G3-PLC中MAC层动态信任评价机制研究

董重重，谢玮，孙秉宇，简子倪，蒋究*，王先培

（1.国网湖北省电力公司计量中心，武汉430080；2.武汉大学电子信息学院，武汉430072）

0 引言

电力线载波通信是利用已铺设好的电力线网络进行信息传输的一种通信方式［1］，由于不需要额外的通信线路，具有较高的经济性和便捷性［2-3］。随着智能电网理念的提出与发展，电力通信技术逐步受到重视。受制于早期电力线建设的局限性，传统的载波通信技术稳定性较差，系统容易受到干扰，通信效率与可靠性较低［4-5］。如何提高载波通信对抗阻抗匹配、频率选择衰落等影响因素的能力，是相关领域研究的热点问题［6］。

G3-PLC 属于窄带电力线载波通信，在智能电网抄表、监测等传输数据速度要求不高的场合得到了广泛应用［7］，其物理层采用OFDM 调制技术与信道纠错编码结合的方式，使得数据传输过程相较于传统方法更为可靠［8-9］；同时，G3-PLC 标准信号帧结构完整，受到主流国际电表厂商的青睐，符合我国低压电网通信频带的要求［10-12］：因此，本文以G3 标准电力线载波通信为典型，研究电力线载波通信安全技术。

1 MAC感知层功能结构

在G3-PLC 标准中，媒体接入控制（MAC）层基于低速无线个人局域网的IEEE 802.15.4 标准制定，采用了载波侦听多点接入∕冲突避免（CSMA∕CA）以及自动重传请求（ARQ）机制，可以实现对误差的检测，使得数据传输过程更为可靠［13-14］。

针对MAC 协议，国内外学者都对其优化进行了相关研究。文献［15］设计了一种基于时间段的新MAC 协议，以提高电力线通信（PLC）网络数据传输效率和稳定性；……