[发明专利]一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法

权利要求书

1.一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，包括：

根据通信网络的信道可用性和预先划分的SU优先级计算通信网络状态；

根据对SU分配信道的情况确定通信网络状态的决策函数；

根据通信网络状态和决策函数计算评估通信网络中数据包的传输时延值；

根据通过神经网络训练后的通信网络状态和传输时延值计算最小误差函数；

将最小误差函数反向输入神经网络进行动态调整神经网络权重参数，使得通信网络中数据包的传输时延值最小。

2.根据权利要求1所述的基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，根据通信网络的信道可用性和预先划分的SU优先级计算通信网络状态之前还包括：

对智能电力通信业务差分调度进行k个阶段划分处理，k＝1,2,3,...，每个阶段的传输持续时间为Δτ。

3.根据权利要求2所述的基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，根据通信网络的信道可用性和预先划分的SU优先级计算通信网络状态具体包括：

采用静态划分规则和动态调整规则，给SU划分SU优先级；

根据通信网络的信道可用性和预先划分的SU优先级计算通信网络状态；

其中，用V_n(k)表示信道n在阶段k的可用性，n＝1,2,...,N，V_n(k)＝0表示信道n在阶段k被PU占用，不能被SU访问；V_n(k)＝1表示信道n在阶段k对于SU是可用的，假设有M个SU机会性的访问N个信道，m＝1,2,...,M，用P_m(k)表示SU在阶段k的优先级，P_m(k)越小表示优先级越高。称阶段k开始时的系统状态为阶段k的状态，由x(k)表示为x(k)＝(p_m(k),v_n(k))，x(k)的值在每个阶段的持续时间中保持不变。

4.根据权利要求3所述的基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，根据对SU分配信道的情况确定通信网络状态的决策函数具体包括：

根据对SU分配信道的情况确定通信网络状态的决策函数u(k)为u(k)＝(u_m(k)|m＝1,2,...M)，u_m(k)表示在阶段kSU分配信道的情况，u_m(k)＝n表示在阶段k分配了信道n给SU；u_m(k)＝0表示在阶段k SU没有被分配信道，用U来表示决策空间，其子集U[x(k)]包含了系统状态x(k)下的所有决策。

5.根据权利要求4所述的基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，根据通信网络状态和决策函数计算评估通信网络中数据包的传输时延值具体包括：

根据通信网络状态和决策函数计算评估通信网络中数据包的传输时延值为τ_m(k)表示SU在阶段k的传输时延，其计算公式为

6.根据权利要求4所述的基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，根据通过神经网络训练后的通信网络状态和传输时延值计算最小误差函数具体包括：

当SU的到达速率较高而空闲信道有限时，低优先级的SU的传输将被阻塞，被阻塞的SU重新回到缓存队列进行排队，根据SU优先级的动态调整规则，重新确定SU优先级，并重新确定通信网络状态的决策函数，及获取到阶段k+1的通信网络状态

将第k阶段和第k+1阶段的系统状态分别输入有相同参数的神经网络，输出分别是近似系统成本和并得到最小误差函数为其中，W_c是神经网络的权重参数。

7.根据权利要求4所述的基于QoS的智能电力通信业务差分调度方法，其特征在于，将最小误差函数反向输入神经网络进行动态调整神经网络权重参数具体包括：

将最小误差函数反向输入神经网络，并动态调整神经网络权重参数为

使得W_c(k+1)＝W_c(k)+ΔW_c(k)，

其中，W_c包括W_c1和W_c2，W_c1表示输入层和隐含层之间的权重矩阵，W_c2表示隐含层和输出层之间权重矩阵为和ΔW_c2＝-e_cc_h2^T，其中，c_h1和c_h2是隐含层的输入矩阵和输出矩阵。