一种基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法技术

本发明专利技术涉及数据通信领域，特别涉及一种基于时分多路复用技术的多节点数据分组传输方法，该方法包括：载波网络维护节点根据网络拓扑，依次对所有载波节点单播网络配置；完成所述网络配置后，载波网络维护节点广播校准网络时钟；根据所述网络配置与所述网络时钟，载波目的节点计算得到固有时槽；在所述固有时槽内载波主发节点进行数据分组传输；载波目的节点处理所述数据分组传输后，响应分组传输确认；根据所述分组传输确认，载波主发节点进行数据分组传输后续操作。利用本发明专利技术，可以减少电力线上通信频段内的时间占用，减轻谐波混频对其他频段载波通信造成的带外干扰，提升有效数据传输效率。传输效率。传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法


[0001]本专利技术涉及电力线载波通信
，具体涉及一种基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法。

技术介绍

[0002]以电力线作为传输介质的电力线载波通信，由于电力线阻抗与载波干扰具有时变性，因此稳定的数据传输需要可靠的数据交换方式，传统的电力线载波通信网络，大多采用一主多从的网络模型，依靠主节点轮询从节点的方式，实现主节点与从节点之间的数据交换。
[0003]这种传统的依靠轮询进行数据交换方式，在多个从节点需要向主节点上报数据的情况下，虽然可以通过主节点持续对所有从节点依次进行数据提取，解决信道冲突问题，间接实现从节点向主节点上报数据的功能，但从节点之间不能直接进行数据交换，而且有效数据的传输效率偏低，另外，由于电力线载波环境复杂，该通信频段内载波持续传输所附带的谐波，与电力线上的干扰噪声容易形成混频，会对工作在电力线上的其他频段载波通信造成带外干扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法，以实现从节点之间直接进行数据交换，并提升有效数据传输效率，减少电力线上通信频段内的时间占用，减轻谐波混频对其他频段载波通信造成的带外干扰。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]一种基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法，包括：载波网络维护节点根据网络拓扑，依次对所有载波节点单播网络配置；完成所述网络配置后，载波网络维护节点广播校准网络时钟；根据所述网络配置与所述网络时钟，载波目的节点计算得到固有时槽；在所述固有时槽内载波主发节点进行数据分组传输；载波目的节点处理所述数据分组传输后，响应分组传输确认；根据所述分组传输确认，载波主发节点进行数据分组传输后续操作。
[0007]优选地，所述载波网络维护节点根据网络拓扑，依次对所有载波节点单播网络配置包括：载波网络维护节点存储网络拓扑；载波网络维护节点生成以载波目的节点为根的树形拓扑，包含在网络配置内；载波目的节点存储网络配置。
[0008]优选地，所述完成所述网络配置后，载波网络维护节点广播校准网络时钟包括：载波网络维护节点广播校准网络时钟具有周期性。
[0009]优选地，所述根据所述网络配置与所述网络时钟，载波目的节点计算得到固有时槽包括：载波节点时槽号，包含在网络配置中；载波网络维护节点时槽号，固定为0；其他载波节点时槽号，由载波网络维护节点指定。
[0010]优选地，所述在所述固有时槽内载波主发节点进行数据分组传输包括：载波主发
节点进行数据分组传输之前计算等待超时时间；等待超时时间在固有时槽内结束。
[0011]优选地，载波目的节点处理所述数据分组传输后，响应分组传输确认包括：载波目的节点进行数据接收，不受固有时槽限制；载波目的节点对数据分组传输中的数据传输分组号执行核查计算。
[0012]优选地，所述载波目的节点对数据分组传输中的数据传输分组号执行核查计算包括：数据传输分组号等于预期分组号则处理数据；数据传输分组号与数据长度之和等于预期分组号则为重传不处理数据。
[0013]优选地，所述根据所述分组传输确认，载波主发节点进行数据分组传输后续操作包括：分组传输确认中带有响应分组号；对响应分组号进行核查计算。
[0014]优选地，对响应分组号进行核查计算包括：响应分组号等于数据传输分组号与数据长度之和，则继续传输；未收到分组传输确认则进行重传；到达最大重传次数阈值则终止本次数据传输。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0016]载波网络维护节点对所有载波节点进行单播网络配置，以及广播校正网络时钟；所有载波节点计算固有时槽，在固有时槽内可以对任意载波节点主动发起数据分组交换；根据载波目的节点根据分组信息计算并响应的分组确认，载波主发节点可进行后续的数据分组交换，解除从节点不能主动发起数据交换限制，避免主节点持续数据轮询，减少电力线上载波通信时间占用，减轻谐波混频对其他频段影响，提升有效数据在载波传输中的效率。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法的流程图。
[0018]图2是本专利技术实施例的数据传输分组号与预期分组号变化的流程图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术实施例作进一步的详细说明。
[0020]如图1所示，是本专利技术实施例基于电力线载波通讯技术的多节点数据分组传输方法的流程图，包括以下几个步骤：
[0021]步骤101，载波网络维护节点根据网络拓扑，依次对所有载波节点单播网络配置。
[0022]具体地，载波节点根据网络配置协议，解析载波网络维护节点的网络配置命令。
[0023]比如，载波网络维护节点为A，向网络中的载波节点B单播网络配置，载波节点B根据协议，对报文中的有效信息进行提取并进行存储，包括：载波网络维护节点A的地址，可以与本节点(载波节点B)进行相互通信的其他载波节点地址，载波网络规模，载波网络时槽周期，以及本节点(载波节点B)的时槽号。
[0024]载波节点B在接收到载波网络维护节点A的网络配置命令之前，即载波节点B不存在时槽号，对于载波网络中数据分组传输不做任何处理。
[0025]步骤102，完成所述网络配置后，载波网络维护节点广播校准网络时钟。
[0026]具体地，载波节点在接收到载波网络维护节点广播的网络时钟后，使用相对时钟或真实时钟的方式，进行网络时钟同步。
[0027]比如，使用相对时钟的同步方式，载波网络维护节点A广播时钟计数a，网络节点B接收到广播时的时钟计数为b，信道传输延时为c，A与B的时钟计数差值d＝|a
–
(b
‑
c)|，网络节点B存储时钟差值d，直到下一次载波网络维护节点A广播时钟计数，载波节点B更新时钟计数差值d。
[0028]步骤103，根据所述网络配置与所述网络时钟，载波目的节点计算得到固有时槽。
[0029]具体地，载波目的节点，利用在网络配置阶段获取的载波网络规模、载波网络时槽周期以及本节点的时槽号，在校准网络时钟阶段获取的网络时钟，计算出本节点的固有时槽。
[0030]比如，载波节点B在网络配置阶段，获取的载波网络规模N，载波时槽周期T，时槽号m，以广播相对时钟为例，则载波节点B的固有时槽为网络时钟计数的开区间((m+n*N)*T,(m+1+n*N)*T)，n取区间[0,+∞)内的整数。
[0031]步骤104，在所述固有时槽内载波主发节点进行数据分组传输。
[0032]具体地，载波节点在需要与载波网络中的其它节点进行数据交换时，要满足当前网络时钟计数在固有时槽内，否则等待网络时钟计数满足条件后再主动发起数据交换。
[0033]比如，载波节点B当前时钟计数为x，在广播对时阶段计算出的时钟计数差值为d，则此时网络时钟计数为x+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线载波通信技术的多节点数据分组传输方法，其特征在于，包括：载波网络维护节点根据网络拓扑，依次对所有载波节点单播网络配置；完成所述网络配置后，载波网络维护节点广播校准网络时钟；根据所述网络配置与所述网络时钟，载波目的节点计算得到固有时槽；在所述固有时槽内载波主发节点进行数据分组传输；载波目的节点处理所述数据分组传输后，响应分组传输确认；根据所述分组传输确认，载波主发节点进行数据分组传输后续操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载波网络维护节点根据网络拓扑，依次对所有载波节点单播网络配置，包括：载波网络维护节点存储网络拓扑；载波网络维护节点生成以载波目的节点为根的树形拓扑，包含在网络配置内；载波目的节点存储网络配置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述完成所述网络配置后，载波网络维护节点广播校准网络时钟，包括：载波网络维护节点广播校准网络时钟具有周期性。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络配置与所述网络时钟，载波目的节点计算得到固有时槽，包括：载波节点时槽号，包含在网络配置中；载波网络维护节点时槽号，固定为0；...

【专利技术属性】
技术研发人员：初晓桐，付友涛，严由辉，孙文，何旭东，李帅，庞卫卫，于兰浩，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：