崔 莹, 刘晓胜, 徐殿国

(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院, 黑龙江省哈尔滨市 150009)

0 引言

智能电网作为中国能源发展的重点对象,其建设离不开智能配电网。配电网的数据通信是建设智能配电网的关键技术之一,也是智能配电业务应用的重要支撑[1]。与低压配电通信网的其他通信技术相比,电力线载波通信(PLC)省去了专业通信电缆和设备,又有着广阔的发展前景和实用价值。目前PLC国标主要有HomePlug AV系列,IEEE 1901,PRIME等[2-3]。国标规定了各自协议介质访问控制(MAC)层的信道接入机制,即载波侦听多路访问(CSMA)或与时分多址(TDMA)相混合机制[3],一定程度上解决了资源受限的低压PLC网络性能相对较低的问题。然而,在MAC层上无任何一种信道接入协议可在任意场景下均使网络达到最优性能。因此,从PLC非对称信道及噪声对通信影响的特性出发,考虑到其与无线通信、计算机网络等在物理链路上信道共享的共性,借鉴现有成熟无线通信MAC协议思想,研究适用于PLC的改进型信道接入方法,对加强网络认知、提升性能等均有重要意义[4]。由于现阶段PLC领域对MAC接入协议优化研究相对较少,在无线通信领域研究相对较多。文献[5]通过转换公式得到退避窗口与标准协议的平均退避窗口相同时,p-坚持CSMA与标准平均退避窗口值相同。该模型与标准协议非常接近。因此,适用在IEEE标准(如PLC-IEEE 1901)上开展理论研究。文献[6]对p-CSMA建模研究可知,该方法存在着节点采用固定接入概率发送数据分组较难保证负载变化时的网络性能缺陷。……