低压电力载波网络MAC协议研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:rwsonny
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低压电力载波网络(LVPCN)以低压电力线作为传输媒介,通过自组织的方式把各节点连接构建成通信网络。各节点分布式管理,以多跳共享的方式通信。电力线网络是全球分布应用最为广泛的网络,基于电力网络的通信网络在网络建设成本上有着巨大的优势。在工业控制、接入网络、家庭智能化等方面都有着可观的应用前景。   低压电力载波网络在大规模应用时,除了网络自身拓扑时变性强、干扰多而复杂、信道衰变性强等通信特点外,网络冲突是要解决的核心关键问题。并且在解决网络冲突中,要保证一定的传输实时性和网络的稳定性。本文正是针对这一要求,提出了一种新的媒介访问控制方案,即时隙多路访问/实时保证协议。   新协议采用周期访问机制、多优先级划分机制和随机退避机制。采用周期访问的方式,各个节点必须在同一个时刻访问网络,降低网络的线冲突,通过优先级划分将具备不同传输要求的节点划分开来,那些具备相同最高优先级的节点再通过随机退避机制,竞争出能够获得信道访问权的节点。为了保证传输实时性和网络稳定性,本文提出了优先级增加方式,每次传输失败时,节点数据业务的优先级会增加一级。采用固定退避窗口的机制,即传输失败时,竞争窗口保持不变。为了在一定程度上降低隐藏节点和暴露节点对网络通信的影响,本文采用了类似于IEEE802.11MAC中RTS/CTS的方式解决这个问题。最后的仿真结果表明新协议是一个可行的方案,较好的解决了上述问题。  
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