低压电力线载波通信网络自动组网方法研究

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1、第39卷第10期电力系统保护与控制vo1．39No．1O2011年5月16日PowerSystemProtectionandControlMay16，2011低压电力线载波通信网络自动组网方法研究冉庆华，吴玉成，祁美娟(重庆大学通信工程学院，重庆400030)摘要：以扩大低压电力线载波网络的通信范围，提高通信的可靠性为目的，在分析低压电力线载波通信网络的组网特点和拓扑模型的基础上，提出了一种基于通信信号“信噪比”的简单且具有较高可靠性的自动组网方法。给出了该组网方法的具体步骤并用实例进行了解释说明，对该组网方法进行了仿真分析。结果表明该组网方法耗时较少，能够有效减小节点之间的“通信距离”并能找

2、到多条通信路径，从而提高了整个网络的可靠性和实时性。关键词：电力线通信；拓扑结构；自动路由；逻辑分层；路由重构Researchonautomaticroutingmethodoflow-voltagepowerlinecarriernetworkRANQing-hua，wuYu—cheng，Q1Mei-juan(CollegeofCommunicationEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Inordertoenlargetherangeandenhancethereliabilityofthelow-v

3、oltagepowerlinecommunicationnetwork，anewsimpleautomaticroutingalgodthrnbasedonSNRofcommunicationsignalswithbetterreliabilityisproposedbasedontheanalysisoftheroutingcharactersandthelogictopologymodelinthispaper．Firstly，thespecificstepsofthisroutingalgorithmaregivenandexplainedwithcorrespondingexample

4、．Simulationandanalysisaregiven，andtheresultsshowthatthisautomaticmutingalgorithmislesstime-consumingandCanefectivelyreduce“communicationdistance’’betweennodesandfindmultiplecommunicationpaths，thusimprovingoverallnetworkreliabilityandenhancingthereal-timeperformance．ThisworkissupportedbyNationalNatur

5、alScienceFoundationofChinao．60872038)．Keywords：power-linecommunication；topologystructure；automaticroute；logiclayer；routerebuilt中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2011)10—0053—06动态组网算法进行了研究。如文献[8．13]的各种类蚁0引言群算法，文献[141基于“逻辑拓扑结构”的方法，利用低压电力线进行通信有着其他通信方式没文献[15】基于非交叠分簇的路由算法等。以上的各有的优点：电力线分布广泛，不用布线，可以节约种方法都能够实

6、现路由的自动中继，具有一定的自投资成本；电力线的物理强度高，不易被破坏，后适应能力，但同时都有一定的局限性。类蚁群算法期维护量小。同时利用电力线通信也有许多缺点，具有分布式计算，并列运行的优点，但同时存在盲主要包括严重的噪声影响、信号衰减、多径效应和目控索性的问题，浪费资源，组网时间会随着结点反射【l】，这些因素导致信号在低压电力线上传输的数量增加而增加，对带宽也有一定的要求。基于“逻距离过短，通信可靠性不高。目前国内外主要从物辑拓扑结构”的组网方法具有简单易行的特点，但理层和网络层两个方面来提高低压载波通信可靠性没有给出路由的动态重构和优化方法，抗毁性和自和扩大通信范围，就物理层方面已经提出

7、了各种信愈能力差。基于非交叠分簇的路由算法能够根据信号处理，信道估计，信道编码、调制解调方法【4J；道质量动态地建立起低压电力线载波通信网络内各网络层方面主要依靠中继组网。结点之间的通信连接，并给出了路由维护、优化的到目前为止，已经有很多人对各种基于中继的具体方法，具有较强的自愈能力，但是这种组网算法的可靠性和抗毁能力有限，可能会因为通信环境基金项目：国家自然科学基金(60872038)；中国博士