数据汇聚方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115002239A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210658363.9(22)申请日2022.06.10(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人王莉王宣元徐连明王彦晖(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师李相雨(51)Int.Cl.H04L69/16(2022.01)H04B7/155(2006.01)权利要求书3页说明书15页附图4页(54)发明名称数据汇聚方法及系统(57)摘要本发明提供一种数据汇聚方法及系统，方法包括：将多个VPP终端通过多个中继传输至VPP数据汇聚中心的传输成功概率最大化作为目标函数；确定目标函数所遵循的目标约束条件；根据目标函数和目标约束条件，确定待求解的优化问题；求解优化问题，确定当传输成功概率取得最大值时，多个VPP终端与多个中继之间的匹配方案；根据匹配方案，将多个VPP终端采集到的数据通过多个中继汇聚给VPP数据汇聚中心。所述系统执行所述方法。本发明能够提高多个VPP终端通过多个中继传输至VPP数据汇聚中心的数据(例如电网数据)传输成功概率。CN115002239ACN115002239A权利要求书1/3页1.一种数据汇聚方法，其特征在于，包括：将多个虚拟电厂VPP终端通过多个中继传输至VPP数据汇聚中心的平均传输成功概率最大化作为目标函数；根据所述VPP终端与所述中继之间的匹配约束条件、所述VPP终端传输至所述中继所需第一传输时延的第一时延限制和所述VPP终端通过多个中继传输至所述VPP数据汇聚中心所需总传输时延的总时延限制，确定所述目标函数所遵循的目标约束条件；根据所述目标函数和所述目标约束条件，确定待求解的优化问题；求解所述优化问题，确定当所述传输成功概率取得最大值时，多个VPP终端与多个中继之间的匹配方案；根据所述匹配方案，将每个VPP终端采集到的数据通过所匹配的中继汇聚给所述VPP数据汇聚中心。2.根据权利要求1所述的数据汇聚方法，其特征在于，所述传输成功概率是通过如下方式确定的：根据所述第一传输时延、所述VPP终端与所述中继之间的第一路径损耗、小尺度预设参数、高斯白噪声、VPP终端的传输功率、VPP终端的传输带宽和VPP终端采集到的数据大小，确定所述VPP终端与所述中继之间的第一传输成功概率；根据所述中继与所述VPP数据汇聚中心之间的第二传输时延、所述中继VPP数据汇聚中心之间的第二路径损耗、移动中继的传输功率、所述VPP终端的传输带宽、VPP终端采集到的数据大小、所述高斯白噪声和所述小尺度预设参数，确定所述中继与所述VPP数据汇聚中心之间的第二传输成功概率；根据所述第一传输成功概率和所述第二传输成功概率，确定所述传输成功概率；其中，所述中继包括所述移动中继和固定中继；所述第一传输成功概率和所述第二传输成功概率均满足大于等于传输成功概率阈值；所述第一路径损耗是根据所述VPP终端的物理位置、所述固定中继的物理位置以及衰落系数确定的；所述第二路径损耗是根据所述移动中继的物理位置、所述VPP终端的物理位置以及所述衰落系数确定的。3.根据权利要求2所述的数据汇聚方法，其特征在于，所述VPP终端与所述中继之间的匹配约束条件、所述VPP终端传输至所述中继所需第一传输时延的第一时延限制和所述VPP终端传输通过中继至所述VPP数据汇聚中心所需总传输时延的总时延限制是通过如下方式确定的：根据每个所述VPP终端都选择一个所述中继，以及存在或者不存在未被选择的所述中继，确定所述匹配约束条件；根据所述第一传输时延小于等于所述VPP终端与移动中继之间的最大通信时延，确定所述第一时延限制；根据所述总传输时延小于等于所述VPP终端与所述VPP数据汇聚中心之间的总传输时间阈值，确定所述总时延限制。4.根据权利要求3所述的数据汇聚方法，其特征在于，所述求解所述优化问题，包括：根据所述优化问题，确定优化传输时延子问题和优化中继选择求解子问题；2CN115002239A权利要求书2/3页基于模拟退火算法，求解所述优化传输时延子问题；基于KM匹配算法，求解所述优化中继选择求解子问题。5.根据权利要求4所述的数据汇聚方法，其特征在于，所述根据所述优化问题，确定优化传输时延子问题和优化中继选择求解子问题，包括：将所述总时延限制收束为等式，并根据所述第一传输时延和所述总传输时间阈值更新所述第二传输时延；根据更新后的第二传输时延，更新所述第二传输成功概率；根据更新后的第二传输成功概率和所述第一传输成功概率，确定所述优化传输时延子问题的第一目标函数；根据所述第一目标函数和所述第一目标函数所遵循的第一约束条件，确定所述优化传输时延子问题；将所述目标函数作为所述优化中继选择