[发明专利]一种多模配电场域网控制类业务高可靠路由优化方法

说明书

本发明公开了一种多模配电场域网控制类业务高可靠路由优化方法，选定多模通信配电场域网场景中的电力控制类业务作为路由优化对象；筛选出各节点间RF链路和FHPLC链路中不能可靠通信的链路，并计算RF链路和FHPLC链路的可靠邻接矩阵；将RF链路的可靠邻接矩阵乘以系数l进行权值修正，并经过对比可靠邻接矩阵中值的大小获取最优邻接矩阵W；基于最优邻接矩阵W，采用两条最短路径法(KSP)计算得到中心节点到其他子节点之间的最优可靠路由和次优可靠路由作为工作路由和备份路由；验证工作路由和备份路由的业务传输是否成功，并建立优化模型。本发明提高了网络通信的传输效率，使信息数据得以及时可靠地传输。

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种多模配电场域网控制类业务高可靠路由优化方法。

背景技术

电力物联网是物联网技术在智能电网中的应用，建设广泛互联的电力物联网，并将其与坚强智能电网进行深度融合，是实现未来能源互联网融合的重要举措。多模通信配电场域网作为电力物联网非常重要的组成部分，利用灵活可靠的通信技术为配电自动化、精准负控、分布式能源调控等应用提供支撑。

在多模通信配电场域网中，高速电力线载波通信(HPLC)作为电力网络特有的一种通信方式，利用现有的电力线作为载体来进行数据传输，建设成本低，覆盖范围广，但在其应用中由于易受电力线负载和干扰的影响，信号衰减严重。微功率无线通信(RF)具有组网灵活，低功耗等特点，但易受障碍物、距离、气候环境等因素的影响，从而导致信号衰减较大。由于多模通信配电场域网通信环境复杂，控制类业务对安全、时延及可靠性要求极高，仅采用单一的通信方式难以满足所有业务的QoS需求；多模通信配电场域网设备数量种类多，分布范围广，数据信息类型多且双向交互频繁，单一的通信方式难以满足海量设备的全接入需求；同时存在海量数据传输时延敏感性差异大，通信实时性不高，台区停电、告警信息难以实时上报等问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种多模配电场域网控制类业务高可靠路由优化方法。

为实现本发明的目的，提供一种多模配电场域网控制类业务高可靠路由优化方法，包括如下步骤：

s1：选定多模通信配电场域网场景中的电力控制类业务作为路由优化对象；

s2：筛选出所述电力控制类业务中各节点间的RF链路和FHPLC链路中能够可靠通信的链路，并分别计算所述能够可靠通信的链路中各节点间RF链路对应的可靠邻接矩阵和FHPLC链路对应的可靠邻接矩阵；

s3：将所述RF链路对应的可靠邻接矩阵乘以预设的系数l进行权值修正，再将经过权值修正的RF链路对应的可靠邻接矩阵中的各位置上的值分别跟所述FHPLC链路对应可靠邻接矩阵中相同位置上的值比较，取彼此相同位置中较小值作为新邻接矩阵中该位置上的值，以此得到的新邻接矩阵即为所述电力控制类业务中的最优邻接矩阵W；

s4：根据所述最优邻接矩阵W，采用两条最短路径法依次计算得到所述电力控制类业务的中心节点到各个目的节点的最优可靠路由和次优可靠路由，所述最优可靠路由和次优可靠路由即为所述电力控制类业务的中心节点到各个目的节点的工作路由和备份路由；

s5：基于预设的约束条件、所述电力控制类业务的中心节点到各个目的节点的工作路由和备份路由，依次验证所述电力控制类业务的中心节点到各个目的节点的业务传输是否成功，并基于验证结果，以最大化端到端电力控制类业务同时传输成功的数量为目标，建立最优化模型。

进一步地，所述步骤s2中，能够可靠通信的链路的筛选规则如下：

定义二进制变量来表示所述电力控制类业务中节点i到节点j之间的RF链路e_i,j是否能够准确可靠地传输数据信息：