基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法组成比例

技术编号:14456263 阅读:74 留言:0更新日期:2017-01-19 09:13
本发明专利技术涉及一种基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法,属于电通信技术领域。该方法的执行步骤如下:1)建立虚拟化无线电力专网,所述虚拟化无线电力专网包括基站模型、用户模型和信道模型;2)利用禁忌算法对所述虚拟化无线电力专网进行优化;3)根据各个约束条件对目标函数进行优化,得出该目标函数的结果。该专利立足网络虚拟化技术根据电力业务类型和资源现状,将无线资源抽象。随后,综合网络成本、利润、业务隔离性约束、回程容量约束、QoS约束等因素抽象出了一种资源分配最优化问题模型,利用禁忌搜索解决该组合优化问题,从而在保障业务隔离和服务质量的条件下,解决了电力无线接入网的资源分配问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法,属于电通信

技术介绍
针对配用电业务具有分布范围广、通信点多、通信设备工作环境较差、业务种类繁多、数据上传量大、可靠性和安全性要求高等特点,目前配电网已经从租用公网的2G/3G数据通道承载电力业务转换到电力专网。利用现有电网光纤资源组建电力核心网,建立基于TD-LTE的无线接入网实现电力终端设备的接入。其中接入网为工作在230MHz频段的无线专网,建立TD-LTE基站,采用正交频分复用技术(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)、多输入多输出技术(Multi-InputMulti-Output,MIMO)、多通道智能天线技术等,实现终端用户的全覆盖。但是目前电网仍存在以下问题:1、无线资源大量浪费;2、不同业务之间相互干扰;3、缺少为不同QoS需求的业务提供差异性服务。为了解现有技术的发展状况,对已有的论文和专利进行了检索、比较和分析,筛选出如下与本专利技术相关度比较高的技术信息:申请号为201510698409.X的中国专利技术专利申请《一种电力无线专网中的发射功率设置与资源块调度方法》,该专利技术专利申请公开了一种电力无线专网中的发射功率设置与资源块调度方法,其首先根据基站与设备之间的关系为每类业务的设备进行分组,然后进行上行发射功率控制,得到每一个设备的发射功率,并计算得到设备分配一个资源块时的吞吐率,接下来计算每个分组的支持率,代表了为该分组分配给定数量无线资源后数据需求率的满意程度。最后,根据支持率的含义分别计算每类业务以及每个分组的支持率,然后分别进行信道资源分配以及资源块调度。本专利技术方法针对电力无线专网中的通信需求问题,解决了电力无线专网中的发射功率设置与资源块调度的问题。虽然该专利技术专利申请为现有电力无线专网中的控制功率提出了分配策略,但该专利技术专利申请仅考虑了电力无线专网中的功率资源,并未考虑基站资源和子载波资源,由于其方案本身的缺陷,导致该方案并不适用于解决电力网线专网的资源分配优化问题。申请号为201510686134.8的中国专利技术专利申请《一种配用电无线接入网中的资源调度方法》,该专利技术专利申请公开了一种配用电无线接入网中的资源调度方法,针对各类配用电业务数据承载于同一无线接入网络的业务通信系统,进行不同承载网络适配及资源优化分配,兼顾了操作的复杂度与方案的最优性,并且适用于所有体制的配用电无线通信接入网络;特别地,本专利技术从机制上改变原有的QoS尽力而为服务模式,通过资源调度策略对网络带宽、数据队列进行管理以优化网络资源利用率。虽然该专利技术专利申请设计了一种配用电无线接入网中的资源调度方法,但是该专利技术专利申请所公开的方案仅仅是网络带宽、数据队列进行管理以优化网络资源利用率,导致其对资源优化分配缺乏灵活性,优化结果较为单一,不能令人满意。申请号为201510546584.7的中国专利技术专利《基于有源天线阵列模型的多播系统无线资源优化分配方法》,该专利技术专利申请公开了一种基于有源天线阵列模型的多播系统无线资源优化分配方法,包括基于用户的位置信息以及当前时间段内统计到的视频请求信息,对用户进行聚类处理;根据用户聚类结果,根据每个用户群位置信息,计算出每个用户群中心位置水平方位角和垂直仰角;基站天线波束实现对用户群的精确对准;采用有源天线阵列的天线模型,确定基站到用户的信道增益模型;基于最大化吞吐量的目标,提出多播系统的载波资源分配模型;提出用户群分簇算法,根据用户群的位置信息,对用户群进行分簇处理;基于最大化吞吐量的载波分配算法。本专利技术提高了频谱效率、资源利用率、频谱效率、系统容量和用户的性能。虽然该专利技术专利申请在一种基于有源天线阵列模型的多播系统无线资源优化分配方法,但是该专利技术专利申请并未考虑电力无线专网的特殊性(电力无线专网既要不被干扰,也要不干扰其他网络,同时还要具有保密性),该算法并不适用于电力无线专网。综上所述,现阶段的无线电力专网仅仅达到维持通信的目的,对于资源控制分配并没有一种行之有效的方法,而现有方法又存在着各种问题而并不能很好的为无线电力专网进行资源分配的工作,因此急需一种可行方法为无线电力专网进行资源整合与再分配。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提出一种基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法。本专利技术为了解决上述技术问题提出的技术方案是:基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法,该方法的执行步骤如下:1)建立虚拟化无线电力专网,所述虚拟化无线电力专网包括基站模型、用户模型和信道模型;所述基站模型为以基站为核心的底层物理资源进行抽象;所述用户模型是通过对所述虚拟化无线电力专网的服务提供商侧的终端用户进行抽象得到的;所述信道模型是以典型的MIMO信道进行建模;所述终端用户抽象出两类信息,分别为终端业务类型和终端位置信息;所述基站模型中共有L个基站,每个基站的回城容量为C1,所述基站有K个扇区和Q个带宽为M的子载波,基站l的物理位置为(x1,y1,z1),x1,y1,z1分别为所述基站的经度、所述基站的纬度、所述基站的天线高度;2)利用禁忌算法对所述虚拟化无线电力专网进行优化;3)根据各个约束条件对目标函数进行优化,得出该目标函数的结果。上述技术方案的改进是:所述终端用户组的集合为N={N1,N2,……,Nj本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法,其特征在于该方法的执行步骤如下:1)建立虚拟化无线电力专网,所述虚拟化无线电力专网包括基站模型、用户模型和信道模型;所述基站模型为以基站为核心的底层物理资源进行抽象;所述用户模型是通过对所述虚拟化无线电力专网的服务提供商侧的终端用户进行抽象得到的;所述信道模型是以典型的MIMO信道进行建模;所述终端用户抽象出两类信息,分别为终端业务类型和终端位置信息;所述基站模型中共有L个基站,每个基站的回城容量为C1,所述基站有K个扇区和Q个带宽为M的子载波,基站l的物理位置为(x1,y1,z1),x1,y1,z1分别为所述基站的经度、所述基站的纬度、所述基站的天线高度;2)利用禁忌算法对所述虚拟化无线电力专网进行优化;3)根据各个约束条件对目标函数进行优化,得出该目标函数的结果。

【技术特征摘要】
1.基于虚拟化技术的面向无线电力专网的资源优化分配方法,其特征在于该方法的执行步骤如下:1)建立虚拟化无线电力专网,所述虚拟化无线电力专网包括基站模型、用户模型和信道模型;所述基站模型为以基站为核心的底层物理资源进行抽象;所述用户模型是通过对所述虚拟化无线电力专网的服务提供商侧的终端用户进行抽象得到的;所述信道模型是以典型的MIMO信道进行建模;所述终端用户抽象出两类信息,分别为终端业务类型和终端位置信息;所述基站模型中共有L个基...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦磊陆忞李秋生邵明驰王宏延严东徐威许洪华
申请(专利权)人:国网江苏省电力公司南京供电公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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