一种高效低时延的宽带电力线通信网多跳MAC协议*

任 智，刘顺辉，任 冬，甘泽锋

(重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065)

0 引 言

宽带电力线通信[1](Broadband Power Line Communication，BPLC)是一种以电力线作为信号传输媒介的通信方式。BPLC也叫高速电力线通信，能实现1 Mb/s以上的数据传输速率且抗干扰能力较强。宽带电力线通信被广泛应用在用电信息采集系统[2]、智能电网[3]、智能家居[4]和多表集抄[5]等领域。文献[6]针对传统置零法引起的非线性失真问题，提出了一种基于迭代消除非线性失真的改进置零法，可有效增加PLC系统对脉冲噪声的抵抗能力。文献[7]提出一种应用在电力线载波通信(Power Line Communication,PLC)里面的Luby变换码，可明显降低译码的开销和耗时。

目前，针对宽带电力线通信的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议已有一些研究。文献[8]采用时分复用(Time Division Multiple Access,TDMA)和带有冲突避免的载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoid,CSMA/CA)混合接入技术，在大规模PLC网络中能提高网络的稳定性和数据传输效率，但不适用小规模的PLC网络，具有一定的局限性。文献[9]提出了一种将电力线和无线通信网络融合的统一MAC协议，设计并统一MAC时隙划分、组网过程和资源调度等关键技术，但提高了系统的复杂度，只适用于某特殊环境下，不具有普遍性。文献[10]引入跨层思想，在保证QoS的前提下，提出了一种基于MAC层QoS优先级调度功能的宽带电力线跨层资源分配方案，根据优先级函数对物理层资源分配，但提高了系统的复杂度，且对物理层要求高。文献[11]提出了一种改进的自适应P坚持CSMA协议，在负载较高的情况下，通过动态调整概率P，降低了数据包的碰撞概率，但在负载较小的情况下会造成信道使用率较低等问题。……