郝文娟

摘 要 在現(xiàn)階段的電力線通訊中大多采用的是時(shí)分多路復(fù)用，這樣會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的傳輸產(chǎn)生延時(shí)，從而使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男式档?，在本文的討論中?gòu)建了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)仿真模型，并且將網(wǎng)絡(luò)傳輸中的多分路復(fù)用技術(shù)在使用時(shí)和未使用時(shí)的性能進(jìn)行了相關(guān)的比較，以此來進(jìn)行電力線通訊中網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)的研究，為電力線通訊中的網(wǎng)絡(luò)傳輸建設(shè)提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞 電力線路通訊；網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)；相關(guān)研究

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0047-01

在電力線路的網(wǎng)絡(luò)傳輸中，通常是運(yùn)用現(xiàn)有的一些電力線路來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，在傳輸?shù)臅r(shí)候不需要另外鋪設(shè)通信線路，并且也不會(huì)對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源造成影響，具有良好的發(fā)展前景，在進(jìn)行電力線路的網(wǎng)路傳輸延時(shí)研究時(shí)，通常采用仿真模型的方法進(jìn)行，對于電力線路的通訊有著重要的意義。由于電力線路的抗干擾性強(qiáng)，因此為了保證傳輸?shù)挠行?，需要采用重發(fā)機(jī)制。

1 時(shí)分多路復(fù)用的概念

在電力線路的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，信號(hào)會(huì)產(chǎn)生減弱，在面對這種情況時(shí)通常是采用中繼節(jié)點(diǎn)，將每個(gè)獨(dú)立的信道轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)的接入。時(shí)分多路復(fù)用就是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)間分為很多不同的信道，并且在每個(gè)信道的傳輸中進(jìn)行多個(gè)結(jié)點(diǎn)的接入，從而實(shí)現(xiàn)了用一個(gè)收發(fā)器進(jìn)行多個(gè)信道的傳輸，并且每個(gè)信道可以進(jìn)行多用戶的支持。影響網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)的因素有很多，比如網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)載、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，在進(jìn)行電力線路網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)最大的影響因素是網(wǎng)絡(luò)通訊的主從方式，因此在進(jìn)項(xiàng)相關(guān)的研究時(shí)要建立其相關(guān)的動(dòng)態(tài)仿真模型，對電力線通訊中的時(shí)分多路復(fù)用進(jìn)行相關(guān)的研究，從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的研究。

2 仿真模型與主從結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行多路復(fù)用的仿真模型建立時(shí)，主要是通過將傳輸系統(tǒng)分為兩個(gè)信道來實(shí)現(xiàn)的，通過采用多點(diǎn)接入的控制方式實(shí)現(xiàn)了電力通訊的使用，比如電力網(wǎng)的控制、自動(dòng)抄表功能的實(shí)現(xiàn)等。主從結(jié)構(gòu)從控制的方式可以體現(xiàn)出來，一般都是控制中心對其控制的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輪流的控制，從而進(jìn)行信息的有效獲取。這種方式的特點(diǎn)是可以有效避免數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)的沖突，很好的實(shí)現(xiàn)了傳輸?shù)娜蝿?wù)，但是這種方式不能及時(shí)的獲取節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警。采用分信道的傳輸模式即可實(shí)現(xiàn)對節(jié)點(diǎn)預(yù)警信息的快速回送。通過這種思路的研究檢驗(yàn)多路復(fù)用是否能夠降低電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r(shí)情況，從而進(jìn)行信息的快速回送。

主從信道主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢，只有其規(guī)定的節(jié)點(diǎn)才具有發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)利，因此在主從結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)傳輸，節(jié)點(diǎn)只要在主節(jié)點(diǎn)的同意后才能進(jìn)行新數(shù)據(jù)的傳送，通過對節(jié)點(diǎn)執(zhí)行中繼傳輸即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸。在這種結(jié)構(gòu)中需要輪流的查看節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換，并且制定一定的時(shí)間單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的接受判定，如果接受到回送數(shù)據(jù)，則進(jìn)行下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的查詢，如果沒有受到數(shù)據(jù)的恢復(fù)應(yīng)答則保持等待的狀態(tài)或者是再次發(fā)送，仿真模型可以實(shí)現(xiàn)傳輸時(shí)總時(shí)間的查詢和每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間查詢，主要應(yīng)用在電力線通訊傳輸中的抗干擾性和遠(yuǎn)距離的傳輸中。

3 仿真模型的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

從網(wǎng)絡(luò)仿真模型的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來看，主要有節(jié)點(diǎn)和信道構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)的模型可以進(jìn)行節(jié)點(diǎn)行為的描述，由互相連接的模塊組成。通過過程模型的建立來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的模塊，并且節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)用C語言進(jìn)行表述。網(wǎng)絡(luò)仿真模型能夠?qū)﹄娏€網(wǎng)絡(luò)傳輸中的遠(yuǎn)近距離進(jìn)行很好的處理，從而更好的分析電力線通訊網(wǎng)絡(luò)的中繼功能。為了更好的表現(xiàn)主從結(jié)構(gòu)，本文建立的模型中有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和幾個(gè)從節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建了一個(gè)帶有層次性的模型，主要由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、過程模型結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)模型結(jié)構(gòu)組成。節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的有效的傳輸，包括數(shù)據(jù)的接受、發(fā)送和相應(yīng)的處理，按照類型可分為主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)、信道節(jié)點(diǎn)三種。

在一個(gè)完成的通信網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接主要是靠通信介質(zhì)聯(lián)系在一起的，通過信道模型的描述可以體現(xiàn)出信號(hào)的多種特性，如果信號(hào)傳輸?shù)乃俣?、?shù)據(jù)的類型、信號(hào)延遲的時(shí)間等，信道上的信號(hào)延遲對數(shù)據(jù)在信號(hào)上的沖突有著直接的影響，因此為了進(jìn)行對電力線網(wǎng)絡(luò)實(shí)際傳輸?shù)那闆r，需要對節(jié)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行相關(guān)的判斷，主節(jié)點(diǎn)在接受數(shù)據(jù)后會(huì)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢查數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)錯(cuò)誤，如果數(shù)據(jù)正常則會(huì)將數(shù)據(jù)傳送給下一節(jié)點(diǎn)。從節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)的接受數(shù)量得以統(tǒng)計(jì)，通過對節(jié)點(diǎn)的控制產(chǎn)生相應(yīng)的反饋。信道模型可以從節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)判斷出是否需要進(jìn)行信息的重新發(fā)送，并且對結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的記錄。

4 仿真模型分析

通過模型的建立和相關(guān)的分析可以看出。如果進(jìn)行一次輪流查詢，需要很短的時(shí)間，但是如果采用多次輪流的查詢，那么最短的時(shí)間就是輪流查詢的時(shí)間加上對每一個(gè)單節(jié)點(diǎn)查詢的時(shí)間，如果在查詢中需要對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的多次發(fā)送，數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間會(huì)更長，由此可以看出，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)荷較大時(shí)，如果需要數(shù)據(jù)從從節(jié)傳輸?shù)街鞴?jié)點(diǎn)，需要更長的時(shí)間。當(dāng)所有的從節(jié)點(diǎn)都需要向主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)荷較大，網(wǎng)絡(luò)的使用率很好，使得數(shù)據(jù)的沖突現(xiàn)象更多，需要數(shù)據(jù)的多次重發(fā)，從而導(dǎo)致延時(shí)的出現(xiàn)。當(dāng)采用時(shí)分多路模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，則節(jié)點(diǎn)的輸送是在網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)的狀態(tài)中，每個(gè)單節(jié)點(diǎn)的延時(shí)會(huì)減少，從而使整體的傳輸時(shí)間減少，有效的降低了電力線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸中的延時(shí)。

5 結(jié)束語

在研究電力線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r(shí)研究時(shí)，需要針對電力線路的特點(diǎn)來進(jìn)行。本文的研究中主要運(yùn)用了時(shí)分多路復(fù)用模型對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r(shí)進(jìn)行了相關(guān)的分析。時(shí)分多路復(fù)用的技術(shù)在面對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較小的情況下可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸中出現(xiàn)延遲的現(xiàn)象，但是如果網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載比較大，那么降低延遲的效果并不明顯。本次研究中的結(jié)論對于提升電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)延遲具有非常重要的意義，電力線路網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)在實(shí)際的操作中很難實(shí)現(xiàn)較好的分析，因此通過建立相應(yīng)的仿真模型，對電力傳輸中的相關(guān)因素進(jìn)行有效的分析，可以進(jìn)行更好的確定。要控制影響網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的因素，更好的降低網(wǎng)絡(luò)的延遲現(xiàn)象，從而進(jìn)行更好的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉靜，蘇錦海.OPNET在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)信息，2006（2）.

[2]尤霞光.基于電力載波的主從式通訊[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005.

[3]徐曉明，李剛炎，陸麗萍，劉詔書.電力線通訊中網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延的研究[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007（15）.

[4]伍瑞卿.電纜傳輸測井高速網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵問題的研究[D].電子科技大學(xué)，2010.

[5]張光林.基于有向天線和時(shí)延限制的大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)容量研究[D].上海交通大學(xué)，2012.endprint