一種電力載波通信中的動態(tài)路由算法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力載波通信中的動態(tài)路由算法，包括電力載波通信系統(tǒng)；所述的算法步驟如下：第一步：初始化，每個節(jié)點更新可通信的節(jié)點集合；設置參數(shù)，初始化迭代次數(shù)Nc，螞蟻k，Nc=Nc+1；第二步：開始蟻群算法，當n只螞蟻放在集中器上，K=K+1；第三步：螞蟻進行下一節(jié)點選擇，選擇好節(jié)點后，將該節(jié)點可直接通信的節(jié)點集合傳遞給下一節(jié)點，下一節(jié)點將上一節(jié)點可直接通信的節(jié)點加入禁忌表中，并進行局部信息素調整；第四步：螞蟻找到目的節(jié)點后，判斷k是否小于m，是則轉到第三步，否則轉到第五步；第五步：一次迭代結束，進行遺傳操作，通過目標優(yōu)化函數(shù)評價路徑，得出最優(yōu)路徑；第六步：進行全局信息素更新。
【專利說明】一種電力載波通信中的動態(tài)路由算法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)技術，特別涉及了一種基于融合遺傳的負載均衡蟻群算法的電力載波路由算法。
【背景技術】
[0002]近年來，美、日、歐等不少國家都相繼展開了智能電網(wǎng)的相關研究，特別是奧巴馬政府將智能電網(wǎng)的改造列入美國經(jīng)濟復蘇計劃以后，關于“智能電網(wǎng)”(Smart Grid)的研究和討論已經(jīng)成為電力工業(yè)和學術界最熱門的話題。智能電網(wǎng)被認為是當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的新的制高點，也是未來電網(wǎng)發(fā)展的大趨勢。智能電網(wǎng)就是把最新的信息化、通信、計算機控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合，形成一個新型電網(wǎng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性、滿足環(huán)保約束、保證電能質量、適應電力市場化發(fā)展等為目的，實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。
[0003]我國電力行業(yè)需要滿足減少資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的要求，適應氣候的變化，所以國家電網(wǎng)公司于2009年5月21日發(fā)布了建設“堅強智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃。目前，中國發(fā)展智能電網(wǎng)的條件已經(jīng)具備，通過智能電網(wǎng)建設，電力各領域都將發(fā)生飛躍和提升，電網(wǎng)的發(fā)展也將隨之深刻變化。要實現(xiàn)“堅強智能電網(wǎng)”智能化的目標，有許多技術需要進行研究，如靈活的可重構技術、高級傳感和測量技術、專用芯片技術、通信技術和網(wǎng)絡安全與信息安全技術等。在眾多技術中，最主要就是要通信技術和靈活的可重構技術。通信技術即電力線載波通信技術，利用電力線將模擬或數(shù)字信號通過載波方式傳輸?shù)募夹g，是電力系統(tǒng)特有的通信方式，而可重構技術是智能電網(wǎng)的基礎，它使得電網(wǎng)在經(jīng)歷故障時，能夠把故障的影響控制在最小的范圍，并可以實現(xiàn)快速的網(wǎng)絡路由的恢復。為了高效、可靠的傳輸以及網(wǎng)絡的自愈性，對電力線的物理層以及網(wǎng)絡層技術的研究逐漸廣泛與深入。為了適應不同的電力線載波網(wǎng)絡的結構，動態(tài)路由算法應運而生。本文設計一種高效地動態(tài)路由算法，實現(xiàn)智能電網(wǎng)中電力線的可靠傳輸以及電網(wǎng)的可重構性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種電力載波通信中的動態(tài)路由算法。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種電力載波通信中的動態(tài)路由算法，包括電力載波通信系統(tǒng)；所述的算法步驟如下:第一步:初始化，每個節(jié)點更新可通信的節(jié)點集合；設置參數(shù)，初始化迭代次數(shù)Ne，螞蟻k，Nc=Nc+l ;第二步:開始蟻群算法，當η只螞蟻放在集中器上，Κ=Κ+1 ;第三步:螞蟻進行下一節(jié)點選擇，選擇好節(jié)點后，將該節(jié)點可直接通信的節(jié)點集合傳遞給下一節(jié)點，下一節(jié)點將上一節(jié)點可直接通信的節(jié)點加入禁忌表中，并進行局部信息素調整；第四步:螞蟻找到目的節(jié)點后，判斷k是否小于m，是則轉到第三步，否則轉到第五步；第五步:一次迭代結束，進行遺傳操作，通過目標優(yōu)化函數(shù)評價路徑，得出最優(yōu)路徑；第六步:進行全局信息素更新。[0006]作為對本發(fā)明所述的動態(tài)路由算法的改進:所述步驟三中，螞蟻進行下一節(jié)點選擇，選擇好節(jié)點后，將該節(jié)點可直接通信的節(jié)點集合傳遞給下一節(jié)點的路徑轉移規(guī)則的選擇公式采用ACS中的轉移規(guī)則，如下所示:
【權利要求】
1.一種電力載波通信中的動態(tài)路由算法，包括電力載波通信系統(tǒng)；其特征是:所述的算法步驟如下: 第一步:初始化，每個節(jié)點更新可通信的節(jié)點集合；設置參數(shù)，初始化迭代次數(shù)Ne，螞蟲義 k, Nc=Nc+l ； 第二步:開始蟻群算法，當η只螞蟻放在集中器上，Κ=Κ+1 ； 第三步:螞蟻進行下一節(jié)點選擇，選擇好節(jié)點后，將該節(jié)點可直接通信的節(jié)點集合傳遞給下一節(jié)點，下一節(jié)點將上一節(jié)點可直接通信的節(jié)點加入禁忌表中，并進行局部信息素調整； 第四步:螞蟻找到目的節(jié)點后，判斷k是否小于Μ，是則轉到第三步，否則轉到第五步； 第五步:一次迭代結束，進行遺傳操作，通過目標優(yōu)化函數(shù)評價路徑，得出最優(yōu)路徑； 第六步:進行全局信息素更新。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力載波通信中的動態(tài)路由算法，其特征是:所述步驟三中，螞蟻進行下一節(jié)點選擇，選擇好節(jié)點后，將該節(jié)點可直接通信的節(jié)點集合傳遞給下一節(jié)點的路徑轉移規(guī)則的選擇公式采用ACS中的轉移規(guī)則，如下所示:

3.根據(jù)權利要求1所述的電力載波通信中的動態(tài)路由算法，其特征是:所述步驟五中，通過目標優(yōu)化函數(shù)獲得最優(yōu)路徑，所述最優(yōu)路徑為花費最少和負載均衡的路徑: 所述目標優(yōu)化函數(shù)如下:
4.根據(jù)權利要求3所述的電力載波通信中的動態(tài)路由算法，其特征是:所述步驟五中的最優(yōu)路徑選擇步驟如下: 對迭代出的所有路徑進行兩兩雜交，保留兩條路徑的共同部分，將剩余的在這共同部分前的子路徑進行雜交，最后得出最優(yōu)路徑。
5.根據(jù)權利要求1所述的電力載波通信中的動態(tài)路由算法，其特征是:所述步驟六的全局信息素更新如下公式所示:

【文檔編號】H04L12/803GK103701702SQ201310682572
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】金心宇, 許承剛, 徐茂林, 胡兆庭 申請人:杭州百富電子技術有限公司