基于邻节点覆盖的电力线通信组网路由算法

尹 萍，徐东明

(西安邮电大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710121)

0 引 言

低压电力线载波通信(low voltage power line communication，LVPLC)技术作为电力行业特有的通信技术，在智能配电领域有着广阔的应用前景，比如高速的窄带PLC上网、电力系统的智能抄表以及智能家居等[1]。作为数据传输的一种方式，电力线载波通信利用遍布城乡的供电线路进行数据传输，主要的优势是无需额外布线。然而，电力线设计的初衷是用来传输电能而非数据通信，当以电力线作为通信介质时，传输信道存在的强干扰噪声和较大的信号衰减都不利于信号传输，这些特有的信道状况使得通信的可靠性降低。为提升电力线通信的可靠性，当前的研究主要从两方面入手，即增强物理层的通信能力和建立网络中继[2]。有关物理层的研究主要从信道特性、信号调制与解调等方面入手，而网络中继则主要体现在网络拓扑中继的研究[3]。如文献[4]提出了基于非交叠分簇算法的电力线通信组网和重构算法，该算法能适应信道质量的实时变化进行自动组网，逻辑通信链路破坏时有一定的自愈能力；文献[5]提出的基于受限洪泛和分级的LPLC组网算法，可有效提升通信稳定性和通信效率。本文将融合非交叠分簇算法层次分明和洪泛算法的可靠性高的特点，提出一种基于邻节点覆盖的分簇洪泛路由组网算法，该算法首先采用覆盖优先策略为相邻节点分配不同的转发优先权，筛选出可能成为簇头的节点，然后为避免盲目洪泛出现的消息内爆和冗余现象，采用簇节点的转发抑制策略和动态延时转发机制，在有效降低信道的冲突碰撞的同时确立正式簇头，达到组网的目的，研究表明该算法可提升电力线通信系统的可靠性。……