认知无线多跳网络与以太网互联网关

为实现L2认知无线网络与以太网的互联,提出一种网络互联架构。为实现L2认知无线多跳网络中无线节点的快速寻址,设计一种编址方法,其利用IP地址和组网地址表征该网络中的无线节点;在网关中设计一种地址映射方案,通过设置地址映射表解决传统无线多跳网络中因广播造成的严重网络冗余和开销问题;为验证网关系统的通信能力、对传感数据的采集和处理能力,构建“智慧园区微环境数据采集”平台对该系统的有效性进行了验证。     

移动Ad hoc网络安全路由协议研究

移动Ad hoc网络是由一组移动终端组成的无线多跳自治系统,具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑结构等特点。尽管有带宽受限等缺点,但无线Ad hoc网络具备灵活机动、组网迅速的优势,在军事通信、民用通信和各种临时通信中具有广阔的应用前景。近来其路由技术、QoS、安全性问题,尤其是路由协议的安全成为研究的热点。介绍了针对其路由协议的攻击,重点分析比较了典型的移动Ad hoc网络安全路由协议,最后指出下一步研究的方向。     

移动Adhoc网络安全路由协议研究

移动Ad hoc网络是由一组移动终端组成的无线多跳自治系统,具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑结构等特点.尽管有带宽受限等缺点,但无线Ad hoc网络具备灵活机动、组网迅速的优势,在军事通信、民用通信和各种临时通信中具有广阔的应用前景.近来其路由技术、Qos、安全性问题,尤其是路由协议的安全成为研究的热点.介绍了针对其路由协议的攻击,重点分析比较了典型的移动Ad hoe网络安全路由协议,最后指出下一步研究的方向.     

基于Mesh结构的海上无线局域网组网性能研究

为解决海上通信网络高带宽、自组织、强实时性等通信需求,在分析无线Mesh网络特点和组网结构的基础上,提出了一种将网状结构与无线局域网相结合的多跳组网模式。通过智能天线技术和空中中继平台增加网络覆盖范围,并利用OPNET对该网络结构进行仿真实现,结果表明,该网络结构在吞吐量、丢包率和时延等性能方面有着良好的表现。WAMesh网络可满足海上移动环境中高速率、低时延的传输要求,对Mesh网络在军事领域的深入研究具有一定的参考价值。     

无线Ad hoc网络的现状研究

无线Ad hoc网络是一种特殊的网络,具有分布式的体系结构.其组网简单灵活,支持随时随地通信.在军事,救灾等领域得到了广泛的应用.但由于它的无线多跳,动态拓扑特性对传统通信协议提出了挑战,它的应用还是受到了很大的局限.本文阐述了无线Ad hoc网络的移动、多跳、自组织特点;平面和分级式体系结构;并对无线Ad hoc的有效路由、MAC协议、网络安全和QoS支持等关键技术的研究现状和缺点进行了分析和介绍.     

基于语音时隙机制的车载自组网MAC协议

在节点高速运动的车载组网多跳通信中,如何快速选择下一跳中继节点是目前无线自组网亟待解决的问题。为此,提出一种基于类语音时隙划分信道竞争机制的时分复用协议,采用类似语音优先权接入的语音突发方式解决多跳中继选择问题。仿真结果表明,在不同节点分布的运动场景下,使用语音突发方式的MAC协议较传统的时分复用随机接入方式具有更短的接入延时与更低的网络开销。     

无线多跳通信网络中基于贝叶斯概率模型的消息转发机制研究

无线多跳通信网络依赖多节点中继实现信息传输,因不需要依赖预先架设的基础设施而成为军用及民用领域等特殊应用场景下的重要通信方式。为了能在复杂及恶劣环境下组网,信源节点往往采用全网广播路由请求分组RREQ的泛洪方法,以提高多跳转发路径构建成功率。然而,全网泛洪广播产生消息的冗余转发和重叠效应引起节点能耗的上升和信道利用率的下降,导致分组碰撞与网络拥塞概率的上升,严重时可能造成网络瘫痪而失去效用。本文基于贝叶斯概率论设计了无线多跳通信网络的消息转发模型,通过计算节点密度和后验概率在保证网络连通性的条件下减少不必要的消息转发。基于NS2的仿真结果表明,本文所提出的基于贝叶斯概率模型的消息转发机制能够有效减小广播分组的重播次数。相比于同类算法,在基本保证网络吞吐量的前提下,可以有效降低能量消耗、路由开销,并提高分组成功交付率,从而为未来广域大规模动态多跳网络部署提供技术支撑。     

基于ODMA-WIFI网络的无线视频监控系统

针对传统无线视频监视系统多存在覆盖范围有限、网络健壮性较差等问题,介绍一种利用ODMA-WIFI网络构建的无线视频监视系统。该网络将两种技术的优点有效结合,既发挥了ODMA(Opportunity Driven Multiple Access)所特有的智慧选径、多跳通信、组网灵活等优势,也弥补了其扩展性差、应用范围窄等不足。在硬件上采用三个通信子层的模块化设计,使组网方式更为灵活,与其相配套的LRMS系统可对ODMA全网节点进行智能化管理。利用ODMA-WIFI成功构建无线视频监控系统表明,在相同的室内环境中,该网络无论在传输效率还是传输距离上,比传统无线网络均有大幅度改善和提高。     

基于无线传感器网络的多参数火灾探测节点研究

设计了基于无线传感器网络的多参数无线火灾探测节点,实现对温度、湿度和烟雾的自动探测,通过多参数符合探测方法来降低火灾误报率,实现对火灾的可靠监测.针对火灾特征参数多跳传输提出一种基于CSMA/CA机制的最短路径路由算法,探测器能自动组网实现对火灾特征参数的无线实时监测.实验结果表明,探测器单跳通信距离最远可达100米,多跳通信每跳传输延时约50 ms,对火灾烟雾响应达到I级灵敏度,湿度参数可有效消除水汽引起的火灾误报.     

LoRa组网技术在胶带运输监控系统中的应用研究

针对胶带运输监控系统缺少无线数据传输通道,无法实现断线后自诊断信息上传、无线传感器接入、断线应急中继通信功能等问题,提出了一种应用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网技术方案.针对链式组网结构比较适合胶带运输监控系统多点延伸的特点,采用了LoRa链式组网模式.根据LoRa链式组网传输模式的要求,确定了节点间的数据访问关系,将主机节点与子节点设计为一主多从的传输方式,节点根据相邻关系进行路由规划,组成单层链式网络.为满足数据传输需求,采用巡检应答式通信机制,通信过程遵循规则时序,信道通过时分进行有序利用.根据上述方案,给出了用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网传输节点设备软硬件设计,并进行了测试,结果表明:LoRa链式组网模式传输性能可靠稳定,无线发送状态的节点功耗小于300 m W,10个节点组网传输时延为1.12 s,丢包率小于0.6%,可满足胶带运输监控系统对无线组网传输功能的需求.     

电力通信SDH传输网络系统架构设计

【摘要】：为了能够使电力系统通信业务的可用性及可靠性进行保证,并且使工程造价得到降低,就设计了电力通信SDH传输网络系统架构。首先对电力通信系统传输技术中的问题进行分析,之后阐述了SDH传输技术的优势。分析了SDH光阐述网络拓扑结构,从而对电力通信SDH传输网络架构进行优化,包括通信网设备、通信网网络架构、通信网光缆线路等,从而能够使通信网的通信安全性及容量得到有效的提高,根据具体的方案进行优化和实施。通过优化设计改造,电力传输网络的安全稳定性及保护性得到了有效的提高。     

电力光纤主干通信网应用技术探讨

电力系统各种业务对于承载通道的要求不同,导致电力主干通信网在建设过程中不可避免出现各种各样的问 题,这一点和公网建设有很大的区别。如何解决该问题,成为电力光纤主干通信应用的关键。基于此,本文对主要传输技术进 行介绍,从传输技术、建设目标、应用方案等方面对电力光纤主干通信网应用技术进行研究,以期对未来电力光纤主干通信网 的发展起到一定的促进作用。     

广域稳控系统通信网络性能仿真及分析

广域稳控系统对覆盖面积广阔的电力系统运行状态进行监测和分析，对实时性与可靠性要求很高。分析了广域稳控系统的通信网络需求，基于现网架构设计了相应的通信方案；理论上分析了广域稳控系统分段时延产生机理，建立了广域稳控系统通信时延的计算模型；基于Exata网络仿真平台建立了电力设备模型及SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）传输网网络模型，并通过电力通信联合仿真接口模型接入电力实物设备，验证了仿真模型的有效性；最后通过对比不同业务传输通道下的广域稳控系统通信网络时延，结果表明在广域规模达3 000 km以上时，专有通道传输时延仍能满足50 ms以内的需求，而基于SPDnet的三级IP网络通道受厂站负载的影响，无法保证所有厂站业务均满足时延需求，且交换时延的不稳定带来了极大的时延抖动。     

低压宽带电力线通信系统建模仿真分析

低压电力线通信技术是实现电网自动集抄的关键技术之一,但电力线作为信号传输通道有着复杂的传输特性和外在噪声干扰.为具体分析电力线信道特性对系统性能的影响,建立基于电力线通信标准中常用的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术的通信系统模型.系统采用传输线理论计算电力信道的传输函数,同时利用米特尔顿A类噪声模型模拟信道噪声.重点分析了不同的信道噪声、网络拓扑结构、支路负载等因素对信道衰减和系统误比特率的影响.仿真结果表明了通信系统对于信道因素变化的敏感性,为将来低压宽带电力线通信系统设计提供了理论分析基础.     

配电网通信技术研究

配电通信网是电力通信网的重要组成部分,一直以来由于缺乏适用的组网解决方案,成为电力通信网薄弱环节和制约智能电网在配用电侧应用的瓶颈。文章先是介绍了配电网的概念和特点,介绍了配电网自动化在电网中的重要性,通信技术作为配电网自动化系统的关键技术在电网中的重要性。通过对当前配电通信网常用几种主流通信技术进行了深入研究、分析其优缺点和进行经济技术比较,选择出经济、合理的配电通信网组网技术和建设方案。论证了在工程建设应用中,配网自动化通信系统大多采用以光纤通信方式为主、无线通信或配电线载波等方式为辅的组网模式。因此,对配电网自动化通信系统进行设计时,应先权衡各种方案的利弊进行通信方式的选择,然后根据配电网结构和配电网自动化的特点进行针对性的方案设计。只有这样才能建设一个稳定、可靠的配电网自动化通信系统,为配电网自动化打下良好基础。     

基于NiosII和3G无线网络的远程数据传输系统

为了实现有线网络难以覆盖的远程数据传输,设计了基于NiosII系统的远程数据传输系统。系统中使用FPGA芯片的IP核构建NiosII控制系统和与3G模块通信的UART接口,同时设计了数据传输控制程序和通信协议,实现了通过3G无线网络的数据远程传输。针对电力系统的远程数据采集进行了测试,系统功能完善,运行可靠。     

基于卫星的电力应急通信网

基于卫星的电力应急通信网是保障电力系统业务数据可靠调度的重要一环.根据电力调度数据网实际组网情况,提出了一种基于VAST卫星网络架构电力应急通信网的方案,实现了在地面传输链路发生变化时,数据业务能够在电力调度网和卫星网络之间自动切换及恢复的机制.最后,通过在贵州电力调度数据网的测试验证了该方案的可行性.     

一种联合QoS约束及波束形成准则的蜂窝网络高效协作传输技术

针对由于通信干扰严重导致的蜂窝网络数据传输效率不高、能耗较大的问题,提出一种联合QoS约束及波束形成准则的蜂窝网络高效协作传输技术。该技术采用了由宏蜂窝、飞蜂窝组成的蜂窝网络系统模型,分析了网络通信过程中的信号干扰及功率情况。基于QoS约束的高效协作传输算法,采用QoS约束把数据传输的能量效率问题优化成波束成形和功率分配问题,并将Qos约束考虑进波束形成准则,从而改善网络的干扰状态,提高能量效率。实验仿真结果的对比情况表明,该技术可以提高蜂窝网络进行数据传输的能量效率,并减少通信干扰。     

Reliable Differentiated Services Optimization for Network Coding Cooperative Communication System

Software-Defined Networking (SDN) is a new network architecture with flexibility and scalability, researchers introduced the core idea of SDN into wireless network, and a cooperative communication system based on network coding is proposed. In this paper, we carry on an investigation in differentiated service strategy of network coding cooperative communication system. The meaning of differentiated services is for the different applications take different power for data transmission and the transmission power is associated with their reliability needs. In other words, transmission power control is performed in the presence of known reliability, we named the scheme Reliability-Bounded Transmission Power Control (RTPC) scheme. The RTPC scheme changes the way in which all the applications in the past have been able to maintain the power to be transmitted, but the reliability requirements of different applications will be transmitted with different transmission power. In addition, because of the nodes that far away from the sink node still exist a lot of energy when the network died, so consider to improve the transmission power of non-hotpots nodes in order to increase the reliability of data transmission. The experimental results show that the RTPC scheme can greatly improve the transmission reliability without affecting the network lifetime.     

基于协作通信技术的无线再生中继网络中的功率最优分配

针对无线再生中继网络的系统性能与系统误帧率、中断概率等有关问题,以协作通信技术中的多用户协作分集协议MDP(Multi-user Diversity-cooperative Protocol)为基础,设计了新型的MDPTS(Multi-user Diversity-cooperative Protocol Transmission Scheme)传输方案,优化了信号传输过程,提升了信号传输效率与网络吞吐量。在此基础上以系统误帧率最小为目标,提出了在发射端和中继器间的功率分配方案,以误帧率下届为目标函数,通过拉格朗日法求得系统的功率分配最优解。仿真结果表明,与采用传统传输方案的网络相比,采用MDPTS传输方案的网络具有更高的分集增益和复用增益,因此系统性能也更好。