面向智能電網(wǎng)的MAC節(jié)能機制和WSN分簇機制研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是一種完全自動化的電力服務網(wǎng)絡，通過監(jiān)測電網(wǎng)中的每個節(jié)點（包括用戶）保證電網(wǎng)的堅強性和自愈性。智能電網(wǎng)的建設具有重大的經(jīng)濟社會意義，將推動智能小區(qū)、智能城市的發(fā)展，促進用戶在用電角色方面的轉(zhuǎn)換，為用戶提供安全，快捷，經(jīng)濟的用電服務，并減少污染和溫室氣體的排放。基于802.11的WLAN技術(shù)是智能電網(wǎng)通信技術(shù)的重要組成部分，能夠為用戶提供隨時隨地的安全用電網(wǎng)絡的接入服務。由于使用WLAN技術(shù)的終端設備大部分都是采用能量和成本均受限

2、的電池供電，為了讓用戶的終端設備能夠在不充電的情況下使用更長時間，必須要有一種行之有效的WLAN節(jié)能機制?，F(xiàn)有的802.11標準節(jié)能機制如PSM、APSD、PSMP等由于在智能電網(wǎng)大規(guī)模節(jié)點調(diào)度的情況下會表現(xiàn)出調(diào)度開銷大、節(jié)能性能不足等缺點，因而不再適用。針對于智能電網(wǎng)條件下的節(jié)能需求和調(diào)度開銷的平衡，本文提出了一種基于PSMP改進的PSCP機制，該機制定義了一種新的調(diào)度幀SPF以及一種動態(tài)的AID調(diào)整策略，SPF調(diào)度幀包括了SIM域和

3、Control域，AP填入SIM域的Bitmap用以指示STA的調(diào)度信息，Control域用于調(diào)度信息的控制；STA在接收到SPF幀之后，通過解析SIM域，判斷自己是否在本次調(diào)度中，計算自己的休眠時間，并且本調(diào)度方式采用STA的上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)在同一個SU內(nèi)傳輸完成，避免了STA的二次喚醒，這樣能夠保證STA盡可能長的休眠時間；而且在一定條件下PSCP機制能夠利用動態(tài)AID調(diào)整機制來進一步壓縮SPF幀的SIM域，這將大大減少AP調(diào)度的

4、開銷，達到節(jié)能最大化的目的。
　　同時，本文還提出了一種能夠應用于智能電網(wǎng)條件下的WSN分簇機制。該機制利用節(jié)點間的交互結(jié)果作為信任值評價的原始數(shù)據(jù)，由節(jié)點簡單計算直接信任值，并將這些直接信任值發(fā)送給Sink節(jié)點，由Sink節(jié)點評價其總的信任值，并以所評價的總的信任值為基礎，建立信任值黑名單以剔除信任值過低節(jié)點，并綜合考慮所有節(jié)點的剩余能量，選擇出權(quán)衡信任值和剩余能量值最優(yōu)的節(jié)點作為簇頭節(jié)點，該分簇機制能夠大量的節(jié)省節(jié)點成本，減少