基于NB-IoT协议的智能电网上行信道的资源分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种基于NB‑IoT协议的智能电网上行信道的资源分配方法，其步骤包括：1、智能电网中的不同类型传感器采样出所需监控的数据；2、将采样的数据按照传感器编号和采样次数进行编码；3、根据检测环节所检测到的突发干扰分布，将编码的数据进行信道分集处理；4、根据无线系统的总资源大小和信道分集次数，为每个数据分配一种最优的传输方案，更有效地将数据传输给NB‑IoT无线专网基站。本发明专利技术能够更好的利用频谱资源，从而提高无线传输系统的吞吐率和抗干扰能力，并达到合理的资源分配。

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT协议的智能电网上行信道的资源分配方法
本专利技术涉及NB-IoT上行通信数据传输领域，具体地说是一种基于NB-IoT协议的智能电网上行信道的资源分配方法，适用于有强突发干扰的电网环境下，使传输过程达到最大化的吞吐率和合理的资源分配。
技术介绍
智能电网是将先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成形成的新型电网，是一个完全自动化的电力传输网络。智能电网能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程所有节点之间的信息和电能双向流动。其主要目的是充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量和适应电力市场化发展，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。NB-IoT是一种广覆盖、低功耗、低成本、大连接的窄带物联网无线通信技术，它是3GPP针对大规模物联网场景提出的技术标准，并于3GPP的R13标准冻结。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-IoT协议的智能电网上行信道的资源分配方法，是应用于拥有N种不同类型传感器的无线传感器网络节点和1个NB-IoT协议的无线专网基站所构成的上行网络环境中，其特征是，所述资源分配方法是按如下步骤进行：/n步骤一、在所述上行网络环境中，将N个传感器进行编号{1,2,···,n,···,N}，其中，n表示第n个传感器的序号，1≤n≤N；令第n个传感器的采样周期为T

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT协议的智能电网上行信道的资源分配方法，是应用于拥有N种不同类型传感器的无线传感器网络节点和1个NB-IoT协议的无线专网基站所构成的上行网络环境中，其特征是，所述资源分配方法是按如下步骤进行：
步骤一、在所述上行网络环境中，将N个传感器进行编号{1,2,···,n,···,N}，其中，n表示第n个传感器的序号，1≤n≤N；令第n个传感器的采样周期为Tn，令所有传感器采样周期的最小公倍数为T，T也为上行传输时间；第n个传感器在上行传输时间T内重复采样{1,2,···,k,···,K}次，其中，k表示第k次采样的序号，且令第n个传感器在第k次采样的数据量为Dn,k；
步骤二、利用式(1)确定第n个传感器第k次采样的上行传输数据丢包率Pout,n,k：



式(1)中，m为所述上行网络环境的第m种调制编码方式的序号，1≤m≤M，SINRn,m表示第n个传感器以第m种调制编码方式下的信噪比门限，erf(·)表示误差函数，表示第n个传感器在第k次采样时的信噪比，并有：



式(2)中，Pmax是传感器所允许的最大发射功率，d0是传感器到基站的参考距离，dn是第n个传感器到基站的实际距离，λ是路径损耗指数，N0为高斯噪声；
步骤三、建立随机突发干扰下的概率约束规划模型；
所述随机突发干扰每次仅干扰一个信道，且每次干扰的持续时间远大于一个数据包传输所用的时间；
步骤四、假设第n个传感器产生或消耗的功率占总发射功率的比例为βn，且分配βn×Cn,k个信道给第n个传感器，则每个数据包都在βn×Cn,k个信道上同时进行重复传输；当其中任意一个信道传输成功时，表示数据包被基站成功接收；Cn,k表示第n个传感器在第k次采样时所分配的信道个数，βn×Cn,k是信道分集的个数；
步骤五、以NB-IoT协议在上行传输过程的吞吐率的最大值为目标函数，根据NB-IoT协议和随机突发干扰的限制因素建立一系列约束条件，从而构成具有线性约束的0-1规划问题；
步骤六、对于具有线性约束的0-1规划问...

【专利技术属性】
技术研发人员：高博，唐皓辰，徐晓冰，丁津津，李奇越，汪玉，孙伟，李远松，李帷韬，邓玉星，操腾飞，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34