电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法及系统。在并发传输过程中，若发送端可以在传输数据帧之前准确预测到并发传输节点的数目，便可有效地调整数据帧的大小来优化并发传输的效率。本发明专利技术的电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法，其包括：1)将接收信号强度序列分段，形成多个RSSI段；2)根据空间特征对RSSI段进行聚类，类的数目作为并发传输节点数目的初步估计；3)在每一类中，根据时间特征修正初步估计的并发传输节点数目。本发明专利技术实现了分布式电力物联网的并发传输节点数目的估计，可用于提高无线网络并发传输的信道使用效率。

Method and system for estimating the number of low power concurrent transmission nodes in power Internet of things

The invention discloses a method and a system for estimating the number of low power concurrent transmission nodes in the power Internet of things. In the concurrent transmission process, if the transmitter can accurately predict the number of concurrent transmission nodes before the transmission of data frames, the size of the data frame can be adjusted effectively to optimize the efficiency of concurrent transmission. The method of estimating the number of low power concurrent transmission nodes in the power network of the present invention includes: 1) segment the received signal intensity sequence, form multiple RSSI segments; 2) cluster the RSSI segment according to the spatial characteristics, the number of the class as the initial estimate of the number of concurrent transmission nodes; 3) in each class, the initial correction is based on the time feature. The number of concurrent transmission nodes estimated by step. The invention realizes the estimation of the number of concurrent transmission nodes of the distributed power Internet of things, and can be used to improve the channel utilization efficiency of the concurrent transmission of the wireless network.

【技术实现步骤摘要】
电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法及系统
本专利技术属于电力物联网领域，具体地说是一种面向电力物联网控制的低功耗并发传输节点数目估计方法及系统。
技术介绍
在多个无线设备中，任意无线设备均在其他设备的干扰范围之中，多个发送设备(发送端)同时向一个或者多个接收设备(接收端)传输数据的情形被称为并发传输。在多种异构网络共存的情况下，针对多个无线设备并发传输时，有效的估计并发传输节点的数目，可有效的优化信道利用效率。在电力物联网中，WiFi网络，移动网络、无线Ad-Hoc网络(传感器网络、Mesh网络)被广泛的应用，随着无线设备数量的快速增长和数据服务种类的增多，多个无线设备需要同时传输数据的情况几乎无处不在，由于频谱资源有限，可靠的并发传输技术可有效的提升信道使用效率。在并发传输过程中，若发送端可以在传输数据帧之前准确预测到并发传输节点的数目，便可有效地调整数据帧的大小来优化并发传输的效率。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种分布式电力物联网并发传输节点数目估计方法，其通过短时间的接收信号强度序列的时间和空间特征判断并发传输节点数目，无需多个无线设备集中式地控本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法，其特征在于，包括：1)将接收信号强度序列分段，形成多个RSSI段；2)根据空间特征对RSSI段进行聚类，类的数目作为并发传输节点数目的初步估计；3)在每一类中，根据时间特征修正初步估计的并发传输节点数目。

【技术特征摘要】
1.电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法，其特征在于，包括：1)将接收信号强度序列分段，形成多个RSSI段；2)根据空间特征对RSSI段进行聚类，类的数目作为并发传输节点数目的初步估计；3)在每一类中，根据时间特征修正初步估计的并发传输节点数目。2.根据权利要求1所述的电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法，其特征在于，设接收信号强度序列中有n个采样点{s1,s2,s3,…,sn}，进行接收信号强度序列分段；对一个RSSI段，用它的起始的采样点索引G和终止的采样点索引E表示；对于一个起始点，它与前一个采样点的信号强度的不同会大于一个阈值；同理对于一个终止点，它与后一个采样点的信号强度的不同也会大于一个阈值；设有w个RSSI段，起始点和终止点的集合由下面的公式得到：其中，Gj为起始采样点sj索引,Ej为终止采样点sj索引，为起始采样点sj的信号强度，为终止采样点sj的信号强度，θ为一个预先设定的阈值，同理将采样点s1索引设为G1，采样点sn索引设为Ew。3.根据权利要求2所述的电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法，其特征在于，聚类的步骤如下：1)对于每个RSSI段，使用它的RSSI中值作为它的空间特征；2)根据w个RSSI段的空间特征，使用k-means算法将w个RSSI段聚类为N’类，在每一类中任一RSSI段的信号强度与类中心点的距离不大于θ；3)对于N’类中的每一类，如果其包含的采样点的数目小于一个预先设定的阈值Δ，那么由于采样点过少将此类删去；如果类中心点的信号强度小于预先设定的背景噪声信号强度，此类为背景噪声，也将此类删除；最终根据空间特征得到的类的数目N为预估的并发传输节点数目。4.根据权利要求3所述的电力物联网低功耗并发传输节点数目估计方法，其特征在于，初估的并发传输节点数目的修正过程为：a)第j个RSSI段的时间特征为：Tj＝Ej-Gj；b)对于N类中的每一类，将其中时间特征最长的RSSI段设为其时间特征；c)对于每一类，如果其时间特征大于最大数据帧的时间长度，将并发传输节点数目加一；最终将根据时间特征修正的并发传输节点数目作为估计的并发传输节点数目。5.电力物联网低...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘周斌，汪自翔，袁晓露，姚影，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33