The invention relates to the field of power communication technology, and more specifically to a routing method for low-voltage power line carrier communication. By initializing the communication information table of each node, sending out the exploratory path data frame to search the communication path from the concentrator node to each node, establishing the objective function of path optimization, optimizing the path from the concentrator to each node and selecting the optimal and sub-optimal path as the main path and the standby path of the route, the method can be used in the case of ignoring the connection relationship between the concentrator and the meter. Under this algorithm, the unknown communication network can be identified by fast search, and the optimal communication route from concentrator to meter can be found.
【技术实现步骤摘要】
一种低压电力线载波通信路由选择方法
本专利技术涉及电力通信
，更具体地，涉及一种低压电力线载波通信路由选择方法。
技术介绍
电力线载波通信是以低压配电网线路为通信通道，利用一定的调制手段，将数据加载在特定的载波信号中，调制后的信号通过非通信线路传播到接收端，接收端通过专用的电力线调制解调器将高频信号从电力线上分离出来并传送到终端设备的一种技术。电力线载波通信的优点是无需架设线路，只要有电力线路即可进行信号传输。因此目前，国内外集抄系统下行通信即集中器和电表之间的通信大多采用电力线载波通信方式。但是，低压电力线载波网络普遍存在载波节点数目多、拓扑结构不稳定、通信环境恶劣、时变性强和周边干扰因素多等问题，容易因为通信网络的变化降低集中抄表系统数据采集的可靠性。因此，在集抄系统集中器和电表之间通信中，如何使集中器高效、准确地抄取用户电表的信息是广受业内关注的问题之一。最初有学者认为提高通信网络可靠性的方法是从物理层进行改进，结果表明确实在一定程度上提高了通信的可靠性满足了实际需求，但是物理层性能的提升也收到很多因素的制约因此提升空间很有限。然而通过网络层的组网，却...
【技术保护点】
1.一种低压电力线载波通信路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：各节点的通信信息表初始化；S2：集中器节点发出用于探索路径的探索数据帧，并搜索集中器节点到各节点的通信路径；S3：路径优化目标函数建立，通信时延与中继节点数呈正比关系，设d(s,d)为源节点集中器到目标电表节点的通信延时，则
【技术特征摘要】
1.一种低压电力线载波通信路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：各节点的通信信息表初始化；S2：集中器节点发出用于探索路径的探索数据帧，并搜索集中器节点到各节点的通信路径；S3：路径优化目标函数建立，通信时延与中继节点数呈正比关系，设d(s,d)为源节点集中器到目标电表节点的通信延时，则其中ah·hoph表示从源节点到目的节点的数据包经过第h“跳”时带来的通信延迟，a为延时参数，优化目标函数设为：其中：L表示任意节点最小可通信距离；X为网络中电表节点集合；S4：对集中器到各节点的路径进行优化，选出最优和次优路径作为路由的主路径和备用路径；S5：蚂蚁从节点i到节点j信息素更新公式：τij＝(1-ξ)τij+ξτ0；式中：ξ为局部更新挥发因子；τ0为信息素初始值；S6：电表节点收到蚂蚁数据帧后将数据帧中的目的地址提取出来与自身地址对比，若与自身地址不一致则转到步骤S4；S7：集中器每一轮依次发出10个蚂蚁数据帧，集中器根据数据帧还回的信息判断10只蚂蚁是否都已探索完毕；S8：如果10只蚂蚁都已探索完毕，则选出从集中器节点到目地节点目标函数最小即延时最短的那条路径，然后系统给予奖励即增加该路径上的信息素含量，增大该路径被下一轮中蚂蚁选中的概率，奖励规则如下：τij＝(1-ρ)τij+ρ△τij其中，ρ表示全局信息素挥发因子；Δτij为本次迭代路径(i，j)上的信息素增量；W为信息素总量；Lbest是本次循环从源节点到目标节点多条路径中最优路径对应的目标函数值；S9：如果10只蚂蚁未能搜索完毕，则转到步骤S3；S10：判断连续λ次迭代最优路径是否不变，连续λ次迭代最优解不变时采用如下规则更新信息素：上式中：φ(λ)＝连续收敛次数λ/c，c为常数；τm为设定的信息素值；S11：判定算法是否达到设定的迭代次数NA，达到则记录集中器节点到目标电表节点的最优路径和次优路径，并把最优和次优路径存到集中器节点的路由表。2.根据权利要求1所述的一种低压电力线载波通信路由选择方法，其特征在于：步骤S1具体为：s11：指定节点i，节点i发出数据帧时，网络中其它节点对低压电力线上的信号进行监测；s12：如果某节点通过分析计算得到通信信号的信噪比值大于设定的信噪比值时，则确定该节点能与节点i直接通信的节点；同时对各节点监测到的噪声比值进行从大到小排序，然后按该顺序逐个指定节点进行数据帧发送。3.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：卫建均，李一新，李剑桥，梁权波，陈莉妍，廖敏虹，邓涛，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司茂名供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44
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