电力线通讯中网络传输时延的研究

郝文娟

摘 要 在现阶段的电力线通讯中大多采用的是时分多路复用，这样会使网络的传输产生延时，从而使网络传输的效率降低，在本文的讨论中构建了一个网络仿真模型，并且将网络传输中的多分路复用技术在使用时和未使用时的性能进行了相关的比较，以此来进行电力线通讯中网络传输延时的研究，为电力线通讯中的网络传输建设提供一些参考意见。

关键词 电力线路通讯；网络传输延时；相关研究

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0047-01

在电力线路的网络传输中，通常是运用现有的一些电力线路来进行数据的传输，在传输的时候不需要另外铺设通信线路，并且也不会对现有的网络资源造成影响，具有良好的发展前景，在进行电力线路的网路传输延时研究时，通常采用仿真模型的方法进行，对于电力线路的通讯有着重要的意义。由于电力线路的抗干扰性强，因此为了保证传输的有效性，需要采用重发机制。

1 时分多路复用的概念

在电力线路的远程网络传输时，信号会产生减弱，在面对这种情况时通常是采用中继节点，将每个独立的信道转变为多个节点的接入。时分多路复用就是根据网络传输的时间分为很多不同的信道，并且在每个信道的传输中进行多个结点的接入，从而实现了用一个收发器进行多个信道的传输，并且每个信道可以进行多用户的支持。影响网络传输延时的因素有很多，比如网络的传输协议、网络传输的负载、拓扑结构等，在进行电力线路网络延时的研究时，发现最大的影响因素是网络通讯的主从方式，因此在进项相关的研究时要建立其相关的动态仿真模型，对电力线通讯中的时分多路复用进行相关的研究，从而进行网络延时的研究。

2 仿真模型与主从结构

在进行多路复用的仿真模型建立时，主要是通过将传输系统分为两个信道来实现的，通过采用多点接入的控制方式实现了电力通讯的使用，比如电力网的控制、自动抄表功能的实现等。主从结构从控制的方式可以体现出来，一般都是控制中心对其控制的节点进行轮流的控制，从而进行信息的有效获取。这种方式的特点是可以有效避免数据在传输时的冲突，很好的实现了传输的任务，但是这种方式不能及时的获取节点的数据进行预警。采用分信道的传输模式即可实现对节点预警信息的快速回送。通过这种思路的研究检验多路复用是否能够降低电力线网络传输的延时情况，从而进行信息的快速回送。

主从信道主要进行数据的查询，只有其规定的节点才具有发送数据的权利，因此在主从结构中的网络传输，节点只要在主节点的同意后才能进行新数据的传送，通过对节点执行中继传输即可实现远距离的网络通讯传输。在这种结构中需要轮流的查看节点，进行节点之间的数据交换，并且制定一定的时间单位进行数据的接受判定，如果接受到回送数据，则进行下一个节点的查询，如果没有受到数据的恢复应答则保持等待的状态或者是再次发送，仿真模型可以实现传输时总时间的查询和每个节点的数据传输时间查询，主要应用在电力线通讯传输中的抗干扰性和远距离的传输中。

3 仿真模型的设计和实现

从网络仿真模型的系统拓扑结构来看，主要有节点和信道构成。节点的模型可以进行节点行为的描述，由互相连接的模块组成。通过过程模型的建立来实现节点的模块，并且节点的状态用C语言进行表述。网络仿真模型能够对电力线网络传输中的远近距离进行很好的处理，从而更好的分析电力线通讯网络的中继功能。为了更好的表现主从结构，本文建立的模型中有一个主节点和几个从节点，构建了一个带有层次性的模型，主要由网络结构、过程模型结构和节点模型结构组成。节点的构建能够实现数据的有效的传输，包括数据的接受、发送和相应的处理，按照类型可分为主节点和从节点、信道节点三种。

在一个完成的通信网络中，各个节点之间的连接主要是靠通信介质联系在一起的，通过信道模型的描述可以体现出信号的多种特性，如果信号传输的速度、数据的类型、信号延迟的时间等，信道上的信号延迟对数据在信号上的冲突有着直接的影响，因此为了进行对电力线网络实际传输的情况，需要对节点之间的距离进行相关的判断，主节点在接受数据后会对数据进行处理，检查数据是否出现错误，如果数据正常则会将数据传送给下一节点。从节点对数据的接受数量得以统计，通过对节点的控制产生相应的反馈。信道模型可以从节点发送的数据判断出是否需要进行信息的重新发送，并且对结果进行相关的记录。

4 仿真模型分析

通过模型的建立和相关的分析可以看出。如果进行一次轮流查询，需要很短的时间，但是如果采用多次轮流的查询，那么最短的时间就是轮流查询的时间加上对每一个单节点查询的时间，如果在查询中需要对节点进行信息的多次发送，数据的传输时间会更长，由此可以看出，当网络的传输负荷较大时，如果需要数据从从节传输到主节点，需要更长的时间。当所有的从节点都需要向主节点进行数据的传输时，由于网络传输的负荷较大，网络的使用率很好，使得数据的冲突现象更多，需要数据的多次重发，从而导致延时的出现。当采用时分多路模型对数据进行传输时，则节点的输送是在网络平稳的状态中，每个单节点的延时会减少，从而使整体的传输时间减少，有效的降低了电力线通讯网络传输中的延时。

5 结束语

在研究电力线通讯网络传输的延时研究时，需要针对电力线路的特点来进行。本文的研究中主要运用了时分多路复用模型对网络传输的延时进行了相关的分析。时分多路复用的技术在面对网络负载比较小的情况下可以减少网络传输中出现延迟的现象，但是如果网络的传输负载比较大，那么降低延迟的效果并不明显。本次研究中的结论对于提升电力线路通讯网络延迟具有非常重要的意义，电力线路网络的传输延时在实际的操作中很难实现较好的分析，因此通过建立相应的仿真模型，对电力传输中的相关因素进行有效的分析，可以进行更好的确定。要控制影响网络传输效率的因素，更好的降低网络的延迟现象，从而进行更好的网络传输环境建设。

参考文献

[1]刘晓静，苏锦海.OPNET在网络规划设计中的应用[J].微计算机信息，2006（2）.

[2]尤霞光.基于电力载波的主从式通讯[J].河南科技学院学报（自然科学版），2005.

[3]徐晓明，李刚炎，陆丽萍，刘诏书.电力线通讯中网络传输时延的研究[J].微计算机信息，2007（15）.

[4]伍瑞卿.电缆传输测井高速网络中关键问题的研究[D].电子科技大学，2010.

[5]张光林.基于有向天线和时延限制的大规模无线网络容量研究[D].上海交通大学，2012.endprint