CN115002909B - 面向输电设备物联网的干扰协调方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种面向输电设备物联网的干扰协调方法、装置及电子设备，方法由各小区对应的接入节点AP执行，AP对应多个宽带传感器节点W‑SN和多个窄带传感器节点N‑SN，多个AP对应一个网关，包括：将各个W‑SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，第一AP为多个AP中的任意一个；基于各个W‑SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W‑SN划分为中心传感器节点C‑WSN和边缘传感器节点O‑WSN；获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB；基于第一AP对应的C‑WSN和O‑WSN、所述N‑SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型；基于干扰类型，确定对应的干扰协调方式。

Description

面向输电设备物联网的干扰协调方法、装置及电子设备
技术领域
本发明实施例涉及干扰协调技术领域，尤其涉及一种面向输电设备物联网的干扰协调方法、装置及电子设备。
背景技术
无线传感器网络(Wireless Sensor Network，简称WSN)由于其造价低、组网灵活等特点被广泛应用于电力系统中。在输电设备物联网场景下WSN被用于输电线的故障检测以及状态监控，然而由于WSN的传输速率并不高，且频段资源有限，当大量数据接入系统时，会导致接入节点(Access Point，简称AP)之间产生严重的干扰，影响系统通信性能。
为了降低干扰，保证AP能正常接收传感器的监测信号，必须引入干扰控制技术，其中，干扰协调(Inter-Cell Interference Coordination，ICIC)技术是通过协调功率资源和频率资源，来达到避免或减小干扰的目的。由于其实现比较简单，效果好，成为了LTE(Long Term Evolution)小区主流的抑制干扰的技术。
传统的ICIC技术包括SFR(Soft Frequency Reuse，软频率复用)和FFR(Fractional Frequency Reuse，部分频率复用)。然而对于输电设备物联网来说，其网络业务特征与LTE小区的网络业务特征有所不同，传统的ICIC不能适用于输电设备物联网场景中。首先，无论是SFR还是FFR在资源划分时，只考虑给用户划分资源块，没有考虑给AP划分资源块，且每个小区内用户是平均划分资源块，而输电设备物联网中，AP同样需要资源块来传输数据，且随着跳数增加所需传的数据量是逐渐增加的。其次，传统的ICIC中用户是动态的，中心边缘用户划分是通过本邻小区路损差来划分，而输电设备物联网中网关(SN)静态固定在输电线上，传统划分方法过于复杂。最后输电设备物联网中AP由于自身的局限性，无法进行动态的功率和频率资源调度。因此，我们需要一种面向输电设备物联网的干扰协调方法，来解决无线传感器网络中的传输干扰问题，保证数据传输的可靠性。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本申请提供了一种面向输电设备物联网的干扰协调方法、装置及电子设备，为AP和传感器进行功率和频率资源的分配，提高系统的平均信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)。
第一方面，本申请提供了一种面向输电设备物联网的干扰协调方法，该方法由各小区对应的接入节点AP执行，AP对应多个宽带传感器节点W-SN和多个窄带传感器节点N-SN，多个AP对应一个网关，包括：
将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，第一AP为多个AP中的任意一个；
基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN；
获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB；
基于第一AP及对应的C-WSN和O-WSN、N-SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型；
基于干扰类型，确定对应的干扰协调方式。
在一个可能实现的方式中，基于多个AP到网关的最大跳数，将可用频率资源划分为多个RB。
在一个可能实现的方式中，基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN，具体为：
当W-SN和对应的第一AP之间的距离，小于或等于预设门限值时，将W-SN划分为C-WSN，预设门限值基于W-SN的低功率PII和对应的第一AP的最小接收功率确定；
当W-SN和对应的AP之间的距离，大于预设门限值时，将W-SN划分为O-WSN。
在一个可能实现的方式中，获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，分别将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB，具体包括：
获取多个RB，针对距离网关h跳的第一AP，将多个RB中连续的max{-h,1}设置为第一频率RB，其余设置为第二频率RB，其中，H为多个AP到网关的最大跳数。
在一个可能实现的方式中，方法还包括：
W-SN在第一频率RB上以第一发送功率和第二发送功率传输数据，在第二频率RB的频段上以第二发送功率传输数据。
在一个可能实现的方式中，方法还包括：
O-WSN只允许在第一频率RB的频段上传输数据，C-WSN只允许在所有RB的频段上，以第二发送功率传输数据。
在一个可能实现的方式中，干扰类型包括：
A、本小区N-SN上行传输造成的干扰；
B、邻小区AP上行传输造成的干扰；
C、邻小区O-WSN上行传输造成的干扰；
干扰类型从强干扰到弱干扰依次排列为A、B、C。
在一个可能实现的方式中，若O-WSN只允许使用本小区一个第一频率RB，若存在干扰，则干扰类型为A，干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则从至少一个第一频率RB中任选一个第一频率RB和第一发送功率分配给O-WSN；
若本小区无至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则将任意一个第一频率RB和第二发送功率分配给O-WSN。
在一个可能实现的方式中，若第一AP只允许使用本小区的所有的第一频率RB，若存在干扰，则干扰为B，干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则第一AP以第二发送功率传输数据；
若本小区无至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则第一AP以第一发送功率传输数据。
在一个可能实现的方式中，若C-WSN允许使用本小区的所有RB，若存干扰，则干扰为A、B和C，干扰协调方法包括：
若无法同时避开A、B和C的干扰时，则容忍C的干扰类型；
若不存在避开A干扰的至少一个RB时，则容忍B的干扰类型，或从不受B和C干扰的RB中任选一个以第二发送功率传输数据。
第二方面，本申请提供了一种面向输电设备物联网的干扰协调装置，该装置包括：
将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，第一AP为多个AP中的任意一个；
W-SN模型，用于基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN；
资源块划分模块，用于获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB；
干扰类型模块，用于基于第一AP及对应的C-WSN和O-WSN、N-SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型；
干扰协调模块，用于基于干扰类型，确定第一AP对应的干扰协调方式。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第一方面任一项实施例的面向输电设备物联网的干扰协调方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例的面向输电设备物联网的干扰协调的步骤。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的面向输电设备物联网的干扰协调方法，由各小区对应的接入节点AP执行，AP对应多个宽带传感器节点W-SN和多个窄带传感器节点N-SN，多个AP对应一个网关，包括：将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，第一AP为多个AP中的任意一个。基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN。获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB。基于第一AP对应的C-WSN和O-WSN、N-SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型。基于干扰类型，确定第一AP对应的干扰协调方式。该方法简化了中心用户和边缘用户的划分方法，并针对输电场景下AP多跳组网的特点阶梯式地为不同小区的宽带传输分配相应的频率资源块，根据不同AP可能受到的干扰类型不同，提出对应的干扰协调方法，达到了提高网络的平均SINR的效果。
附图说明
图1为软频率复用示意图；
图2为部分频率复用；
图3为本发明实施例提供的一种面向输电设备物联网的干扰协调方法流程示意图；
图4为AP可能受到的干扰示意图；
图5为本发明实施例提供的输电设备物联网场景的模型图；
图6为干扰协调方法的RB划分示意图；
图7为针对O-WSN传输数据时的干协调方法流程图；
图8为针对AP传输数据时的干协调方法流程图；
图9为针对C-SN传输数据时的干协调方法流程图；
图10为采用本发明方法的系统平均SINR的累积概率分布图与采用全复用方法的平均SINR的累积概率分布图的对比；
图11为本发明实施例提供的一种面向输电设备物联网的干扰协调装置结构示意图；
图12为本发明实施例提供一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
首先我们详细介绍传统ICIC技术，并基于此，对比LTE小区的网络业务特征和输电设备物联网的网络业务特征的区别：
在背景技术中，我们提到传统的ICIC技术包括SFR(Soft Frequency Reuse，软频率复用)和FFR(Fractional Frequency Reuse，部分频率复用)。其中SFR将频带分为高功率频带和低功率频带，如图1所示，SFR将用户分为了中心用户和边缘用户，将频带分为高功率频带和低功率频带，相邻小区的高功率频带相互错开。在SFR中，边缘用户只能使用本小区的高功率频带，以避免对相邻小区造成干扰；中心用户由于发射功率较低，对相邻小区用户干扰较小，可以使用全部资源块。FFR将蜂窝小区用户分为中心用户和边缘用户，将频带分成四份，其中一个用于中心用户，另外三个用于边缘用户传输，相邻的小区边缘用户采用不同的频带，保证其处于异频的状态，如图2所示。当某小区用户受到严重干扰时，其所在基站会发送一个OI(Overload Indicator，过载指示)信息给相邻小区基站，收到OI信息的相邻小区基站会判断是否是本小区内的用户引起的干扰，若是则进行降功率操作。
对于输电设备物联网来说，其网络业务特征与LTE小区的网络业务特征由很多不同，主要表现在：
(1)传统LTE的网络网络模型呈蜂窝状，而输电设备物联网是链状组网，且AP和SN固定在杆塔和输电线上，AP间通过多跳传输。
(2)传统的LTE中的AP只负责接收来自用户的数据，而在输电设备物联网中，AP不仅要接收来自传感器的数据，还要将其发送给网关。
(3)输电设备物联网中存在窄带传感器、宽带传感器和AP同时工作在2.4GHz频段，因此干扰的类型较多。
(4)输电设备物联网中AP的计算能力较弱，不能根据OI信息动态的调整资源分配。
基于上述区别，我们针对ICIC技术进行了改进，简化了中心用户和边缘用户的划分方法，并针对输电场景下AP多跳组网的特点阶梯式地为不同小区的宽带传输分配相应的频率资源块，将宽带传感器节点(Wide Sensor Node，W-SN)分为边缘传感器节点(OuterWide Sensor Node，O-WSN)和中心传感器节点(Center Wide Sensor Node，C-WSN)，并针对不同的节点传输时可能受到的干扰类型不同，提出对应的干扰协调方法，以达到了提高网络的平均信干噪比。
本发明提供了一种面向输电设备物联网的干扰协调方法，再介绍面向输电设备物联网的干扰协调方法之前，首先介绍输电设备物联网的网络结构，包括：传感器、AP、网关。其中，传感器固定在输电线上，包括W-SN和N-SN，其中，W-SN周期性采集电压波形数据，数据业务量大；而N-SN采集温度、湿度等数据，数据量小。AP既要接收来自传感器的数据，又要将其通过多跳的方式发送给网关节点，但其计算能力弱，无法实时为传感器节点分配资源。本发明提供的干扰协调方法具体的执行过程，还需要参见图1所示的方法流程示意图。图1为本发明实施例提供的一种面向输电设备物联网的干扰协调方法流程示意图，该方法由各小区对应的接入节点AP执行，AP对应多个宽带传感器节点W-SN和多个窄带传感器节点N-SN，多个AP对应一个网关，该方法步骤包括：
步骤110，将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率。
将发送功率划分为两个等级，第一发送功率和第二发送功率，两个等级相对而言，第一发送功率为高功率，第二发送功率为低功率。
步骤120，基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN，第一AP为多个AP中的任意一个。
在一个示例中，当W-SN和对应的第一AP之间的距离，小于或等于预设门限值时，将W-SN划分为C-WSN，当W-SN和对应的AP之间的距离，大于预设门限值时，将W-SN划分为O-WSN。预设门限值基于W-SN的第二发送功率和对应的第一AP的最小接收功率确定，具体的，根据W-SN距离AP的长度dX，设置一个门限值dth，当dX≤dth时，将其划分为C-WSN，否则将其划分为O-WSN。门限值dth，其表达式为：其中Pth是AP能正常接收的最小接收功率，α为大尺度衰落因子。
步骤130，获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB。
在一个示例中，获取多个RB，然后基于多个AP到网关的最大跳数，将可用频率资源划分为多个RB，比如，多个AP到网关的最大跳数为H，则将可用频率资源划分为个互不重叠的RB。在另一个示例中，针对距离网关h跳的第一AP，将多个RB中连续的max{H-h，1}设置为第一频率RB，其余设置为第二频率RB。需要说明的是，不同AP对应的第一频率RB不重叠。第一频率RB和第二频率RB相对而言，第一频率RB是高功率RB，第二频率RB是低频率RB。
其中，W-SN可以在第一频率RB上以第一发送功率传输数据，也可以以第二发送功率传输数据；另外，还可以在第二频率RB的频段上以第二发送功率传输数据，而O-WSN只允许在第一频率RB的频段上传输数据，C-WSN只允许在所有RB的频段上，但只能以第二发送功率传输数据。
步骤140，基于第一AP及对应的C-WSN和O-WSN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型。
在一个示例中，图4是AP接收数据时可能受到的干扰示意图，如图4所示，输电设备物联网中AP可能受到的干扰类型包括：
A、本小区N-SN上行传输造成的干扰；
B、邻小区AP上行传输造成的干扰；
C、邻小区O-WSN上行传输造成的干扰。
且干扰类型从强干扰到弱干扰依次排列为A、B、C。
步骤150，基于干扰类型，确定对应的干扰协调方式。
在一个示例中，假设以节点接入AP k为例，假设下一跳AP为AP k-1，A可能存在于所有的RB上，是需要尽量避免的强干扰；B可能存在于AP k+2的第一频率RB上，是可以协调的弱干扰；C可能存在于AP k+1和AP k-1的第一频率RB上。
在另外一个示例中，根据可能受到的干扰类型，按照从强到弱尽力协调的方法提前为其分配RB和功率资源。
干扰协调方法包括：
(1)若O-WSN只允许使用本小区一个第一频率RB，若存在干扰，则干扰类型为A，则干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则从至少一个第一频率RB中任选一个第一频率RB和第一发送功率分配给O-WSN；
若本小区无至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则将任意一个第一频率RB和第二发送功率分配给O-WSN。
(2)若第一AP只允许使用本小区的所有的第一频率RB，若存在干扰，则干扰为B，干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则第一AP以第二发送功率传输数据；
若本小区无至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则第一AP以第一发送功率传输数据。
(3)若C-WSN允许使用本小区的所有RB，若存干扰，则干扰为A、B和C，干扰协调方法包括：
若无法同时避开A、B和C的干扰时，则容忍C的干扰类型；
若不存在避开A干扰的至少一个RB时，则容忍B的干扰类型，或从不受B和C干扰的RB中任选一个以第二发送功率传输数据。
具体的，首先判断能否同时避开3类干扰；如果判断为否，则容忍邻小区弱干扰，判断能否找到避开本小区窄带传输RB；判断为否时，则进一步容忍邻小区强干扰，判断能否找到避开本小区窄带传输的RB；如果仍为否，说明无法避开本小区窄带传输，则从没有B和C干扰的RB中任选一个以第二发送功率进行传输。
本发明提供的面向输电设备物联网的干扰协调方法，该方法由各小区对应的接入节点AP执行，AP对应多个宽带传感器节点W-SN和多个窄带传感器节点N-SN，多个AP对应一个网关，包括：基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN，第一AP为多个AP中的任意一个。将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率。获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB。基于第一AP对应的C-WSN和O-WSN、N-SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型。基于干扰类型，确定第一AP对应的干扰协调方式。该方法简化了中心用户和边缘用户的划分方法，并针对输电场景下AP多跳组网的特点阶梯式地为不同小区的宽带传输分配相应的频率资源块，并针对不同的AP可能受到的干扰类型不同，提出对应的干扰协调方法，达到了提高网络的平均SINR的效果。
根据上述介绍的方法，下面以一个具体实施例对本方法进行说明：
假设两个网关区域距离相差足够远，可以忽略不同网关下AP和W-SN的同频传输之间的相互干扰，我们假设一个网关下有三个AP，即AP到网关的最大跳数为3跳，每个AP下有20个W-SN。AP固定在杆塔之上，每个杆塔之间距离400m，W-SN均匀分布在输电线上。具体场景如图5所示。
首先我们划分正交频率资源，将频谱资源划分成个互不重叠的RB，所有RB的集合记为Ω；对AP按距离SN的跳数编号，距离网关h跳的AP记为AP h，h＝1，2，3；对于AP h，其Nsum个频率资源块中，将max{3-h，1}个设置为第一功率RB，其余设置为第二功率RB。AP h的第一功率RB集合用/>表示，如图6所示。
在此需要说明的是，图6中的PI对应上述的第一发送功率，PII对应上述的第二发送功率。
其次，按照上述划分边缘-中心传感器方法，将距离AP近的6个W-SN设为C-WSN，其余设为O-WSN。
最后以AP 2为例，分析AP 2接收来自O-WSN、AP、C-WSN的数据时的频率和功率资源分配：
当接收O-WSN的数据时，O-WSN只能从本小区的第一频率RB中选择一个。如果本小区的第一频率RB中有不受窄带干扰的RB，则在该RB上以PI功率传输，否则任选一个高功率RB以PII功率传输，流程如图7所示。
当接收AP 3的数据时，AP 3只能使用本小区的全部第一频率RB传输。如果本小区第一频率RB中有受到窄带干扰的RB，则以PII功率传输，否则以PI功率进行传输，流程如图8所示。
当接收C-WSN的数据时，AP 2首先判断是否有不受上述3干扰的RB，有则将其分配给C-WSN，否则容忍来自AP 1、AP 3小区中的C类干扰，看能否找到避开本小区A类干扰的RB；如果不行则进一步容忍来自AP 3的B类干扰，看能否找到避开本小区窄带传输的RB；如果仍不行说明无法避开本小区窄带传输，则考虑对宽带传输最有利的选择，即从没有B类干扰和C类干扰的RB集合中任选一个以PII功率传输，流程如图9所示。
我们假设每个W-SN传输业务的时间为1ms，W-SN和AP 3通过轮询的方式接入AP 2，即同一时间只有一个节点接入AP 2，当AP 2收到所有的W-SN传输的周期数据后通过多跳的方式传给网关，每个RB上出现窄带干扰的概率为0.3。
现有的ICIC方法，如SFR和FFR，其资源分配策略只针对用户(即本发明场景中的W-SN)而言，而并没有对基站(即本发明场景中的AP)进行资源分配。因此，传统的ICIC策略无法用于本发明场景。为了验证本发明所提出的方法的优势，我们选择一个基础的全复用的方法作为比较，即不考虑对相邻AP可能造成的干扰，当AP收到接入请求时，随机分配固定的RB给请求接入的节点，节点以一个固定的功率传输数据。仿真结果如图10所示，通过仿真，在上述的多跳宽带接入的输电设备物联网场景中，采用本发明比采用全复用的方法有更高的SINR。
上述实施例中，主要介绍了面向输电设备物联网的干扰协调方法实施例，下文中则介绍说明本申请所提供的面向输电设备物联网的干扰协调装置等的实施例，具体参见如下。
图11为本发明实施例提供的一种面向输电设备物联网的干扰协调装置结构示意图，如图11，该装置包括：功率划分模块1101、W-SN模型1102、资源块划分模块1103、干扰类型模块1104和干扰协调模块1105。
功率划分模块1101，用于将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，第一AP为多个AP中的任意一个。
W-SN模型1102，用于基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN。
资源块划分模块1103，用于获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB。
干扰类型模块1104，用于基于第一AP及对应的C-WSN和O-WSN、N-SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型。
干扰协调模块1105，用于基于干扰类型，确定对应的干扰协调方式。
在一个示例中，基于多个AP到网关的最大跳数，将可用频率资源划分为多个RB。
在一个示例中，W-SN模型1102，具体用于当W-SN和对应的第一AP之间的距离，小于或等于预设门限值时，将W-SN划分为C-WSN，预设门限值基于W-SN的第二发送功率和对应的第一AP的最小接收功率确定；当W-SN和对应的AP之间的距离，大于预设门限值时，将W-SN划分为O-WSN。
在一个示例中，资源块划分模块1103，具体用于获取多个RB，针对距离网关h跳的第一AP，将多个RB中连续的max{-h,1}设置为第一频率RB，其余设置为第二频率RB，其中，H为多个AP到网关的最大跳数。
在一个示例中，W-SN在第一频率RB上以第一发送功率和第二发送功率传输数据，在第二频率RB的频段上以第二发送功率传输数据。
在一个示例中，O-WSN只允许在第一频率RB的频段上传输数据，C-WSN只允许在所有RB的频段上，以第二发送功率传输数据。
在一个示例中，干扰类型包括：
A、本小区N-SN上行传输造成的干扰；
B、邻小区AP上行传输造成的干扰；
C、邻小区O-WSN上行传输造成的干扰；
干扰类型从强干扰到弱干扰依次排列为A、B、C。
若O-WSN只允许使用本小区一个第一频率RB，若存在干扰，则干扰类型为A，干扰协调模块1105具体用于，若本小区有至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则从至少一个第一频率RB中任选一个第一频率RB和第一发送功率分配给O-WSN；若本小区无至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则将任意一个第一频率RB和第二发送功率分配给O-WSN。
若第一AP只允许使用本小区的所有的第一频率RB，若存在干扰，则干扰为B，干扰协调模块1105具体用于，若本小区有至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则第一AP以第二发送功率传输数据；若本小区无至少一个第一频率RB上不受A的干扰类型时，则第一AP以第一发送功率传输数据。
若C-WSN允许使用本小区的所有RB，若存干扰，则干扰为A、B和C，干扰协调模块1105具体用于，若无法同时避开A、B和C的干扰时，则容忍C的干扰类型；若不存在避开A干扰的至少一个RB时，则容忍B的干扰类型，或从不受B和C干扰的RB中任选一个以第二发送功率传输数据。本发明实施例提供的面向输电设备物联网的干扰协调装置中各部件所执行的功能均已在上述任一方法实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
本发明实施例提供的一种面向输电设备物联网的干扰协调装置，由各小区对应的接入节点AP执行，AP对应多个宽带传感器节点W-SN和多个窄带传感器节点N-SN，多个AP对应一个网关，包括：基于各个W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN，第一AP为多个AP中的任意一个。将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率。获取多个频率资源块RB，并根据第一AP到网关的跳数，将多个RB划分为第一频率RB和第二频率RB。基于第一AP对应的C-WSN和O-WSN、N-SN、第一频率RB和第二频率RB、及第一发送功率和第二发送功率，确定第一AP受到的干扰类型。基于干扰类型，确定第一AP对应的干扰协调方式。该方法简化了中心用户和边缘用户的划分方法，并针对输电场景下AP多跳组网的特点阶梯式地为不同小区的宽带传输分配相应的频率资源块，根据不同AP可能受到的干扰类型不同，提出对应的干扰协调方法，达到了提高网络的平均SINR的效果。
如图12所示，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114，其中，处理器111，通信接口112，存储器113通过通信总线114完成相互间的通信。
存储器113，用于存放计算机程序；
在本申请一个实施例中，处理器111，用于执行存储器113上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的面向输电设备物联网的干扰协调方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的面向输电设备物联网的干扰协调方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种面向输电设备物联网的干扰协调方法，其特征在于，所述方法由各小区对应的接入节点AP执行，所述AP对应多个宽带传感器节点W-SN和多个窄带传感器节点N-SN，多个所述AP对应一个网关，所述方法包括：
将各个所述W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，所述第一AP为多个所述AP中的任意一个，所述第一发送功率大于所述第二发送功率；
基于各个所述W-SN和对应的所述第一AP之间的距离，将各个所述W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN；
获取多个频率资源块RB，并根据所述第一AP到网关的跳数，将多个所述RB划分为第一频率RB和第二频率RB；
基于所述第一AP及对应的所述C-WSN和所述O-WSN、所述N-SN、所述第一频率RB和所述第二频率RB、及所述第一发送功率和所述第二发送功率，确定所述第一AP受到的干扰类型；
基于所述干扰类型，确定对应的干扰协调方式；
所述干扰类型包括：
A、本小区所述N-SN上行传输造成的干扰；
B、邻小区AP上行传输造成的干扰；
C、邻小区O-WSN上行传输造成的干扰；
所述干扰类型从强干扰到弱干扰依次排列为A、B、C；
若所述O-WSN只允许使用本小区一个所述第一频率RB，若存在干扰，则所述干扰类型为A，所述干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则从所述至少一个所述第一频率RB中任选一个所述第一频率RB和所述第一发送功率分配给所述O-WSN；
若本小区无至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则将任意一个所述第一频率RB和第二发送功率分配给所述O-WSN；
若所述第一AP只允许使用本小区的所有的所述第一频率RB，若存在干扰，则所述干扰为B，所述干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则所述第一AP以所述第二发送功率传输数据；
若本小区无至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则所述第一AP以所述第一发送功率传输数据；
若所述C-WSN允许使用本小区的所有所述RB，若存干扰，则干扰为A、B和C，所述干扰协调方法包括：
若无法同时避开A、B和C的干扰时，则容忍C的干扰类型；
若不存在避开A干扰的至少一个所述RB时，则容忍B的干扰类型，或从不受B和C干扰的所述RB中任选一个以第二发送功率传输数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于多个所述AP到所述网关的最大跳数，将可用频率资源划分为多个所述RB。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述W-SN和对应的第一AP之间的距离，将各个所述W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN，具体为：
当所述W-SN和对应的第一AP之间的距离，小于或等于预设门限值时，将所述W-SN划分为C-WSN，所述预设门限值基于所述W-SN的第二发送功率和对应的所述第一AP的最小接收功率确定；
当所述W-SN和对应的AP之间的距离，大于预设门限值时，将所述W-SN划分为O-WSN。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个频率资源块RB，并根据所述第一AP到网关的跳数，将多个所述RB划分为第一频率RB和第二频率RB，具体包括：
获取多个RB，针对距离所述网关h跳的所述第一AP，将多个所述RB中连续的max{-h,1}设置为第一频率RB，其余设置为第二频率RB，其中，H为多个所述AP到所述网关的最大跳数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述W-SN在所述第一频率RB上以所述第一发送功率和所述第二发送功率传输数据，在所述第二频率RB的频段上以所述第二发送功率传输数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述O-WSN只允许在所述第一频率RB的频段上传输数据，所述C-WSN只允许在所有所述RB的频段上，以所述第二发送功率传输数据。
7.一种面向输电设备物联网的干扰协调装置，其特征在于，所述装置包括：
功率划分模块，用于将各个W-SN和对应的第一AP的发送功率划分为第一发送功率和第二发送功率，所述第一AP为多个AP中的任意一个，所述第一发送功率大于所述第二发送功率；
W-SN模型，用于基于各个所述W-SN和对应的所述第一AP之间的距离，将各个所述W-SN划分为中心传感器节点C-WSN和边缘传感器节点O-WSN；
资源块划分模块，用于获取多个频率资源块RB，并根据所述第一AP到网关的跳数，将多个所述RB划分为第一频率RB和第二频率RB；
干扰类型模块，用于基于所述第一AP及对应的所述C-WSN和所述O-WSN、N-SN、所述第一频率RB和所述第二频率RB、及所述第一发送功率和所述第二发送功率，确定所述第一AP受到的干扰类型；
干扰协调模块，用于基于所述干扰类型，确定对应的干扰协调方式；
所述干扰类型包括：
A、本小区所述N-SN上行传输造成的干扰；
B、邻小区AP上行传输造成的干扰；
C、邻小区O-WSN上行传输造成的干扰；
所述干扰类型从强干扰到弱干扰依次排列为A、B、C；
若所述O-WSN只允许使用本小区一个所述第一频率RB，若存在干扰，则所述干扰类型为A，所述干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则从所述至少一个所述第一频率RB中任选一个所述第一频率RB和所述第一发送功率分配给所述O-WSN；
若本小区无至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则将任意一个所述第一频率RB和第二发送功率分配给所述O-WSN；
若所述第一AP只允许使用本小区的所有的所述第一频率RB，若存在干扰，则所述干扰为B，所述干扰协调方法包括：
若本小区有至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则所述第一AP以所述第二发送功率传输数据；
若本小区无至少一个所述第一频率RB上不受A的干扰类型时，则所述第一AP以所述第一发送功率传输数据；
若所述C-WSN允许使用本小区的所有所述RB，若存干扰，则干扰为A、B和C，所述干扰协调方法包括：
若无法同时避开A、B和C的干扰时，则容忍C的干扰类型；
若不存在避开A干扰的至少一个所述RB时，则容忍B的干扰类型，或从不受B和C干扰的所述RB中任选一个以第二发送功率传输数据。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的面向输电设备物联网的干扰协调方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的面向输电设备物联网的干扰协调的步骤。
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