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智能配电网是国家智能电网战略的重要组成部分,是保证电网安全稳定运行、提高供电质量和电网运行效率的关键环节。高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能配电的基础,信息采集、命令传递都需要高速可靠的通信网络支持,因此建立安全可靠的通信系统是实现配电智能化的第一步。智能配电通信网一般分为骨干层和接入层,薄弱环节在接入层部分,目前没有一种单一网络能够满足该部分通信业务对于服务质量(QoS)的需求。随着智能配电环节建设的推进,业务范围的不断扩大,由此产生的数据量也将呈指数增长。现有的通信模式难以满足海量数据收集、传输、存储对通信的需求,并且不同类型的数据对信道带宽、容量、时延、安全性有着不同的要求,这些对传统的配电通信网提出了巨大挑战。认知无线电是一种具备动态频谱接入能力的智能无线通信系统,是下一代无线通信技术发展的方向。它采用授权用户和认知用户频谱共享的通信模式,提高已分配频谱的利用率,显著提高信息传输的灵活性、有效性和可靠性,非常适合于智能配电通信的接入层部分。本文围绕智能配电通信业务的服务质量需求,建立了一种面向智能配电网的认知无线电通信架构,进而对架构中业务终端的频谱分配、终端接入技术展开研究,旨在为构建高效稳定的智能配电通信网络和可靠实时的业务服务机制提供一种新思路。在对认知无线电技术特点、智能配电网通信业务分类及需求分析的基础上,提出了一种面向智能配电网的认知无线电通信架构。该架构中通信终端通过认知无线电的认知能力和重配置能力,支持多种无线通信技术覆盖,实现频谱资源的动态分配,为智能配电通信业务数据的传输提供了更加安全可靠的保障。针对架构中业务终端频谱分配的问题,在深入分析现有频谱分配模型的基础上,对基于博弈论的频谱分配算法展开研究。不同业务终端有着不同QoS需求,包括时延、误码率、带宽等,采用模糊综合判决法得出终端QoS等级。设计收益函数实现不同QoS等级终端在博弈中获得不同带宽的频谱资源。针对一个授权网络的场景,各业务终端通过竞争频谱资源以实现自身数据传输,分别采用静态博弈算法、动态博弈算法进行频谱竞争,利用数值分析法求解均衡结果。在电力公司拥有一定数量频谱资源的情况下,实时业务终端(RT)作为授权用户,非实时业务终端(NRT)作为认知用户共享RT频谱资源,从而提高频谱资源利用率,降低电力企业生产成本。针对NRT接入问题采用基于马尔科夫决策过程的接入控制算法,详述了算法中的几个部分:决策周期、状态空间、策略空间、状态转移速率和系统收益,策略迭代算法求得系统收益最大值以及对应的策略。在NRT吞吐量和经济效益两种系统收益下对算法进行了仿真分析。通过NRT终端阻塞率、掉话率、吞吐量、经济效益几个方面和随机接入算法、概率接入算法的比较,证明了所提算法的优势。