[发明专利]新型电网资源分配系统及通信方法

说明书

本发明提供的新型电网资源分配系统及基于其的通信方法，所述系统包括至少一个宏基站和若干个分别与所述宏基站连接的小区基站，所述系统以时隙方式运行，在每个时隙中，所述宏基站将自身分配的频谱资源划分为多个相同带宽的子信道，且所述子信道由个宏基站用户和个小区基站用户共享。本申请提供的新型电网资源分配系统及基于其的通信方法，在传统电网的基础上将5G中的短包机制体制和异构蜂窝网络引入智能电网，不仅解决了大量电网设备带来的无线接入网拥塞问题，还大大提高了电网系统的可靠性，同时，在保证可靠实时通信的前提下，联合功率分配和信道分配，最大化了系统的吞吐量。

技术领域

本发明属于电力通信网络资源分配技术领域，具体涉及新型电网资源分配系统及基通信方法。

背景技术

随着新一代5G通信技术和智能控制设备的发展，智能电网在电力传输、电力资源分配和监控等方面发挥了越来越重要的作用，使能源管理方案更加高效、可靠、经济，已经逐渐成为新一代电网的核心。智能电网通信系统由三部分网络组成：广域网、邻域网和家庭区域网。其中，邻域网是智能电网通信网络的核心，在分布层进行通信，它包括智能电表向各种智能家电进行数据收集，然后智能电表将这些数据向控制中心发送，以此来控制不同的应用程序如：能源分配、配电自动化、停机管理等。因此，邻域网是传输大量智能电网数据最核心的部分，它决定了整个智能电网的效率。

电网设备种类繁多，使得邻域网需要同时传输大量延迟敏感的智能电网数据，可能导致无线接入网拥塞，异构蜂窝网络被认为是减少无线接入网拥塞的关键技术，因为异构蜂窝网络能够通过将访问尝试从宏单元卸载到小单元来缓解无线接入网拥塞，在异构蜂窝网络，低功率和低成本的小蜂窝基站被部署来增加小区基站用户的数据速率。同时，由于智能电网中的设备数量和类型的激增，不同设备对于Qos需求也不尽相同，对于一些关键的智能电网业务，数据传输的可靠性和实时性是保证电网高效、安全、可靠运行的重要因素。只有提供可靠的实时通信，控制中心才能做出准确有效的决策。

发明内容

本申请的目的之一在于针对现有技术的不足之处，提供一种新型电网资源分配系统及通信方法，以大大提高了电网系统的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型电网资源分配系统，所述系统包括一个宏基站和S个分别与所述宏基站连接的小区基站，小区基站和宏基站均支持多个电网设备的数据传输；

其中宏基站位于小区中心并完整地覆盖了整个小区；

所述系统以时隙方式运行，在每个时隙中，宏基站为宏基站电网设备分配多个相同的子带宽信道，同时这些子信道又被小区基站电网设备所共享；

宏基站电网设备m在子信道n上的最大上行可达速率R_m，n的表达式为：

其中，γ_m，n表示所述宏基站电网设备m在所述子信道n上的信干噪比，V_k＝1，n₀是给定的数据包长度，是函数的反函数，是上行传输错误率；

小区基站电网设备k在子信道n上的最大上行可达速率R_k，n的表达式为：

其中，γ_k，n表示小区基站电网设备k在所述子信道n上的信干噪比。

优选的，所述宏基站电网设备m在所述子信道n上的信干噪比γ_m，n的计算公式为：