞控制方法。传统的“一刀切”的拥塞控制方法中,拥塞到来时停止几乎所有数据发送,拥塞消失时允许几乎所有数据发送。这样容易造成网络流量剧烈波动,影响网络性能。
7、(4)某些方法需要大范围
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题,提供一种优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法及装置,解决数据包和通信路匹配不合理严重影响网络的安全性和可靠性的问题。
2、根据本专利技术的第一方面,提供了一种优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,包括:
3、步骤1,确定需要传输的每一个数据包的优先级;
4、步骤2,基于每一个数据包的优先级和大小,确定每一个数据包的分配顺序;
5、步骤3,根据历史可靠性确定每一条通信链路的优先级;
6、步骤4,计算每一条通信链路的链路评价值,根据每一条通信链路的优先级和链路评价值,确定每一条通信链路的分配顺序;
7、步骤5,根据每一条通信链路的历史丢包率,确定可供分配给每一条通信链路的数据包;
8、步骤6,对于可供分配给每一条通信链路的数据包,根据每一条通信链路的分配顺序和每一个数据包的分配顺序,为每一个数据包分配通信链路。
9、在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以作出如下改进。
10、可选的,所述步骤1,确定需要传输的每一个数据包的优先级,包括:
11、根据每一个数据包的类型确定数据包的数据内容优先级;
12、根据每一个数据包已经等待的时间,确定数据包的等待延迟优先级;
13、根据每一个数据包的数据内容优先级和等待延迟优先级,确定每一个数据包的优先级。
14、可选的,所述根据每一个数据包的类型确定数据包的数据内容优先级,包括:
15、
16、其中,pcontent为数据包的a类是指安全警示类,安全警示类的数据包括安全故障数据和继电保护数据;b类是指调度控制类,调度控制类的数据包括资源调度数据和成本控制数据;c类是指状态发布类,状态发布类的数据包括电能费用数据和设备状态数据;
17、所述根据每一个数据包已经等待的时间,确定数据包的等待延迟优先级,包括:
18、
19、其中,pdelay为数据包的等待延迟优先级,t是数据包产生以来已经等待的时间长度,t0是预先设定的时间等待门限;
20、所述根据每一个数据包的数据内容优先级和等待延迟优先级,确定每一个数据包的优先级,包括:
21、p=pcontent+pdelay
22、其中,p为每一个数据包的优先级。
23、可选的,所述步骤2,基于每一个数据包的优先级和大小,确定每一个数据包的分配顺序,包括:
24、按照数据包的优先级从高到低的顺序对各个数据包进行分配,对于相同优先级的多个数据包,按照每一个数据包的大小从大到小的顺序进行分配。
25、可选的,所述步骤3,根据历史可靠性确定每一条通信链路的优先级,包括:
26、
27、其中,历史完全可靠链路指过去n轮数据传输过程中未发生传输失败的链路,历史不完全可靠链路指过去n轮数据传输过程中至少发生一次传输失败的链路,p′=1表示高优先级,p'=0表示低优先级,n为正整数,根据实际情况设定。
28、可选的,所述步骤4,计算每一条通信链路的链路评价值,包括:
29、
30、其中,f(i)为第i条通信链路的链路评价值,bi为第i条通信链路的带宽;bmax是网络中所有通信链路的带宽最大值,由实际情况决定;是第i条通信链路的信噪比,根据接收信号的强弱实际测出;是所有通信链路信噪比的预计最大值,根据网络实际情况设定,必须保证α和β分别表示带宽和信噪比的权重,可根据实际情况设定,例如α=β=0.5。
31、可选的,所述根据每一条通信链路的优先级和链路评价值,确定每一条通信链路的分配顺序,包括:
32、按照每一条通信链路的优先级从大到小的顺序分配每一条通信链路,对于优先级相同的多条通信链路,按照链路评价值从大到小的顺序分配每一条通信链路。
33、可选的,所述步骤5,根据每一条通信链路的历史丢包率,确定可供分配给每一条通信链路的数据包,包括:
34、根据每一条通信链路过去n轮数据传输的丢包率δloss评价每一条通信链路的网络拥塞程度,并根据丢包率δloss限制分配给每一条通信链路的数据包的优先级,其中,对于当前轮次,可供分配给每一条通信链路的数据包的优先级集合spriority表示为:
35、
36、其中,δ0是预先设定的丢包率基本单元,根据实际情况设定。
37、可选的,所述步骤6,对于可供分配给每一条通信链路的数据包,根据每一条通信链路的分配顺序和每一个数据包的分配顺序,为每一个数据包分配通信链路,包括:
38、按照分配顺序对每一个数据包进行排名和对每一条通信链路进行排名;
39、处理排名第1的数据包,判断排名第1的通信链路是否满足要求,如果满足,则将该数据包分配给该通信链路,并将该通信链路记为已分配链路;如果不满足,则判断排名第2的通信链路是否满足要求,由此类推,直到有通信链路满足要求,并将该数据包分配给该满足要求的通信链路,且将该通信链路记为已分配通信链路;
40、处理排名第2的数据包,判断排名最靠本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤1,确定需要传输的每一个数据包的优先级,包括:
3.根据权利要求2所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述根据每一个数据包的类型确定数据包的数据内容优先级,包括:
4.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤2,基于每一个数据包的优先级和大小,确定每一个数据包的分配顺序,包括:
5.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤3,根据历史可靠性确定每一条通信链路的优先级,包括:
6.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤4,计算每一条通信链路的链路评价值,包括:
7.根据权利要求6所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述根据每一条通信链路的优先级和链路评价值,确定每一条通信
8.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤5,根据每一条通信链路的历史丢包率,确定可供分配给每一条通信链路的数据包,包括:
9.根据权利要求1所述的的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤6,对于可供分配给每一条通信链路的数据包,根据每一条通信链路的分配顺序和每一个数据包的分配顺序,为每一个数据包分配通信链路,包括:
10.一种优先级通信的电力物联网链路负载智能分配装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤1,确定需要传输的每一个数据包的优先级,包括:
3.根据权利要求2所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述根据每一个数据包的类型确定数据包的数据内容优先级,包括:
4.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤2,基于每一个数据包的优先级和大小,确定每一个数据包的分配顺序,包括:
5.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链路负载智能分配方法,其特征在于,所述步骤3,根据历史可靠性确定每一条通信链路的优先级,包括:
6.根据权利要求1所述的优先级通信的电力物联网链...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘海涛,赵军辉,刘徐迅,王少杰,陈晓伟,程杰仁,周冠宇,张鲲,韦茜,马跃峰,欧东兰,张琼,钟明辉,
申请(专利权)人:润建股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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