通信数据传输效率优化控制技术研究

朱佳琪 汪杰 杨金雨

摘要：通信网络是电力通信系统的核心，近年来，世界各国都在加大对骨干通信网络的基础建设，但是电力通信系統工作环境条件恶劣，网络资源匮乏，无法满足用户庞大的需求，特别是对于传输数据感知分配问题。在国外研究中，为了解决电力通信系统中不断增加的传输数据感知分配的需求，通过与工作网络环境的交互，对外界进行感知和主动学习，在感知频谱空洞后分配给多个用户，实现机会接入可用的频段频谱，从自我修复的角度提高了传输数据感知分配的高速安全的可能性。国内研究中，由于授权频谱有效且成本过高，以及用户密度不均的特点，还没有特别成熟的传输数据感知分配方法来支撑电力通信系统的传输数据感知分配。基于此，对通信数据传输效率优化控制技术进行研究，仅供参考。

关键词：通信;传输效率;粒子群;优先级

引言

互联网技术与电力系统的集成，在一定程度上提高了电力设备前端与终端信息的实时交互能力，并实现了对电力通信服务水平的同步提升。总之，电力通信在电网运行与配电站运维中发挥的作用越来越大，并正向影响着电力行业的发展。但现有的方法与系统均属于一体化系统，只能满足数据信息在传输前的安全与加密处理。因此，数据传输行为的安全性仍无法得到保障。

1信息数据传输效率控制模型

信息数据传输效率控制主要原理是对数据源头与终端间的距离概率密度函数、分布函数进行分析，依据数据效率传输函数对数据传输的速率和功率进行分配，通过信道叠加编码与滤除干扰等方法，对数据信道进行优化选择，保证数据在最佳信道上进行传输，从而实现对信息数据传输效率的控制。

2通信数据传输效率控制策略

2.1通信数据由字母及浮点型数据组成，当通信数据类型较多时，可在数据位开头添加char型的标识位，便于区分数据。在服务端，对char型数据a0可直接进行Int型强制类型转换，对浮点型数据a1可乘以1000.00后进行Int型强制类型转换，后对该数据的地址0、1、2、3分别进行0、8、16、24位的“>>”位移操作，将32位Int型高位数据移至低位数据，并进行byte型强制类型转换后按顺序写入Byte[]array1数组内，其他数据依次按上述方法进行封装。在客户端，接收到数据并写入Byte[]array2数组，同理，按上述步骤反向推理即为数据解封装过程，最终可获得与服务端正确对应的各类数据。上述数据在打包过程中对浮点型数据乘以1000.00后取整，主要目的是在解包时可保留小数点后三位。

2.2基于区块算法设计电力通信数据加密传输密钥

在完成数据信息的置换处理后，引进区块链技术，使用区块算法，进行电力通信数据加密传输密钥的设计，在此基础上，根据传输网络的拓扑结构，构建一个可支撑电力通信数据有效传输的信道模型，连接区块内多个子区块。

2.3考虑数据包丢失的感知分配

在电力通信系统中，数据丢包是指数据包丢失的情况，数据在电力通信网中以数据包为单位进行传输，每一个数据包都有代表数据信息和提供数据路由的帧。即无论网络状况是否良好，都不能连续传输数据，中间总有空洞。分组传输不可能100%完成，由于存在线路故障、设备故障、路由信息错误等，总会有一些损失。遇到这种情况，网络会自动让通信双方按照协议进行补包。若线路状况良好、速度快，则数据丢包的损耗降低，补包的工作也比较容易完成，所以可以近似地将数据视为无损传输。但如果线路状况较差，数据丢包量将非常大，无法完整的完成补包工作，数据传输将出现空洞，导致丢包。

2.4改进粒子群传输效率控制方法

在通信数据传输效率控制的过程中，需要对数据的传输时间因素进行考虑，可将传输时间因素作为数据传输评价参数之一。在通信过程中，求解出最优的数据节点，其通信消耗的传输时间最短，然后对数据节点的时间集进行计算，获得通信时间总和。在实际通信过程中，会存在网络拥堵现象，需要将时间延时和数据节点负荷考虑进去

2.5基于AES算法的数据帧替换处理

为了实现对电力通信数据传输信道的有效加密，本章引进AES算法，采用数据帧替换处理的方式，对前端待传输的数据进行安全保障。通过先集成数据再传输数据的方式，可以避免数据在传输过程中受到外界不良因素的干扰，并且，当数据呈现一种集成模式后，数据指向将更加明确。

2.6同步传输与异步传输

同步与异步传输作为数字通信技术中最基础的传输方式，其主要是以数据在传输过程中的完整性与精准性为切入点，将此类功能诉求带入到编码通讯中，这样结合数据同步运作属性，可以确保搭载数据传输的各类模块以及系统可以在数据操作与接收的过程中，真正实现同步化运行，保证每一项数据信息传输业务的处理符合用户的操作诉求。通常情况下同步传输主要是指通过字符之间的同步实现，对数字信息传输过程的标定判断，确保当前数据传输渠道内所产生的起止时间与消耗时间是符合信息通信基准的，进而提高数据传输效果。数据异步传输则是偏向于传输速率较多的一类通信结构，例如低速率传输，但是其本身传输容量呈现出一定的优势，其对于数据传输中的结构复杂性依赖较低。

结束语

网络通信中的数据传输效率对网络运行和用户服务质量具有重要影响，网络数据传输一般需要占用数据传输带宽的一半以上，提高数据通信传输效率对提高网络运行性能具有重要意义。通信数据的传输带宽通常是时变的，随时间发生动态变化，现有的通信数据传输效率控制方法无法很好地适应传输带宽的时变特性，在数据传输过程中，若数据链路出现传输过载状态，通信数据的传输效率将大幅度降低。关于通信数据传输效率提升问题，已提出了一些相关的研究方法。

参考文献

[1]杨兆兰，彭建奎.基于图论最小费用流对偶算法的通信数据传输网的设计[J].兰州文理学院学报（自然科学版），2020，34（06）：41-44.

[2]宋丫，许亚星，李庆楠.一种基于RS232总线的通信网络数据传输监测方法[J].数码世界，2020（11）：26-27.

[3]黄成进.5G通信中数据传输可靠性研究[J].数字通信世界，2020（11）：139-140+109.