一种智能电网的通信系统的制作方法

技术特征：

1.一种智能电网的通信系统，通过建立多功能层面的无线mesh网络架构、优化点对点传输能力和进行业务流优化调度，实现智能电网的高效信息传输能力，包括如下步骤：

A、建立基于无线mesh网络的通信架构；

B、优化点对点传输能力；

C、进行业务流优化调度。

2.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：智能电网输电通信系统在数据传输面分为3个：光网络平面、无线Mesh网络平面和PLMN平面，输电线路上OPGW光纤为电力远程调度提供可靠通信信道，并为输电走廊上的电力控制设备提供信息接入的通信骨干网络，无线Mesh网络将输电走廊上多级杆塔信息采用无线中继方式汇聚至OPGW的信息接入点，将PLMN网络作为OPGW骨干光网络备份，无线Mesh网络将数据通过2G/3G蜂窝无线网络接入通信骨干网络。

3.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：通信网络以电力系统BITS时钟为基准，无线Mesh网络从OPGW光网络获得参考时钟，而GPS作为外基准时钟备份，并且无线Mesh网络建立以骨干网关口节点为根节点，采用最少级数机制构成动态时钟树，其中同步树中越靠近树根的节点的时钟等级越高。

4.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：进行无线mesh网络同步：从骨干网获得时钟经过无线Mesh网络传递构成主从同步，为此具备上级时钟的通信设备周期性地发送信标帧，低等级的通信节点在接收到有效信标后，将首先更新其时间戳值T_new＝T_stamp+D_phy2mac+D_receive+T_range，其中T_new是更改定时器后信标帧中的时间戳；T_stamp是信标帧中原有的时间戳；D_phy2mac为从物理层传输到MAC层所需要的时延；D_receive是节点完整接受一个帧所需要的时间；T_range是测距得到的节点之间传输时延，随后节点将T_new设置为本地时间，然后将信标帧向下级节点发送过去。

5.根据权利要求1的方法，对于所述步骤B其特征在于：获得长距离点对点传输的时延，具体为：信息传输时延主要由通信设备处理时延和信号传输时延组成，前者是设计中需要考虑的主要因素，由接入控制状态图得到在通信设备在进行退避产生的时延的数学期望D_b＝∑进入每个退避状态的概率*对应状态的退避时隙数的期望，进行成功传输时的退避延时的期望因此得到通信设备之间的平均传输时延＝退避延时+空闲延时+传输延时+碰撞超时产生的延时Delay＝P_σσ+P_cT_c+D_b+σ。

6.根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：由于网络控制系统的控制变量即是通信子系统的业务，因此其具有相应的通信业务特征，为了保障控制信息(业务流)的速率要求通信链路的带宽大于业务速率，如果任意一条链路不能满足业务速率要求，则业务流重新进行路径选择，A,B,C,D,E和F分别为终端主机，R1,R2,R3,R4,R5,R6为路由器，从A至B的数据流经过C，同理从D至E的数据流也经过C，假设路径A-C-B的测量可用带宽为w1，路径D-C-E的测量可用带宽为w2，由于链路(C,R2)为单链路，上述两条路径共享此链路，当两条路径使用最大可用带宽时，此链路不能提供w1+w2的带宽，在此条件下两条路径中的业务流不能被成功发送。

7.根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：令x_r为路径r中的业务流f的速率要求，并且y＝{x₁,x₂,...,x_r,...,x_R}^T，R∈Z⁺为网络中所有路径的业务速率要求的集合，其中每一个业务流都有多个传输路径和一组相应的业务速率要求，令l_e为链路e中总的数据速率，并且L＝{l₁,l₂,...,l_e,...l_E}^T,E∈Z⁺为所有路径中包含数据速率的矢量，令d_e(l_e)为延迟函数，则包含所有延迟函数的矢量为：

D(L)＝{d₁(l₁),...,d_e(l_e),...,d_E(l_E)}^T

通过前面的定义，可得路径的权重平均延迟T为：

如果链路e中的业务流f总的数据速率之和大于或等于业务流速率需求x_r(t)，则有：

为获取最小的网络传输时延，有：

l_e≤C,x_r>0。

8.根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：进行优化模型等价转换，具体为：

(L,y)∈S,

S＝{(L,y):L-y≥0},

令δβ＝δ′,yβ′＝y′，并且引入不等式组：

其中s和α为参数。

9.根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：进行等效求解：

a.若约束域S存在，则计算F(L,y)和f(L,y)的最大值和最小值，并令F(L,y)的最大值和最小值分别为θ和m，相应的f(L,y)的最大值和最小值分别为χ和n，假设上层目标的最大容许误差为ε；

b.令α＝θ,λ为参数，可通过two-stage算法获得基本解，并满足：如果在基内，并且被选择的主因子没有相应的人工变量，则当基本解变化时，停止进入基解中，并且如果存在λ(n<λ<m)使得上述不等式的基本解存在，则转至子步骤d，否则转至子步骤c；

c.令λ为参数，通过two-stage算法获得基本解，并满足：如果存在λ(n<λ<m)使得上述不等式的基本解存在，则χ＝α，反之则θ＝α，然后判断不等式|θ-χ|<ε是否成立，如果成立，则转至子步骤d，如果不成立，转至子步骤c；

d.停止计算，χ为最优值，可通过χ的基本解获得(L′,y′,β)，则为最优解。