RPL路由協(xié)議在智能電網(wǎng)AMI網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的研究與優(yōu)化.pdf

1、大量數(shù)據(jù)采集和信息處理技術(shù)保障了智能電網(wǎng)的有效運(yùn)行，而高級(jí)量測(cè)體系A(chǔ)MI網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)邁出的第一步。在AMI網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備之間的鏈接一般具有高丟包率、低帶寬、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，這種類型的網(wǎng)絡(luò)通常被稱為低功耗有損網(wǎng)絡(luò)LLNs。目前RPL路由協(xié)議成為針對(duì)LLNs的最成熟的解決方案，因其適用于低功耗、低存儲(chǔ)、低處理能力的嵌入式設(shè)備，并能滿足大規(guī)模的監(jiān)視、控制要求，成為AMI網(wǎng)絡(luò)中重要的路由協(xié)議。但RPL協(xié)議在AMI網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中還存在諸多缺陷，

2、需要通過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)來(lái)滿足AMI網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格的性能指標(biāo)要求，因此研究RPL路由協(xié)議在AMI網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的優(yōu)化是至關(guān)重要的。
　　本文針對(duì)RPL路由協(xié)議在AMI網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用、作用機(jī)理、關(guān)鍵機(jī)制進(jìn)行了介紹和分析，在此基礎(chǔ)上，分析了RPL路由協(xié)議的主要優(yōu)缺點(diǎn)，并重點(diǎn)研究了RPL協(xié)議在AMI網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載均衡方面的優(yōu)化，提出兩個(gè)負(fù)載均衡算法，在AMI網(wǎng)絡(luò)中降低整個(gè)電網(wǎng)在信息傳輸方面的損耗。
　　第一，本文對(duì)路由過(guò)程中的普通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行負(fù)載均衡機(jī)制的

3、添加，定義了兩個(gè)路由度量參考指標(biāo):鄰居距離和剩余能量級(jí)別，并使用了兩重負(fù)載均衡方法:劃分能級(jí)和通信半徑的改變，設(shè)計(jì)了基于普通節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡的OLB-RPL路由優(yōu)化協(xié)議，提升了路由選擇過(guò)程中能量的有效性并大大增加了節(jié)點(diǎn)的生命周期;第二，本文針對(duì)OLB-RPL路由協(xié)議中出現(xiàn)的沒(méi)有統(tǒng)一的權(quán)重分配、只局限于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信量均勻情況的兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，給出了基于組合權(quán)重的RPL協(xié)議負(fù)載均衡算法，引入節(jié)點(diǎn)通信量構(gòu)成三個(gè)參考度量并使用組合權(quán)重計(jì)算綜合評(píng)價(jià)