电力线载波通信中继策略

介绍了采用低压电力线载波通信技术的城市路灯智能监控系统.由电力线信道环境的特殊性所导致电力线载波通信的可靠性低和通信距离短等不足的特点,结合路灯分布的结构,提出一种独特的中继策略.该中继策略可以根据信道质量的变化动态地建立、维护、优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性.文中阐述了中继策略的实现过程.实验表明,该方法可自适应地选择合适的中继节点,实现电力载波信号在电力线上的传输更加可靠、有效.该系统投入运行后稳定可靠,具有良好的应用和推广价值.     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。本文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

电力线载波抄表系统的负载均衡算法研究

为提高电力线载波通信系统的可靠性和性能,论述了远程抄表系统的架构和特点,分析了路由算法研究的必要性,提出了基于遗传算法的负载均衡路由算法.该算法通过网络节点变化、拓扑结构动态优化目标并自动组网.仿真与试验结果表明,该算法能为电力线载波远程抄表系统提供有效的自动组网方式,保证系统通信的负载均衡,与传统编号顺序查询路由方式相比,减小网络延迟性达20%以上,提高网络联通性超过15%.     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。论文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

基于网络编码的输电线路WSN传输协议

根据输电线路监测对无线传感器网络实时性和可靠性要求高的特点,设计了一种基于网络编码的WSN传输协议。该协议充分利用信道广播特性和节点间的协作通信,结合了机会路由和网络编码各自优势,将网络编码经典蝶形结构应用到输电线路WSN长链拓扑结构中,在节点数据包具体接收状态不确定的情况下,采取主动网络保护机制,选择线性编码包作为冗余包进行传输,直到节点解码出源包。性能分析与仿真实验表明,该传输协议提高了数据传输可靠性和系统吞吐量,缩短了网络传输时延,提升了无线传感器网络的性能。     

Multi-Radio Multi-Channel无线传感器网络中信道分配和路由策略

针对无线传感器网络中传输时延长、传输冲突大和吞吐量低等问题,提出了一种在Multi-Radio Multi-Channel无线传感器网络中信道分配和路由策略.该策略动态地建立k元n立方体拓扑结构,使用优化的静态信道分配算法提高节点的吞吐量,使用维序寻径的路由算法减少传输冲突.该方法适用于网络节点稠密、节点相互之间通信冲突大的情况,并且在单跳和多跳的网络环境下均适用.实验结果表明,基于k元n立方体这一拓扑结构的信道分配和路由策略与传统方法相比,有效地减少了端到端时延,降低了网络冲突,减少了节点能量消耗,延长了网络寿命,提高了网络吞吐量.     

面向可靠性的电力线通信OFDM系统资源分配算法

当前OFDM已经成为电力线通信的主流技术,但是由于国内的电力线信道普遍存在噪声特性极为恶劣、复杂多变,严重影响了通信质量。本文针对该问题,系统性地提出了一种面向可靠性的电力线通信OFDM系统资源分配算法;该算法能够根据信道噪声特性计算每个子载波实现可靠通信的功率值,在此基础上对OFDM的资源分配进行优化,在保证高通信可靠性的同时发挥OFDM的已有优势。本文结合PLC智能用电信息采集应用对所提的频带优化机制进行现场测试,测试结果验证了OFDM的频带优化算法的有效性。     

基于有序树的电力线网络路由算法

电力线通信(PLC)依靠现有的分布广泛的电力线路设施进行数据传输不需要额外布线开销,越来越受到人们的关注。但是,目前电力线网络路由效率不高,通信延迟较大。为解决以上问题,根据电力线网络的树型拓扑结构的特点,提出一种树路由算法(PLC-TR)。算法将电力线网络组织成一棵有序树,并通过地址比较进行路由选择,最大限度降低了因路由维护产生的网络开销。通过仿真表明,和传统上性能优异的最短路径算法(SPR)相比,在同等干扰情况下,PLC-TR具有较低的数据包平均传输时延和较高的数据包交付率。     

基于蚁群算法和令牌机制的电力线载波自动抄表系统路由算法

电力线载波自动抄表系统具有物理拓扑结构复杂多变和电力线高噪声、高衰减、高时变[11]等特点,使得在自动抄表过程中出现漏抄、错抄等现象,为提高电力线载波通信系统可靠性,在蚁群算法的基础上利用令牌机制方法使得在自动组网过程中避免信道冲突,系统中的每个节点都能成为中继节点,保证通信网络的可靠性和有效性。     

考虑低压噪声馈送的中压电力线噪声特性研究

噪声干扰严重影响电力线通信的可靠性。通过对电力线信道噪声、配电变压器高频传输特性和端口阻抗特性的测量,分析了电力线信道噪声特性,第一次提出考虑低压侧通过配电变压器向中压线路馈送的噪声,并对配电变压器的高频特性进行了分析和建模。通过对实测数据和Matlab仿真结果的比较,验证了所建模型的正确性。根据变压器的高频传输特性,提出了在低压侧抑制噪声的方法,有助于改善中压电力线信道的噪声环境。     

一种基于虚拟IP的PLCSN组网路由算法

针对传统基于逻辑拓扑的低压电力载波网络不可靠不稳定的问题,提出了一种基于虚拟IP的组网路由算法。该算法按深度优先遍历策略搜索全网,结合可变功率方法探测未知节点,根据节点间的信号衰减得出基于物理拓扑的网络平等簇结构,采用反映拓扑结构的虚拟IP进行网络编址,从而实现节点定位及高效路由。     

面向应用的NoC带宽感知路由技术

片上互连网络是片上通信问题的有效解决方案,但存在严重的资源限制。标准拓扑结构难以满足应用的流量需求,同时还导致大量功耗和面积的开销。适用于通用系统的NoC设计难以满足面向服务质量可预测的互连。给出一种面向应用的带宽感知路由技术,针对具体的应用,首先使用基于遗传算法的映射技术获得IP核到网络节点的最佳映射,然后通过带宽感知的路由算法为网络中的每条数据传输生成最短路由,并通过虚信道静态分配保证该路由是无死锁的。为了减少路由表的硬件开销,还结合使用了路由表压缩的方法。仿真结果表明,所提出的路由技术与现有的路由算法相比,具有更好的时延性能。     

A reliable opportunistic routing for smart grid with in-home power line communication networks

The topology of in-home power line communication (PLC) networks varies frequently, which makes traditional routing algorithms failure. To solve this problem, an end-to-end transmission time for remaining path (TTRP) metric-based opportunistic routing (TTRPOR) is proposed. Since a local broadcasting scheme is adopted, the algorithm can find the optimal path for forwarding packets in a dynamic PLC network. The closed-form of the outage probability for a PLC channel is derived to estimate the TTRP. It is proved that the average throughput can achieve maximum as the metric TTRP is utilized to sort candidate forwarding nodes. Numerical results show that the end-to-end throughput of networks with TTRPOR, outperforms that of the network adopting DSR and EXOR, especially for the case of varying-topology in-home PLC networks.     

基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统设计研究

针对煤矿井下巷道特点,指出煤矿井下无线Mesh网络适于组建链状网络拓扑结构,并应结合巷道具体环境进行电磁波衰减理论分析和节点间距设计;针对现有的路由协议不能满足煤矿井下无线Mesh网络链状拓扑结构的要求,结合MIC判据,提出了一种反应式路由协议与先验式路由协议相结合的方法;在此基础上,给出了基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统的整体结构及特点。实验结果表明,把无线Mesh网络应用到煤矿应急救援系统中,提高了救灾工作的安全性、可靠性及灵活性。     

直线引导的Torus结构路由算法

为了提高片上网络在Torus拓扑结构下的路由通信效率,提出了一种基于直线引导思想的路由算法Tline。该路由算法将Torus拓扑结构的片上网络拓展为类似Mesh结构的坐标平面,以数据包的源节点和目的节点构成的直线为路由转发方向,并根据周围邻近节点的拥塞状况选择传输路径方向实现部分自适应路由。实验结果表明,与XY、OE路由算法相比,在热点流量模式下Tline路由算法具有较好的路由性能,且平均能耗降低约8%。     

基于演化图论的可靠的VANETs路由协议

车载网络（VANETs）属于移动无线网络的特例,具有鲜明的特性。传统无线网络的路由协议难以直接应用于VANETs。节点的高速移动,引起网络拓扑动态变化,导致VANETs的通信链路频繁断裂。高动态网络的链路可靠性问题引起广泛的关注。为此,针对高速公路VANETs的路由可靠性进行分析,对演化图论进行扩展,建立扩展后的演化图论模型（EEGM）,并利用EEGM获取VANETs拓扑的动态信息,从而预先获取可靠路由的信息。在此基础上,提出基于演化图论的可靠路由协议（EG-RAODV）。仿真结果表明,与同类的其他协议相比,提出的路由协议在分组传输率、端到端传输时延、路由请求消息率以及链路断裂数方面得到了提升。     

使用模糊线性回归的自组网有效洪泛

简单地描述了自组网的特点,对相关工作进行了比较;说明了大多数预测方法不适合自组网应用;为了保持拓扑稳定,文中采取了一个模糊线性回归模型用于预测长寿命链路;提出了一个路径可靠性和路径寿命的分析建模架构.分析结果表明,基于长寿命路径选路的路由协议可靠性更好,寿命更长.仿真结果也表明,和AODV路由协议相比,该协议有高的分组递交率和低的控制开销.     

一种高速OFDM电力线通信终端的设计

宽带电力线通信技术(PLC)在家庭网络中具有很好的应用前景。OFDM是在低压电力线上实现高速数据通信的最合适的调制/解调方案。本文介绍了一种以基于OFDM技术的高速PLC物理层芯片SPC-200E为核心的PLC调制/解调器的物理层和MAC层的设计与实现,并给出了该Modem在室内低压PLC实验中的实验结果。