[发明专利]基于QoS服务质量的电力线载波通信数据传输方法

权利要求书

1.一种基于QoS服务质量的电力线载波通信数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤310：顶层节点收集各个底层通信节点的传输速率要求、最高误码率要求，底层通信节点配合顶层节点智能感知获取每个节点的子载波集需求，其中所述底层通信节点包括实时节点和非实时节点；

步骤320：判断是否到向底层通信节点进行带宽分配授权的时间；

步骤330：当确定到向底层通信节点进行带宽分配授权的时间时，底层通信节点OFDM系统明确实时节点子载波集合，并锁定实时节点可能潜在需求的子载波集，设定非实时节点子载波集；

步骤340：顶层节点首先进入实时节点的子载波频带的带宽分配环节；

步骤350：进入非实时节点子载波频带的带宽分配环节；

步骤360：顶层节点为每个底层通信节点生成带宽授权信息帧并发送；

步骤370：底层通信节点判断是否收到授权信息帧；

步骤380：确定收到所述授权信息帧时，底层通信节点反馈收到授权，并开始上传数据；

步骤390：底层通信节点信息数据传输结束，并释放占用的带宽，即子载波信道。

2.根据权利要求1所述的基于QoS服务质量的电力线载波通信数据传输方法，其特征在于，所述步骤350具体包括以下步骤：

步骤351：在顶层节点进入实时节点的子载波分配环节后，判断实时节点的带宽需求，包括所需子载波数、最小传输速率以及误码率等要求；

步骤352：初始化计数器参数s1＝0；

步骤353：从实时节点中挑选业务优先等级最高的节点，进行子载波挑选；

步骤354：判断此时实时节点子载波集中的子载波集是否足够分配给底层通信节点，如果满足则直接进入步骤356，否则进入步骤355；

步骤355：判断此时非实时节点划分的子载波集是否为空集，是则结束，否则进入步骤356；

步骤356：进入挑选非实时节点的子载波集合环节，挑选非实时节点中的子载波计入实时节点的子载波集并分配给实时节点；

步骤357：按照模型分析采用信号增益最大化为原则的自适应方法优先按照整体最小功率为目的选取子载波，当一个实时节点挑选结束后，计数器s1＝s1+1；

步骤358：判断上述s1的数值是否等于总体实时节点的数目，是则结束实时节点的带宽分配环节，否则返回步骤353。

3.根据权利要求1所述的基于QoS服务质量的电力线载波通信数据传输方法，其特征在于，所述步骤360具体包括以下步骤：

步骤361：在顶层节点进入非实时节点的子载波分配环节后，判断底层非实时节点的带宽需求，包括所需子载波数、最小传输速率以及误码率等要求；

步骤362：初始化计数器s2＝0；

步骤363：从非实时节点中挑选业务优先等级最高的节点优先进行子载波挑选；

步骤364：根据自适应方法优先按照整体最小功率为目的选取非实时子载波，并判断非实时用户子载波集是否满足非实时节点的需求，是则进行步骤365，否则结束；

步骤365：按照模型分析采用信号增益最大化为原则的自适应方法优先按照整体最小功率为目的选取子载波，当一个非实时节点挑选结束后，计数器s2＝s2+1；

步骤366：判断上述s2的数值是否等于总体非实时节点的数目，是则结束，否则返回步骤363。

4.根据权利要求1所述的基于QoS服务质量的电力线载波通信数据传输方法，其特征在于，所述步骤330中通过通信传输需求划分了两类子载波集，其中锁定的实时节点子载波集为K₁，设定的非实时子载波集为K₂，总的子载波集K＝K₁∪K₂。

5.根据权利要求4所述的基于QoS服务质量的电力线载波通信数据传输方法，其特征在于，所述步骤330中锁定实时节点可能潜在需求的子载波集主要依靠以下几类参数：所述实时节点的节点集合I₁，每个所述实时节点的期望带宽BW_re,i,i∈I₁，每个所述实时节点目标期望误码率为每个所述实时节点i的最小子载波数需求m_i以及每个实时节点的传输功率p_i。