【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力通信，具体为一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法。
技术介绍
1、目前电力物联网中大量应用电力线通信方式，在电力线通信中，往往给出的方案均是基于传输视频、数据流量等长数据包通信的；然而随着电力物联网应用，在低压配电网以及中压配电网中采用电力线通信传递控制信息，其对时延和可靠性要求较高，从而需要短数据包传输模式。
2、因此现有技术的缺陷和不足在于：传统的长数据包通信已经不能适应时延短的需求。同时，由于电力物联网中需要采集数据的设备和传感器很多，中心节点传输控制信息时其时间和频谱资源受限，正交的多址接入方式(如正交频分多址、时分多址等)已经不能满足大规模接入的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种电力通信中非正交多址接入系统的短数据包传输方法。该方法首次考虑了电力通信中短数据包传输问题，针对电力信道的衰落和噪声特点，给出了此系统的信道估计方法以及用户匹配方法，在此基础上，设计了用户的传输功率分配方法和短数据包传输长度方法。
2、一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，包括以下步骤：
3、步骤a，通过用户发送的导频序列，估计各个用户的线路损耗ak，其中k＝1,2,…k以及相距发送节点的距离sk，其中k＝1,2,…k；
4、步骤b，建立电力线发送端到用户k的信道模型，该模型服从的分布，其中σk是信道的波动方差，μk是信道的均值，其波动的方差和均值来源于信道拓扑结构的测量；另外，该
5、步骤c，根据信道估计，确定其用户对的匹配方法；
6、步骤d，根据步骤c的用户对分组，确定每组用户的功率分配比例；
7、步骤e，根据功率分配比例，给出每个用户传输的短数据包的长度。
8、优选的，步骤a具体包括：
9、a1，考虑采用多输入多输出的传输方式，在短数据包的信道估计中，减轻数据的开销，采用导频与数据构建的压缩感知方法，建立导频序列，诸如m序列和golden序列，第k个用户的导频序列为pk＝[p1,p2,…,pn]t；
10、a2，传输的数据符号dk＝[d1,d2,…,dn]t，利用压缩感知，构建传输的合成数据为sk＝diag(pk)dk；
11、a3，在发送端处进行信道估计，采用yk＝vec([y1,y2,…,yk])为接收到的数据，则yk＝hksk+nk，其中hk＝vec([yk,h1,h2,…,hk]t)，sk＝vec(sk)，则得到的数据为
12、其中，分别为估计值。
13、优选的，步骤c具体包括：
14、c1，根据得到的信道估计，信道的相关系数的关联关系，计算定义的关联系数然后选择λk,k’最小的k’作为匹配用户；
15、c2，更换用户，利用c1的步骤计算，逐一确定用户匹配对，直到所有用户分组结束。
16、优选的，步骤d具体包括：
17、d1，根据步骤c进行的用户匹配对，计算用户对中两个用户的短数据包的传输速率，采用其中v是信道的色散系数，q-1(·)为逆高斯函数，ε为目标的误比特率，n是短数据包的包长度，c香农公式中的容量
18、d2，计算功率比例系数，其具体表达式为
19、
20、d3，用户k和k’的总发送功率为pm，则用户k的发送功率为pk＝pmδk,k’；
21、d4，用户k’的发送功率为pk’＝pmδk’,k。
22、优选的，步骤e具体包括：
23、e1，根据步骤d的发送功率，考虑用户k和k’总的块长度为nm，计算用户k的块分配比为
24、e2，分别得到用户k和k’的块长度为nk＝nmθk和nk’＝nmθk’。
25、本专利技术的优点和技术效果是：
26、本专利技术利用了短数据包传输中压缩感知信道估计以及计算复杂度较低的数据包长度确定方法，分析了在时延受限的条件下，信道估计和用户匹配以及功率分配方法，并且根据此方法，找到能够快速确定每个用户短数据包传输的包长度，从而得到了基于电力线通信的短数据包传输方法。
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1.一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于：所述步骤A具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于：所述步骤C具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于：所述步骤D具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于：所述步骤E具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种非正交多址短数据包电力线通信传输方法，其特征在于：所述步骤a具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种非正交多址短数据包电力线通信传输方...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭正雄，胡浩瀚，蒋芃，路仲昊，邢旺，王瀛，孙亮，赵涛，刘稳才，杨恩远，吴晓飞，贺路申，
申请(专利权)人：天津市普迅电力信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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