【摘 要】
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低压电力线通信网络作为一种新的局域网接入方式,与其它接入方式相比有显著的优点:一方面由于不需要铺设新线所以成本会更低;另一方面更重要的是由于电源插头随处可见,所以几
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低压电力线通信网络作为一种新的局域网接入方式,与其它接入方式相比有显著的优点:一方面由于不需要铺设新线所以成本会更低;另一方面更重要的是由于电源插头随处可见,所以几乎可以在家里的每个地方实现网络互联.但是由于电力线信道恶劣的噪声环境和信道特性,实现高速互连的电力线通信网络有很大困难,正交频分复用(OFDM)调制方式在抗干扰方面的优异表现促使电力线通信网络的物理层协议采用OFDM技术.为了能与其它接入方式竞争,电力线网络系统必须提供可靠而高性能的服务质量,处理好共用信道的冲突,合理地分配和再分配信道资源,所以在网络的数据链路层要采用合适的媒质访问控制(MAC)层接入协议.该论文首先讨论了低压电力线上的数据传输特性,然后在此基础上介绍了系统采用的物理层OFDM技术,并研究了OFDM系统在电力线通信网络上应用的优缺点.根据实际的电力线网络拓扑结构,建立了电力线网络模型,分析了在这个模型下数据链路层中所采用的MAC层接入技术,包括完全随机的ALOHA协议,载波帧听多址(CSMA)协议,带碰撞检测的CSMA协议(CSMA/CD).在设定了电力线网络所采用的数据帧结构以后,仿真了在电力线网络中简单而实用的几种接入方式(非时隙ALOHA协议,非时隙1-坚持型CSMA协议,非时隙1-坚持型CSMA/CD协议),并且分析了在接入用户数、信道比特误码率、单位传播时延等参数在不同值下的性能,最后提出了在不同的需求和网络环境下所采用的MAC层接入协议.
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