论文部分内容阅读
低压电力线作为通信媒介技术被广泛地研究,并已应用于集中抄表系统中。由于低压配电网最初的设计是以传输电能为目的,接入电力线网络的电气节点的开断都能影响网络的噪声、阻抗和信号衰减;电力线信道的剧烈变化使得电气节点之间的网络连接变的很不可靠,已成为低压电力线载波通信在工程中应用的难题。因此低压窄带载波通信的自组网路由研究成为了现在低压窄带载波通信技术的热点和关键点。本文在提出新的电力线载波自组网路由之前首先研究了低压载波通信的物理特性,重点包括:电力线的阻抗特性、衰减特性和网络的噪声特性,然后对现已运用在电力线载波通信的路由算法及其局限性进行了分析。在以上工作的基础上,本文的路由设计工作围绕着电力线载波通信逻辑拓扑的结构和特点展开。先归纳了电力线载波网络自组网对路由算法的具体要求;然后在分析分簇路由和树形骨干网路由的基础上,提出了分簇和骨干网相结合的树簇动态路由算法。该算法以树形骨干网作为电力线载波通信网络的骨架,树形拓扑分支上的寻路简单,算法容易实现,并能避免反应式路由的全局更新和先应式路由的网络时延;以节点相关度的分簇算法来完成局部节点的自组网,该分簇路由根据接收信号强度、历史抄通概率和网络连通度选取簇头节点,根据节点相关度确定簇内成员,又以数据融合技术来完成数据收集;然后以似然概率的洪泛机制来紧急修复网络,以完成当网络中断时的突发通信的需要。最后经过性能分析和仿真实验测试,树簇结合的动态路由适合低压窄带载波通信技术条件,满足了其工程实施的需要。