智能电网中邻居区域网络的QoS路由研究的开题报告.docx

智能电网中邻居区域网络的QoS路由研究的开题报告
一、研究背景及意义
智能电网是基于先进信息技术、新能源技术、储能技术和电力物联网等技术的电力系统升级，其特点是集成化、信息化、智能化、可靠化、安全化和高效化。在智能电网中，各类设备和系统之间需要高效、可靠和安全地进行通信。为了实现这一目标，需要建立一个可靠的通信网络，其中邻居区域网络（NAN）在智能电网中的应用具有重要的意义。邻居区域网络是一种特殊的低功耗、短距离、多跳、异构网络，主要用于支持智能电网中各种设备的通信和协作，如智能电表、电动汽车充电器、太阳能发电装置等。邻居区域网络的质量服务（QoS）路由对保证通信质量和网络性能至关重要。
二、研究内容
本研究主要包括以下内容：
1.分析智能电网中邻居区域网络的特点和需求，探讨QoS路由的应用场景和意义；
2.研究邻居区域网络中的常用路由协议，分析其优缺点；
3.提出一种基于能量和拥塞的QoS路由算法，包括路由发现、路由选择和路由优化等功能；
4.对提出的QoS路由算法进行模拟和实验验证，探索其性能和可靠性，并与其他算法进行比较分析。
三、研究方法和技术路线
1.文献综述法：收集和分析智能电网和邻居区域网络的相关文献和资料，加深对相关技术和应用场景的了解；
2.理论研究法：以邻居区域网络中的路由算法和QoS技术为研究重点，分析其理论基础和实现原理；
3.算法设计法：根据邻居区域网络的特点，设计一种新的QoS路由算法，包括路由发现、路由选择和路由优化等环节；
4.模拟实验法：采用NS2等网络仿真工具，对所提出的算法进行模拟实验，并评估其性能和可靠性；
5.实际实验法：通过实际场景测试，验证所提出的QoS路由算法的实用性和可行性。
四、研究预期成果
1.智能电网中邻居区域网络的QoS路由应用场景和意义的深入研究；
2.针对邻居区域网络中的路由算法，详细分析其模型和性能；
3.提出一种基于能量和拥塞的QoS路由算法，并对其进行模拟和实验验证；
4.对提出的算法和其他算法进行对比分析，验证其性能和可靠性；
5.为智能电网中的邻居区域网络的实际应用提供技术支持和理论参考。
五、研究难点及创新点
1.基于邻居区域网络的QoS路由算法设计和优化；
2.QoS路由算法的实际应用能力验证；
3.在邻居区域网络中高效地进行能量管理和拥塞调节的方法和技术；
4.基于能量和拥塞的QoS路由算法在实践中的创新和实用价值。
六、研究进度安排
1.第一年：搜集和分析相关文献和资料，对邻居区域网络中的路由算法和QoS技术进行理论研究和分析，明确研究思路和方法；
2.第二年：设计和实现一种基于能量和拥塞的QoS路由算法，并对其进行模拟和实验，分析其性能、可靠性和实用性；
3.第三年：对提出的算法和其他算法进行对比分析和评估，并撰写研究论文，申请专利。
七、参考文献
[1]刘丹萍,何莉.智能电网邻居区域网络技术综述[J].电工技术文摘,2016(7):123-124.
[2]YangY,WuX,ChenG,etal.AQualityofServiceRoutingAlgorithmBasedonEnergyandCongestionControlforWirelessSensorNetworks[J].InternationalJournalofDistributedSensorNetworks,2016,12(6):1-13.
[3]LiuG,QiH,LiF,etal.OpportunitiesandChallengesofSmartGrid:AReview[J].Renewable&SustainableEnergyReviews,2017,68(Pt1):373-382.
[4]ZhangJH,ZhangYN.ARoutingAlgorithmBasedonNetworkLayerEnergyManagementforWirelessSensorNetworks[J].JournalofNetwork&ComputerApplications,2014,45(3):24-32.
[5]GaoY,WangW,LuCJ,etal.TheDesignofaQoS-AwareRoutingProtocolBasedonZone-CoverageforWirelessSensorNetworks[J].InternationalJournalofDistributedSensorNetworks,2015,11(9):1-12.