智能電網(wǎng)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼和極化碼的安全模型的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,企業(yè)和人民用電量的增大,電力部門需要建立一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)可靠雙向通信,實(shí)時(shí)控制,以及故障定位的智能電網(wǎng)(SmartGrid,SG)。而SG網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成為了廣大科研工作者的所關(guān)注的重點(diǎn);另外,隨著人們安全意識(shí)的不斷增強(qiáng),以及電力作為國(guó)家戰(zhàn)略部門的獨(dú)特性質(zhì),網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息的保密功能也越來(lái)越引起學(xué)者們的重視。研究SG網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和安全算法是為了提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐能力和數(shù)據(jù)保密能力。
　　本文對(duì)SG網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)

2、和接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以及其中應(yīng)用的、用來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)安全性的通信技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,分析了其對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。并對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)側(cè)應(yīng)用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和技術(shù),理論證明了其有效性和可靠性,并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的性能。本論文的研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先,本論文提出了一種全新的SG網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以滿足其獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)安全及數(shù)據(jù)處理要求。這種結(jié)構(gòu)在其核心網(wǎng)采用有線通信方式,在接入網(wǎng)采用無(wú)線方式進(jìn)行連接。
　　其次,提出在核心網(wǎng)絡(luò)

3、側(cè)使用線性隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼來(lái)提高系統(tǒng)的吞吐量,來(lái)滿足控制部門對(duì)大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。另外對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行了改造,加入了加密算法以保障整個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)安全。
　　最后,針對(duì)在SG網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)有竊聽(tīng)者存在的情況下,給出了一種典型系統(tǒng)模型。另外,對(duì)系統(tǒng)的無(wú)線信道進(jìn)行化簡(jiǎn),并在此基礎(chǔ)上,提出其中采用極化碼來(lái)保證系統(tǒng)的可靠性和安全性。在理論上推導(dǎo)證明了極化碼技術(shù)在本文提出的系統(tǒng)模型中的性能。接著,利用計(jì)算機(jī)仿真,在實(shí)驗(yàn)中證明了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有效性,為S