智能电网中基于平衡树的无线Mesh接入网络路由算法

赵彦平,唐国琦,李 良,全明睿

(1.国网山西省电力公司检修分公司, 山西 太原 030032; 2.北京邮电大学, 北京 100876; 3.北京智芯微电子科技有限公司, 北京 100192)

0 引 言

智能电网的发展为智慧城市的建设创造了必要的基础条件，是智慧城市建设不可或缺的重要组成部分，同时是电力产业发展的必然趋势[1]。近年来，由于现有电网中的业务种类繁多，且不同的业务对网络性能有不同的要求[2]，无线Mesh网络在智能电网的发展中得到了广泛的应用，它可以将多种不同类型的无线网络集中在一起进行统一管理，为智能电网中不同的业务类型提供多种不同的无线通信服务。无线Mesh网络同时具有WLAN(wireless local area networks)和Ad hoc二者的优势，支持多点对多点的网状通信模式[3]，具有电磁辐射小、多跳、自组织、自平衡、分布式控制等优点，是一种传输速率高、网络容量大和覆盖范围广的无线网络，它的出现为解决智能电网“最后一公里”接入问题提供了新的思路[4]，因此，如何更有效地利用无线Mesh网络成为发展智能电网的当务之急。

针对上述问题，研究者对无线Mesh网络作出了深入的研究，在路由算法方面，针对当前智能电网中存在的大量智能组件，M.S.Kemal等[5]提出了MTFW(maximum traffic flow weight)算法[5]，用以解决Mesh网络在智能电网中网关数据的收集问题。文献[6]提出了一种直线路由算法，使用接近于直线的路径向源节点和出口网关发送简要报文，为Mesh骨干网络提供了一个实用的解决方案。文献[7]深入研究了GPSR(greedy perimeter stateless routing)和RPL(routing protocol for low power and lossy networks)路由算法在智能电网无线Mesh领域网中的应用特性，证明了这2种路由算法是无线Mesh领域网络中最合适的路由算法。……