G3標(biāo)準(zhǔn)電力載波通信模塊的安全接入技術(shù)研究.pdf

1、電力線通信(PowerLine Communication，PLC)由于具有投資少、無(wú)需重新布線、覆蓋范圍廣、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)電力通信技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中所使用的幾種通信機(jī)制在實(shí)際應(yīng)用中存在著某種程度上的不足。目前，對(duì)電力線載波通信的研究多集中在信道特性，路由技術(shù)等領(lǐng)域，但有關(guān)電力線通信模塊安全接入技術(shù)缺少深入研究。
　　G3-PLC是專為智能電網(wǎng)通信而設(shè)計(jì)的全球電力線通信開(kāi)放協(xié)議，由法國(guó)電網(wǎng)輸

2、送公司(Electricite Reseau Distribution France，ERDF)發(fā)起，并由美信半導(dǎo)體(Maxim)以及薩基姆薩基姆通訊(Sagem Communications)共同開(kāi)發(fā)的方案。G3-PLC屬于窄帶電力線載波通信(Narrow-Band Power Line Communications，簡(jiǎn)稱NB-PLC)標(biāo)準(zhǔn)，通常用于自動(dòng)抄表(AMR)、能源控制和電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等低速數(shù)據(jù)通信場(chǎng)合。G3-PLC采用正交頻分復(fù)用

3、(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)，它具有數(shù)據(jù)傳輸率高、抗多徑衰落能力強(qiáng)、頻譜利用率高等特點(diǎn)，同時(shí)G3-PLC采用多種糾錯(cuò)編碼方式，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
　　本文將G3標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于電力線載波通信系統(tǒng)中，重點(diǎn)研究G3標(biāo)準(zhǔn)電力線通信模塊安全接入技術(shù)。本文首先分析了課題的研究背景以及電力線通信技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及電力網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問(wèn)題。其次，設(shè)計(jì)了G3通信模塊安

4、全接入機(jī)制，接著設(shè)計(jì)了基于G3標(biāo)準(zhǔn)的電力線載波通信系統(tǒng)，包括以美信公司(MAXIM)的MAX2992和MAX2991為核心芯片組的硬件平臺(tái)以及以MAXIM開(kāi)源代碼為基礎(chǔ)，自定義MAC和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的軟件平臺(tái)。然后，在G3電力線通信系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了本文設(shè)計(jì)的安全接入機(jī)制，最后，搭建實(shí)驗(yàn)室測(cè)試平臺(tái)完成對(duì)G3模塊接入機(jī)制的環(huán)境測(cè)試與分析。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的G3標(biāo)準(zhǔn)電力線載波通信模塊安全接入技術(shù)，采用Mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，節(jié)點(diǎn)之間可以進(jìn)行通信，