專利名稱：一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在信息技術(shù)領(lǐng)域，智能電網(wǎng)可以提供變電站自動化監(jiān)測和保護(hù)功能。在電力傳輸系統(tǒng)中，大量的電力輸電塔安裝在多個變電站之間，負(fù)責(zé)長的傳輸線的輸電工作。電力傳輸系統(tǒng)始終需要保持接通，并保持低延時的連接，以有效地運(yùn)作。于是，輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有自動地快速響應(yīng)時間。輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)上的傳感器節(jié)點(diǎn)分布呈線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用目前成熟的蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，其缺陷主要以下兩點(diǎn):1.蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸信息成本高，蜂窩狀小區(qū)通信的方式應(yīng)用于線性拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，大部分能量被浪費(fèi)；2.距離中心控制塔較遠(yuǎn)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與中心控制塔的通信會受到小區(qū)半徑的限制?；谝陨蟽牲c(diǎn)，輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)單純采用蜂窩通信的成本太高。
此外，傳統(tǒng)的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)采用多跳自組織網(wǎng)絡(luò)傳輸。傳統(tǒng)的自組織網(wǎng)絡(luò)傳輸中信息時延要求難以得到保證。輸電線路上采集的數(shù)據(jù)根據(jù)性質(zhì)不同，可以有多個QoS(服務(wù)質(zhì)量)的劃分。一般說有以下三種:1.一般的監(jiān)控數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)對時延不敏感，一般為周期性采集傳輸；2.緊急突發(fā)事件的監(jiān)控數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)需要及時傳輸?shù)娇刂浦行?，對延時要求很高；3.應(yīng)用需要數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際需要獲取的輸電線路上的信息數(shù)據(jù)，一般對延時要求較高。單純的自組織網(wǎng)絡(luò)則沒有考慮輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)之間的不同，因而不能提供很好的監(jiān)控服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)采用蜂窩通信的成本太高、采用傳統(tǒng)的多組織網(wǎng)絡(luò)傳輸，信息時延要求難以得到保證的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:多個傳感器節(jié)點(diǎn)和控制中心節(jié)點(diǎn)，所述傳感器節(jié)點(diǎn)在分配的信道上將正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)，其中，在同一時隙上，緊急數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸。 可選的，在所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，所述正常數(shù)據(jù)包括:由上一個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)和由當(dāng)前傳感器節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的需要發(fā)送至下一傳感器節(jié)點(diǎn)的正常數(shù)據(jù)?？蛇x的，在所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，在同一時隙上，緊急數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸包括:在同一時隙上，傳感器節(jié)點(diǎn)區(qū)間[max(l,1-m),min(i+m, n)]上的正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸，其中，n表示傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，n為正整數(shù)，i表示第i個傳感器節(jié)點(diǎn)，i為小于等于n的正整數(shù)m表示發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的最大跳數(shù)間隔，m為小于等于n的正奇數(shù)?？蛇x的，在所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，傳輸正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)的信道數(shù)量和跳數(shù)m的關(guān)系包括:
權(quán)利要求
1.一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括:多個傳感器節(jié)點(diǎn)和控制中心節(jié)點(diǎn)，所述傳感器節(jié)點(diǎn)在分配的信道上將正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)，其中，在同一時隙上，緊急數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述正常數(shù)據(jù)包括:由上一個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)和由當(dāng)前傳感器節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的需要發(fā)送至下一傳感器節(jié)點(diǎn)的正常數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在同一時隙上，緊急數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸包括:在同一時隙上，傳感器節(jié)點(diǎn)區(qū)間[maX(l，1-m)，min(i+m，n)]上的正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸，其中，n表示傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，n為正整數(shù)，i表示第i個傳感器節(jié)點(diǎn)，i為小于等于n的正整數(shù)，m表示發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的最大跳數(shù)間隔，m為小于等于n的正奇數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，傳輸正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)的信道數(shù)量和跳數(shù)m的關(guān)系包括:
5.一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括:多個傳感器節(jié)點(diǎn)和控制中心節(jié)點(diǎn)； 當(dāng)正常傳輸時，在2k-l個時隙中，第2n個傳感器節(jié)點(diǎn)接收第2n+l個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)；在2k個時隙中，第2n-l個傳感器節(jié)點(diǎn)接收第2n個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)，直至最終傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)，其中，k、n為正整數(shù)； 當(dāng)?shù)趇個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送緊急數(shù)據(jù)傳輸時，第i_m個傳感器節(jié)點(diǎn)接收第i個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的緊急數(shù)據(jù)，并將所述緊急數(shù)據(jù)以m為傳感器節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)間隔傳輸至下一傳感器節(jié)點(diǎn)，直至最終傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)，其余正常數(shù)據(jù)按所述正常傳輸時進(jìn)行傳輸，其中，i為小于等于n的正整數(shù)，m為小于等于n的正奇數(shù)，在同一時隙上，緊急數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述正常數(shù)據(jù)包括:由上一個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)和由當(dāng)前傳感器節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的需要發(fā)送至下一傳感器節(jié)點(diǎn)的正常數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，在將所述緊急數(shù)據(jù)以m為傳感器節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)間隔傳輸至下一傳感器節(jié)點(diǎn)，直至最終傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)的步驟中，當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)與控制中心節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)間隔不足m時，以實(shí)際跳數(shù)間隔傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)，m表示最大跳數(shù)間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，在同一時隙上，緊急數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸包括:在同一時隙上，傳感器節(jié)點(diǎn)區(qū)間[maX(l，1-m)，min(i+m，n)]上的正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)均在自己的信道上進(jìn)行傳輸，其中，n表示傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，n為正整數(shù)，i表示第i個傳感器節(jié)點(diǎn)，i為小于等于n的正整數(shù)m表示發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的最大跳數(shù)間隔，m為小于等于n的正奇數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，傳輸正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)的信道數(shù)量和跳數(shù)m的關(guān)系包括:
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的多跳數(shù)據(jù)傳輸方法，當(dāng)正常傳輸時，在2k-1個時隙中，第2n個傳感器節(jié)點(diǎn)接收第2n+1個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)；在2k個時隙中，第2n-1個傳感器節(jié)點(diǎn)接收第2n個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的正常數(shù)據(jù)，最后由控制中心節(jié)點(diǎn)接收正常數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)趇個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送緊急數(shù)據(jù)傳輸時，第i-m個傳感器節(jié)點(diǎn)接收第i個傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的緊急數(shù)據(jù)，并將所述緊急數(shù)據(jù)以m為傳感器節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)間隔傳輸至下一傳感器節(jié)點(diǎn)，直至最終傳輸至控制中心節(jié)點(diǎn)。根據(jù)傳輸正常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)的不同情況，采用不同的傳輸方式進(jìn)行傳輸，以確保緊急數(shù)據(jù)及時傳輸至控制中心。
文檔編號H04L1/00GK103227695SQ20131006682
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者譚沖, 俞凱, 劉廣宇, 卜智勇, 陳實(shí), 王海峰 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所, 中科院-南京寬帶無線移動通信研發(fā)中心