[发明专利]一种安全隔离的电力无线专网信道分配方法

说明书

本发明公开了一种安全隔离的电力无线专网信道分配方法，包括以下步骤，步骤一，为每类业务构建一张效益函数表；所述效益函数表是描述效益函数f_i(n)取值情况的一张表，所述效益函数f_i(n)为第i类业务单独分配第n条信道时所获得的满意度，即效益；步骤二，根据效益函数表进行无线信道分配。本发明所提出的信道分配方法是在电力无线专网中为在不同类型业务之间实现物理级安全隔离的一种有效方法，能够在基于物理隔离的安全性保障与对无线信道资源的有效利用之间取得折中。

技术领域

本发明涉及一种安全隔离的电力无线专网信道分配方法，属于电力信息通信技术领域。

背景技术

在配用电网中，有开关站、环网柜、配电室、配电变压器、柱上开关、配电线路、分布式能源站点、电动汽车充电站、用电计量器等多种配用电设备。这些设施将不断产生各种信息数据，需要被及时、准确、安全地传输至主站，以实现配电与用电信息采集的自动化。

为了实现该类电力信息通信需求，可以采用通信光缆、载波、无线公网、无线专网等多种方法。这些方法各具特点与优缺点。其中，无线专网具有覆盖面广、施工难度较低、实施周期较短、组网灵活等优势，是实现配用电通信的重要手段。

由于电力系统的特殊性，提供安全性保障是一项非常重要的要求。在电力无线专网中，由于无线电波传输方式的广播特点，在给定小区(或远端射频单元)覆盖范围内的任一终端都可以收到发往其他所有终端的无线信号，从而有可能导致监听、拦截、篡改等安全事件的发生。这就对如何提供安全性保障提出了挑战。

为了保证电力信息数据传输的安全性，在电力无线专网中可以采用物理隔离的方法，即安排不同类型的业务使用不同的无线信道，从而将不同类型电力信息数据的传输通道隔离开，从物理上避免了利用某一类型业务终端设备对另一类特定业务进行监听、拦截、篡改等安全事件的发生。

这种要求安全隔离的无线信道分配问题是电力无线专网所独有的。事实上，在无线公网中，所采取的方法正好相反，即将不同类型业务尽可能混合复用在一起，以互相填补可能出现的频谱资源的空隙，从而达到提高频谱效率的目的。而在电力无线专网中，为了达到安全隔离的目的，必须将不同类型业务从物理上分开。

另一方面，物理隔离必然会导致无线频谱效率的降低。对电力无线专网来说，提供高容量以满足覆盖范围内所有配用电设备的通信需求，也是一个非常重要的问题。因此，如果为了满足安全性要求而导致容量被降低，也是应该被尽量避免的。

由于上述两方面的要求，即高安全性与高容量，使得电力无线专网中的信道分配是一个比较困难的问题，并难以通过手工方法在短时间内寻找到比较合适的方案，尤其当电力无线专网的规模较大(即覆盖范围较大)的时候。因此，必须设计一种能够系统解决电力无线专网中的信道分配问题的方法，使得能够编制计算机程序针对给定问题在短时间内自动找到合适的信道分配方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种安全隔离的电力无线专网信道分配方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种安全隔离的电力无线专网信道分配方法，包括以下步骤，

步骤一，为每类业务构建一张效益函数表；

所述效益函数表是描述效益函数f_i(n)取值情况的一张表，所述效益函数f_i(n)为第i类业务单独分配第n条信道时所获得的满意度，即效益；

步骤二，根据效益函数表进行无线信道分配。

为每类业务构建效益函数表的过程为，

A1)为每类业务构建一张图；