基于低壓電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的路由算法研究.pdf

1、低壓電力線載波通信是用電信息采集系統(tǒng)中最基本的一種新型通信方式。利用配電線建立數(shù)據(jù)通道存在不少困難，信號傳輸衰減大，噪聲電平高，耦合阻抗隨時(shí)會(huì)有不可預(yù)測的變化，但是由于它不需單獨(dú)架設(shè)線路和維護(hù)線路，而且電力公司可以直接控制這些傳輸設(shè)備，不需依靠第三方，可以節(jié)省增設(shè)通信介質(zhì)的費(fèi)用或很多運(yùn)行費(fèi)用，因此低壓電力線載波通信成為電力企業(yè)最受歡迎的通信方式。
　　 本文從電力線信道特性、電力線網(wǎng)絡(luò)特征等方面分析了電力線載波通信出現(xiàn)不可靠問題

2、的原因，并在現(xiàn)有電力線載波路由框架下提出了采用中繼技術(shù)來解決電力線通信不可靠的策略，以實(shí)現(xiàn)高效、快速的全面尋優(yōu)，并對蟻群和分簇兩種主流的路由模型進(jìn)行了仿真比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，蟻群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較之傳統(tǒng)的分簇組網(wǎng)結(jié)構(gòu)抗毀性和可靠性更高。
　　 然后文章采用一種基于蟻群算法的以最小跳數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)的路徑尋優(yōu)方法，從收斂性、快速性、抗毀性方面出發(fā)，對蟻群優(yōu)化算法在電力線通信網(wǎng)絡(luò)中的路徑優(yōu)化能力進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明，蟻群算法收斂的

3、快速性和抗毀性能上有較大的優(yōu)勢，能夠適應(yīng)電力線載波通信系統(tǒng)中組網(wǎng)路由的要求，同時(shí)可以擴(kuò)展電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)的通信范圍，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意節(jié)點(diǎn)之間的可靠鏈接。
　　 針對電力線信道高時(shí)變、高噪聲、強(qiáng)干擾導(dǎo)致電力線載波通信網(wǎng)絡(luò)邏輯鏈路不可靠問題，本文結(jié)合蟻群和遺傳兩種算法各自的特點(diǎn)，提出了采用蟻群算法并輔以遺傳優(yōu)化機(jī)制進(jìn)行尋優(yōu)的路由模型。然后建立了以最小傳輸延遲和最小丟包率為優(yōu)化目標(biāo)的算法模型，結(jié)合多路徑選擇策略，提高載波網(wǎng)絡(luò)保持正常通