一种电力线通信OFDM上下行非对称带宽和子载波分配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种电力线通信OFDM上下行非对称带宽和子载波分配方法，该方法引入遗传算法中的变异操作对传统蚁群算法进行改进，按照仿生学原理，模仿自然界中的蚂蚁觅食分泌信息素浓度从而搜索最短觅食路径的行为对节点间的上下行带宽分配方案进行寻优，通过搜索信息素浓度最大值所对应的带宽分配个体确定对应的最优上下行带宽分配方案，同时对除信息素浓度最大值所对应的带宽分配个体以外的带宽分配个体进行随机变异，在保留精英带宽分配个体的同时防止上下行带宽分配方案求解陷入局部最优，从而优化上下行非对称带宽分配。此外，该方案通过构建自组织映射神经网络输出子载波与节点间带宽集合的映射关系，基于通信业务的重要度与子载波性能状态的需求匹配契合度进行子载波自组织映射分配，提高子载波分配效率，并根据子载波映射结果更新神经网络映射学习权重，提高子载波映射准确率，实现上下行非对称子载波的高效分配，提高电力线通信系统的频谱利用率和数据传输速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力线ofdm子载波非对称分配领域，具体涉及一种电力线通信ofdm上下行非对称带宽和子载波分配方法。

技术介绍

1、电力线载波通信具有覆盖范围广、经济可靠的特点，且无需重新布线，易于维护，因此在电力通信网的构建中发挥着重要作用。正交频分复用(ofdm)通过正交重叠子载波的复用，克服了传统频分复用技术频谱利用率低的特点，同时其数据传输速率快，抗电磁干扰能力强，因此已成为电力线载波通信的关键调制技术之一。然而随着新型电力系统的加快构建，海量分布式能源以及海量电力电子设备终端并网，海量高并发的电力业务数据通信请求使得电网通信压力大大增加，因此也对电力系统的通信性能提出了更高的要求。利用电力线ofdm子载波非对称分配技术可以实现对上下行线路非对称子载波的有效分配，进而提高子载波频谱利用率。

2、然而，现有的电力线ofdm子载波非对称分配技术往往存在难以进行上下行带宽高效分配和子载波高效映射的问题：

3、1)传统的电力线通信上下行非对称带宽分配方法没有考虑利用改进变异蚁群算法对通信节点间的上下行带宽最佳分配方案进行寻优，无法根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电力线通信OFDM上下行非对称带宽和子载波分配方法，其特征在于，该方法引入遗传算法中的变异操作对传统蚁群算法进行改进，按照仿生学原理，模仿自然界中的蚂蚁觅食分泌信息素浓度从而搜索最短觅食路径的行为对节点间的上下行带宽分配方案进行寻优，通过探索信息素浓度最大值所对应的带宽分配个体从而确定最优上下行带宽分配方案，同时对除信息素浓度最大值所对应的带宽分配个体以外的带宽分配个体进行随机变异，在保留精英带宽分配个体的同时防止上下行带宽分配方案求解陷入局部最优，从而优化上下行非对称带宽分配。此外，该方案通过构建自组织映射神经网络输出子载波与节点间带宽集合的映射关系，基于通信业务的重要度与子载...

【技术特征摘要】

1.一种电力线通信ofdm上下行非对称带宽和子载波分配方法，其特征在于，该方法引入遗传算法中的变异操作对传统蚁群算法进行改进，按照仿生学原理，模仿自然界中的蚂蚁觅食分泌信息素浓度从而搜索最短觅食路径的行为对节点间的上下行带宽分配方案进行寻优，通过探索信息素浓度最大值所对应的带宽分配个体从而确定最优上下行带宽分配方案，同时对除信息素浓度最大值所对应的带宽分配个体以外的带宽分配个体进行随机变异，在保留精英带宽分配个体的同时防止上下行带宽分配方案求解陷入局部最优，从而优化上下行非对称带宽分配。此外，该方案通过构建自组织映射神经网络输出子载波与节点间带宽集合的映射关系，基于通信业务的重要度与子载波性能状态的需求匹配契合度进行子载波自组织映射分配，提高子载波分配效率，并根据子载波映射结果更新神经网络映射学习权重，提高子载波映射准确率，实现上下行非对称子载波的高效分配。

2.根据权利要求1所述的一种电力线通信ofdm上下行非对称带宽和子载波分配方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的带宽分配个体信息素浓度，其特征在于，每个带宽分配个体都对应一个信息素浓度，并为每个带宽分配个体生成信息素浓度初始值，信息素浓度根据上行传输时延，下行传输时延、时延波动性、数据吞吐量、误码率性能、频谱利用率、数据传输速率等指标来计算和更新。

4.根据权利要求2所述的带宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓梅，薛佳朋，邓朝龙，程梓健，周振宇，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：