基于電力線通信網絡的緩存技術與信道分配技術的研究.pdf

1、近年來，隨著傳感技術、通信技術、控制技術等的快速發(fā)展，智能電網系統(tǒng)也成為研究與開發(fā)的熱點。由于各個電力設備、電力傳感器使用電力線進行連接，電力線通信(Power Line Communication，PLC)成為智能電網中經濟、實用的通信方式。然而，電力線通信存在多徑效應、信號衰減和脈沖噪聲干擾等問題，這導致了電力線通信信道容量小，平均傳輸速率低以及通信可靠性差等問題。本文圍繞如何提高智能電網中電力線通信性能這一中心，開展一系列研究，并

2、取得如下成果:
　　(1)為了提高電力線通信系統(tǒng)中，通信的可靠性與容量，提出在多區(qū)域協(xié)作環(huán)境中，建立了PLC的多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）通信模型。并在此模型基礎上，設計了電力線最優(yōu)發(fā)射節(jié)點的選擇技術，并分析了這種技術下的系統(tǒng)性能。仿真結果表明，在多區(qū)域和多節(jié)點情況下采用發(fā)射分集思想可以有效提高系統(tǒng)的信道容量。
　　(2)為了提高終端用戶下載數(shù)據(jù)的速率、系統(tǒng)能耗，提出

3、在電力線系統(tǒng)中引入緩存機制。在對多節(jié)點協(xié)作區(qū)域中，設計了具有緩存結構的多個中繼節(jié)點以聯(lián)合傳輸形式為區(qū)域邊緣用戶提供數(shù)據(jù)服務的模型。以整個系統(tǒng)總功耗最小化為目標建立了仿真系統(tǒng)，分析了節(jié)點能耗和回程鏈路能耗。仿真結果表明了緩存機制的引入可以很大程度上節(jié)約系統(tǒng)能量。
　　(3)在智能家庭電力線拓撲結構的基礎上，設計了一種基于OFDM機制的子信道分配算法。與其它信道分配算法相比，本課題設計的算法能充分考慮網絡拓撲、干擾和流量公平約束等限制