分层动态路由提高电力线载波通信网络可生存性研究

针对电力线载波通信的网络可生存性不强问题，拟从网络连通性、通信负载均衡性和服务质量保障机制等几方面，重点研究蜘蛛网特点、理论框架和算法以及该理论在电力线载波通信自动路由的实现方法，探索蜘蛛网结构参数变化与通信可靠性、通信性能的内在关系，完成相关蜘蛛网构建算法，根据动态小生境，建立具有强壮性和可恢复性的局部网路由；研究改进蚁群算法，提高算法时间效率，建立具有自组织性的骨干网路由；着重研究基于蜘蛛网理论和改进蚁群算法的分层动态路由模型，探讨双层优化路由的可行性和相关理论，构建低压配电网整体通信分层动态路由模型。在此基础上，实现网络自主恢复功能、节点通信负荷均衡功能和高等级通信任务的保障功能以及通信效率最大化功能，解决电力线载波通信的间歇性通信瘫痪和永久性通信瘫痪问题,建立起电力线载波通信可生存性理论框架，为设计具有强可生存性的自适应电力线载波通信芯片提供路由理论支持。

本课题针对电力线载波通信的网络可生存性不强问题,从网络连通性、通信负载均衡性和服务质量保障机制等几方面进行研究，首次提出：(1)人工蛛网网络结构模型及网络可靠性分析方法； (2) 蜘蛛网构建算法以及该算法在电力线载波通信自动路由方面的实现方法；(3)具有强壮性和可恢复性的蛛网局部路由重构算法；(4)基于人工蛛网算法的改进分级蚁群路由算法；(5)具有自组织性的骨干网路由；(6)基于人工蛛网算法和改进分级蚁群路由算法的分层动态路由模型。以此为基础，验证了低压电力线通信系统分层优化路由的可行性，实现网络自主恢复功能、节点通信负荷均衡功能和高等级通信任务的保障功能以及通信效率最大化功能，解决了电力线载波通信的间歇性通信瘫痪和永久性通信瘫痪问题,建立起电力线载波通信可生存性理论框架。