[发明专利]基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理方法与系统

说明书

本发明提供一种基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理方法与系统，接收频谱变换请求，利用干扰消减型图着色‑模拟退火融合算法的图着色部分进行智能电网双层认知网络架构内电力信息终端间的频谱分配，获取实时频谱信息，建立可用频谱矩阵与单元间频谱干扰矩阵，建立局部解列表，根据建立的局部解列表以及单元间频谱干扰矩阵，通过干扰消减型图着色‑模拟退火融合算法的模拟退火部分，计算最优频谱分配，反馈最优频谱分配结果至电力信息终端。整个过程中，以干扰消减型图着色‑模拟退火融合算法为频谱管理分配核心，能够快速的得到智能电网双层网络的最优频谱分配策略，并充分利用网络中的频谱资源。

技术领域

本发明涉及电力电网技术领域，特别是涉及基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理方法与系统。

背景技术

随着智能电网的飞速发展，现有的无线网络资源已经无法满足电网各类通信业务的多样化需求。由于频谱分配历史等原因，电力行业现有授权可用的频段只有基于230MHz频率的40个离散频点，每个频点25kHz带宽，共1MHz带宽。面对配网自动化、计量自动化，电动汽车桩、视频监控业务、能源互联网等各类电力业务的发展，无线专网覆盖终端数量的迅速增长，通信服务类业务和信息化业务呈爆发式增长，1MHz带宽的频谱是远远不够的，海量数据并发采集势必带来数据无线传输的丢包及延时。认知无线电技术的引入可在充分使用现有电力授权频谱的基础上，增加非授权频谱的使用，从而有效解决智能电网无线网络面临频谱资源紧张、频谱资源利用率较低等问题。

由于电力特有通信业务异构性强且Qos(Quality of Service，服务质量)要求差异性大，如何运用双层网络架构下的频谱资源以充分发挥通信业务的时变特性，满足资源利用率和业务传输质量的要求，成为电力通信网亟需解决的问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对目前尚无基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理方法的问题，提供一种基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理方法与系统，以有效提高电网各类通信业务的可靠性，促进对智能电网配用电自动化的发展及推广。

一种基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理方法，包括步骤：

接收智能电网中电力信息终端发送的频谱变换请求；

利用干扰消减型图着色-模拟退火融合算法的图着色部分进行智能电网双层认知网络架构内电力信息终端间的频谱分配；

获取实时频谱信息，建立可用频谱矩阵与单元间频谱干扰矩阵；

建立局部解列表；

根据建立的局部解列表以及所述单元间频谱干扰矩阵，通过所述干扰消减型图着色-模拟退火融合算法的模拟退火部分，计算最优频谱分配；

反馈最优频谱分配结果至所述智能电网中电力信息终端。

一种基于智能电网双层认知网络架构的频谱管理系统，包括：

接收模块，用于接收智能电网中电力信息终端发送的频谱变换请求；

频谱分配模块，用于利用干扰消减型图着色-模拟退火融合算法的图着色部分进行智能电网双层认知网络架构内电力信息终端间的频谱分配；

矩阵建立模块，用于获取实时频谱信息，建立可用频谱矩阵与单元间频谱干扰矩阵；

解列表建立模块，用于建立局部解列表；

最优频谱分配模块，用于根据建立的局部解列表以及所述单元间频谱干扰矩阵，通过所述干扰消减型图着色-模拟退火融合算法的模拟退火部分，计算最优频谱分配；

反馈模块，用于反馈最优频谱分配结果至所述智能电网中电力信息终端。