一种综合能源数据采集网络中的频谱分配方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种综合能源数据采集网络中的频谱分配方法及系统，包括：以频谱分配方案为个体构建父种群；利用适应度函数计算父种群中各个个体的适应度值；根据适应度值对初始的信念空间进行调整后，通过信念空间对父种群进行进化后，对个体进行局部搜索，得到新的子种群；利用由父种群和新的子种群组成的混合种群中的个体的适应度值由混合种群中选择对应于父种群规模的个体组成新种群；在满足终止条件后以适应度值最大的个体所代表的频谱分配方案为认知用户分配频谱。该方法用以解决现有技术中在最适合的频谱分配方案的搜索中效率较慢的缺陷，通过进化搜索和局部搜索的融合，使得对频谱分配方案的搜索效率大大提高。得对频谱分配方案的搜索效率大大提高。得对频谱分配方案的搜索效率大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源数据采集网络中的频谱分配方法及系统


[0001]本专利技术涉及无线通信系统中的频谱分配
，尤其涉及一种综合能源数据采集网络中的频谱分配方法及系统。

技术介绍

[0002]支撑综合能源利用和个性化民生服务安全、自愈、绿色、坚强及可靠运行的基础是综合能源数据的实时数据采集、传输和存储，以及对累积的海量多源数据进行快速分析。目前，仅靠单纯的有线通信和电力线通信无法支撑如此大规模的数据传输，因此需要无线通信辅助其实现广域覆盖。但是能源公司构建专用无线通信网络需要大量的建设成本，而采用现有的无线通信网络则会与现有的移动通信业务产生数据拥堵，又需要额外的大量频谱资源的支持。然而，频谱资源严重匮乏，很难再为综合能源数据采集网络业务分配新的频谱资源，是目前行业内的普遍现状。
[0003]基于以上原因，认知无线电技术(Cognitive Radio，CR)被提出应用于地区级综合能源利用中的数据传输，以为其提供额外的频谱资源支持。综合能源利用中的数据采集及传输设备作为认知用户(Cognitive User)即非授权用户，接受系统中频谱管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源数据采集网络中的频谱分配方法，其特征在于，包括：以认知用户可行的频谱分配方案为个体，构建规模为所有可行的频谱分配方案数的父种群；根据由认知用户的可用频谱分布、多个认知用户使用同一频谱时的干扰关系，以及认知用户使用频谱时的收益值构建的适应度函数计算所述父种群中的各个个体的适应度值；根据适应度值对初始的信念空间进行调整后，通过调整后的信念空间对所述父种群进行进化得到子种群，并对所述子种群中的个体进行局部搜索，得到新的子种群；利用所述适应度函数对所述父种群和新的子种群组成的混合种群中的个体进行适应度值计算，并根据得到的适应度值由所述混合种群中选择对应于所述父种群规模的个体组成新种群；判断是否满足预设的终止条件；若是，则按照所述新种群中适应度值最大的个体所代表的频谱分配方案为所述认知用户分配频谱；若否，则将所述新种群作为新的父种群重新进行计算。2.根据权利要求1所述的综合能源数据采集网络中的频谱分配方法，其特征在于，所述认知用户可行的频谱分配方案基于由综合能源数据采集网络中获取的综合能源计量表的发射功率、位置、分布情况、频谱噪声功率、使用不同频谱进行数据传输时的信道增益，以及采集网络中可用频谱信息共同分析得到。3.根据权利要求1所述的综合能源数据采集网络中的频谱分配方法，其特征在于，所述以认知用户可行的频谱分配方案为个体，构建规模为所有可行的频谱分配方案数的父种群，还包括：在首次利用所述适应度函数计算所述父种群中的各个个体的适应度值前，利用组合混沌序列对所述父种群进行初始化，构成由与所有可行的频谱分配方案数相同的混沌序列矢量个体组成的所述父种群的初始种群。4.根据权利要求1所述的综合能源数据采集网络中的频谱分配方法，其特征在于，所述通过调整后的信念空间对所述父种群进行进化得到子种群，具体包括：根据适应度值得到每个个体遗传至下一代的遗传概率；生成一个取值范围在0
‑
1之间的随机数后，选择随机数小于所述遗传概率的个体加入新的种群，直至选择的个体数与所述父种群的规模相同；通过调整后的信念空间对所述新的种群中的个体进行变异操作；对经变异操作后的新的种群进行交叉操作，得到子种群。5.根据权利要求4所述的综合能源数据采集网络中的频谱分配方法，其特征在于，所述通过调整后的信念空间对所述新的种群中的个体进行变异操作，具体包括：按照预先设定的接受比率由所述父种群中选择相应数量的适应度值最大的个体；根据选择的个体的每一位基因位的取值与调整后的信念空间中对应基...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，秦虎，吕新，朱锐，曲欣，黎劲松，苏革，黄超，常泳，李景云，张泽，
申请(专利权)人：新疆天富能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：