[发明专利]用电信息采集的宽带电力线通信资源分配方法及装置

权利要求书

1.一种用电信息采集的宽带电力线通信资源分配方法，主要包括如下步骤：

S1.电力线信道状态采集模块获取用电信息采集终端的电力线信道特性参数；

S2.子载波比特容量估算模块估算子载波比特容量；

S3.子载波分配网关模块按照累加比特容量最大准则将子载波资源分配网关：

将所有终端对应的子载波比特容量进行累加操作，将子载波资源分配给累加比特容量最大的对应网关，若子载波比特容量相等则按等概率随机分配网关；

对于子载波k，按以下公式计算累加容量：

其中为终端j向网关i传输时子载波k上比特容量；

当满足以下条件：

subCik=maxp{subcpk},(p=1,2),]]>

子载波k分配给网关i，i∈{1,2}，则子载波所属网关信息可表示为各子载波所属网关的集合subCGateSet＝{i¹,...,i^k,...,i^m}，其中i^k表示子载波k分配网关序号为i；因为i∈{1,2}；若i＝1，则子载波k分配给1号网关进行后续步骤的比特加载；

S4.终端分配网关模块按照最小子载波优化准则分配终端对应网关：

给定每个终端传送的估计比特容量，在分配子载波同属一个网关的限制条件下，依次对每个终端分配承载终端用电信息数据比特的子载波资源，直至所有终端子载波资源分配完毕为止；

S5.网关采用多用户总功率最小优化准则对所属终端分配子载波资源；

S6.终端按照分配的子载波资源传送终端用电信息数据：每个终端按照分配子载波资源依次将用电信息数据比特传送至网关，最后到达用电信息采集主站，完成终端的用电信息数据采集。

2.一种根据权利要求1所述的用电信息采集的宽带电力线通信资源分配方法，其特征在于所述步骤S1的电力线信道特性参数，包括子载波数目、终端数目、终端与网关之间的电力线信道单位功率信噪比、用电信息终端与网关之间的电力线信道的信噪比差额参数、各用户在各子载波上分配的功率子载波可分配比特数上限、频带范围、系统总功率、功率谱上限和终端用电信息采集速率要求。

3.一种根据权利要求1或2之一所述的用电信息采集的宽带电力线通信资源分配方法，其特征在于所述步骤S2的估算子载波比特容量为采用等功率分配法进行估算。

4.一种应用权利要求1或2之一所述的用电信息采集的宽带电力线通信资源分配方法专用的装置，其特征在于包括电力线信道状态采集模块、子载波比特容量估算模块、子载波分配网关模块、终端分配网关模块、网关分配终端子载波模块和用电信息数据传送模块，且各模块之间依次串接；电力线信道状态采集模块用于获取用电信息采集终端的电力线信道特性参数，子载波比特容量估算模块利用获取的电力线信道特性参数估算子载波比特容量，子载波分配网关模块依据估算的子载波比特容量为子载波资源分配对应网关，终端分配网关模块利用子载波资源分配的对应网关数据为对应的网关分配终端，网关分配终端子载波模块用于为网关内的终端分配子载波资源，用电信息数据传送模块利用已分配的子载波资源传送数据。

5.一种应用权利要求3所述的用电信息采集的宽带电力线通信资源分配方法专用的装置，其特征在于包括电力线信道状态采集模块、子载波比特容量估算模块、子载波分配网关模块、终端分配网关模块、网关分配终端子载波模块和用电信息数据传送模块，且各模块之间依次串接；电力线信道状态采集模块用于获取用电信息采集终端的电力线信道特性参数，子载波比特容量估算模块利用获取的电力线信道特性参数估算子载波比特容量，子载波分配网关模块依据估算的子载波比特容量为子载波资源分配对应网关，终端分配网关模块利用子载波资源分配的对应网关数据为对应的网关分配终端，网关分配终端子载波模块用于为网关内的终端分配子载波资源，用电信息数据传送模块利用已分配的子载波资源传送数据。