基于電力線通信網(wǎng)絡(luò)的緩存技術(shù)與信道分配技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，隨著傳感技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)系統(tǒng)也成為研究與開發(fā)的熱點(diǎn)。由于各個(gè)電力設(shè)備、電力傳感器使用電力線進(jìn)行連接，電力線通信(Power Line Communication，PLC)成為智能電網(wǎng)中經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的通信方式。然而，電力線通信存在多徑效應(yīng)、信號(hào)衰減和脈沖噪聲干擾等問題，這導(dǎo)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(wǎng)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(chǔ)上，設(shè)計(jì)了電力線最優(yōu)發(fā)射節(jié)點(diǎn)的選擇技術(shù)，并分析了這種技術(shù)下的系統(tǒng)性能。仿真結(jié)果表明，在多區(qū)域和多節(jié)點(diǎn)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(jī)制。在對(duì)多節(jié)點(diǎn)協(xié)作區(qū)域中，設(shè)計(jì)了具有緩存結(jié)構(gòu)的多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)以聯(lián)合傳輸形式為區(qū)域邊緣用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)的模型。以整個(gè)系統(tǒng)總功耗最小化為目標(biāo)建立了仿真系統(tǒng)，分析了節(jié)點(diǎn)能耗和回程鏈路能耗。仿真結(jié)果表明了緩存機(jī)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于OFDM機(jī)制的子信道分配算法。與其它信道分配算法相比，本課題設(shè)計(jì)的算法能充分考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒏蓴_和流量公平約束等限制