CN102571149B - 一种电力线通信的中继方法和节点 - Google Patents

一种电力线通信的中继方法和节点 Download PDF

Info

Publication number
CN102571149B
CN102571149B CN201010613054.7A CN201010613054A CN102571149B CN 102571149 B CN102571149 B CN 102571149B CN 201010613054 A CN201010613054 A CN 201010613054A CN 102571149 B CN102571149 B CN 102571149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
node
described frame
transmission
broadcast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201010613054.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102571149A (zh
Inventor
刘义臣
左平
杨亚江
余辉
牛延谋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU XUNNENG TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HANGZHOU XUNNENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU XUNNENG TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HANGZHOU XUNNENG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201010613054.7A priority Critical patent/CN102571149B/zh
Publication of CN102571149A publication Critical patent/CN102571149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102571149B publication Critical patent/CN102571149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电力线通信的中继方法和节点,其中,所述方法包括:当接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址与本节点的地址是否匹配;所述数据帧携带有目标地址、中继跳数和已发送次数;若否,则确认所述数据帧是否满足转发条件;所述转发条件至少包括未发送过所述数据帧、且所述已转发次数小于中继跳数;若满足,则将所述数据帧中的已发送次数按照应广播次数依次加1并进行广播;所述应广播次数由中继跳数、所述数据帧中的已发送次数和本节点的最大发送次数计算得出;所述最大发送次数小于中继跳数。通过在洪泛技术的基础上结合重复发送,在不牺牲通信时间的同时提高了电力线通信的成功率。

Description

一种电力线通信的中继方法和节点
技术领域
本发明涉及通信领域,特别是涉及一种电力线通信的中继方法和节点。
背景技术
电力线载波通信是一种利用电力线传输信息的方法,其利用电力线网络作为传输媒质,具有成本低、施工难度小等特点,可以广泛用于自动化控制、宽带接入等领域。
但电力线网络并不是一种可靠的通信媒质。首先,电力线对通信信号会造成强烈的衰减:衰减量取决于信号频率、网络拓扑、负载电器等等,由于影响的因素很多,电力线上的衰减特性非常复杂,呈现频率选择性衰落的特性,例如在某些频点处形成很深的凹槽。其次,电网上的电器会带来各种各样的噪声和干扰:如白噪声、脉冲噪声、窄带干扰、同步周期噪声等等,白噪声主要来源是热噪声,脉冲噪声可能来自电器的开关,电器的电源部分经常会形成强烈的窄带干扰和同步周期噪声。对于低压电力线网,通常还有大量的来自居民或办公用户的电器,各种干扰和噪声尤其丰富,给电网上的通信造成很大困难。
由于前面所述的种种信道损伤,电力线网络中任意两个节点之间经常不存在直接可达的通信路径,要借助其它节点将消息传递下去。这时必须由网络机制提高通信的可靠性,也就是说,充分利用各条可能的路径,以提高通信成功率。
现有技术提出了两种提高通信成功率的方案:
一种是基于路由技术。当源节点向目的节点发送消息时,在数据帧中指明了传输路径,例如先由中继节点A发到中继节点B,再由中继节点B发到中继节点C,最后由中继节点C发到目的节点。这种方法的问题在于:(1)源节点必须知道网络中各节点之间通信链路的质量,并维持一张路由表来记录这些信息,这对节点运算能力和存储能力有很高的要求,增加了系统成本,在某些情况下甚至是无法实现的;(2)电力线信道是时变的,各节点之间的通信质量随时间变化,源节点要不断更新电力线网络中各节点之间通信链路的质量,这会增加网络吞吐量的开销,降低有效带宽;(3)源节点掌握的网络情况可能和当前电力线网络情况不符,由于电力线信道是时变的,原先指定的通信路径已经发生变化,此时会导致通信失败,源节点必须尝试其它路径,这样就增加了一次成功通信所需的时间,或者说增加了帧延时;(4)建立路由表需要时间,当节点数量多或者通信速率受限时,建立路由表所需的时间会长到难以接受的程度。目前虽然已经有大量路由算法,但由于路由机制本身的问题,都存在上面提及的缺点。
另一种是基于洪泛技术。洪泛技术的基本思想是:节点接收到数据帧后,如果不是发给自己的,则广播该帧。洪泛技术不需要知道关于网络拓扑的信息,所以实现代价小。如果网络中各节点之间通信链路质量可靠,那么一次洪泛相当于遍历了网络中所有的可能路径,成功率高。为了防止数据帧在电力线网络内无限制的广播,通常在数据帧内设“中继深度”数据段,以标识数据帧能够被转发的最大次数,如果数据帧被转发的次数超过中继深度,则不被转发。此外,中继节点不会转发之前已经发送过的数据帧,以防止数据帧在网络内被循环传输。
但是,洪泛技术也存在不足之处。由于时变信道损伤的影响,网络中任意两个节点间通信链路的质量是不可靠的,而且随时间变化。对于这种随机、时变的拓扑结构,洪泛并不一定能遍历所有的可能路径,因此实际应用时,通信成功率仍不能令人满意。尽管可以采用超时重发的策略提高成功率,但是很显然,超时重发策略的速度会大大增加通信时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种电力线通信的中继方法和节点,以在不牺牲通信时间的同时提高电力线通信的成功率。
本发明提供了一种电力线通信的中继方法,包括:
当接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址与本节点的地址是否匹配;所述数据帧携带有目标地址、中继跳数和已发送次数;若否,则确认所述数据帧是否满足转发条件;所述转发条件至少包括未发送过所述数据帧、且所述已转发次数小于中继跳数;
若满足,则将所述数据帧中的已发送次数按照应广播次数依次加1并进行广播;所述应广播次数由中继跳数、所述数据帧中的已发送次数和本节点的最大发送次数计算得出;所述最大发送次数小于中继跳数。
优选的,参与转发所述数据帧的节点同时广播所述数据帧。
优选的,各个节点维护的时隙具有对应相同的起点,则参与转发所述数据帧的节点同时广播数据帧具体可以包括:参与转发所述数据帧的节点在确认所述数据帧满足转发条件后的第一个时隙的起点对所述数据帧进行广播。
优选的,所述数据帧中还设置有用于区别数据帧的帧号,则节点可以通过所述帧号确认是否发送过所述数据帧。
优选的,节点在从广播所述数据帧完成至达到所述中继跳数的时间内,不接收数据帧。
优选的,所述转发条件还可以包括:所述数据帧的信号质量低于预设信号质量。
优选的,所述方法还可以包括:发送所述数据帧的源节点按照其最大发送次数对所述数据帧进行广播;所述最大发送次数小于中继跳数。
优选的,源节点第一次广播的所述数据帧的已发送次数为1,之后广播的该数据帧的已发送次数依次加1。
本发明还提供了一种节点,所述节点包括:
接收模块,用于接收数据帧;所述数据帧携带有目标地址、中继跳数和已发送次数;
判断模块,用于当所述接收模块接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址与本节点的地址是否匹配;
确认模块,用于当所述判断模块的判断结果为否时,确认所述数据帧是否满足转发条件;所述转发条件至少包括未发送过所述数据帧、且所述已转发次数小于中继跳数;
广播模块,用于当所述确认模块的确认结果为满足时,将所述数据帧中的已发送次数按照应广播次数依次加1并进行广播;所述应广播次数由中继跳数、所述数据帧中的已发送次数和本节点的最大发送次数计算得出;所述最大发送次数小于中继跳数。
优选的,所述节点还包括时隙维护模块,用于划分时隙,以使各个节点维护的时隙具有对应相同的起点,以及使广播模块能够在确认模块确认所述数据帧满足转发条件后的第一个时隙的起点对所述数据帧进行广播。
优选的,所述确认模块具体可以包括:
第一确认单元,用于确认本节点是否发送过所述数据帧;
第二确认单元,用于确认所述已转发次数是否小于中继跳数。
优选的,所述数据帧中还设置有用于区别数据帧的帧号,则所述第一确认单元具体可以通过所述帧号确认是否发送过所述数据帧。
优选的,所述接收模块在从广播模块广播所述数据帧完成至达到所述中继跳数的时间内,不接收数据帧。
优选的,所述转发条件还可以包括:所述数据帧的信号质量低于预设信号质量,则所述确认模块还包括:
第三确认单元,用于确认所述数据帧的信号质量是否低于预设信号质量。
当所述节点为发送所述数据帧的源节点时,所述广播模块还可以用于:按照所述源节点的最大发送次数对所述数据帧进行广播;所述最大发送次数小于中继跳数。
优选的,所述节点还可以包括设置模块,用于当所述节点为源节点时,将第一次广播的数据帧的已发送次数设为1,对之后广播的该数据帧的已发送次数依次加1。
本发明的电力线通信的中继方法和节点,在洪泛技术的基础上结合了重复发送的优点,在不牺牲通信时间的同时提高了电力线通信的成功率;利用时隙来同步节点发送和转发数据帧的时刻,可以实现信号功率叠加,进一步增强通信效果;通过中继跳数和最大发送次数限制了数据帧占用通信媒质的时间;通过对接收的数据帧进一步判断信号质量和预设信号质量的关系,可以合理的减少数据帧的转发次数,降低节点功耗和电力线网络的电磁污染。
附图说明
图1是本发明电力线通信的中继方法的第一个实施例的流程示意图;
图2是参与转发的节点中的一种具体处理流程示意图;
图3是本发明电力线通信的中继方法的第二个实施例的流程示意图;
图4是本发明电力线通信的中继方法的一个具体实例中电力线网络结构示意图;
图5是图4中电力线网络的数据帧传输示意图;
图6是本发明节点的第一个实施例的结构示意图;
图7是本发明节点的第二个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例电力线通信的中继方法主要针对电力线网络。按照电力线网络的电压等级划分,电力线通信可以分为高压电力线通信(100kV以上)、中压电力线通信(1kV-100kV)和低压电力线通信(1kV以下),其中,低压电力线通信的覆盖范围最广,应用也最为丰富,在智能抄表、用电节点控制、发电节点控制等方面都拥有广阔的应用前景。
本实施例的电力线通信的中继方法,如图1所示,包括:
S10,当节点接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址与本节点的地址是否匹配。
所述数据帧携带有目标地址ADDR、中继跳数M和已发送次数N,ADDR、M、N都可以携带在数据帧的帧头中。通常,N在源节点第一次发送时会被置为1,若源节点对数据帧重复发送多次,则第一次之后的每次发送,N都会依次增加1;M指明了数据帧在电力线网络内可以转发多少次,也就是数据帧的生命周期,M是一个经验值,通常为4或5,考虑到电力线网络的树状结构级数扩展,也会设为8,可以根据具体的电力线网络状况进行调整。
数据帧的帧头还可以进一步携带参与转发节点的最大发送次数X,X也可以由各个节点单独设定,本发明对此不做限定。最大发送次数X必须小于M,以避免与新的数据帧发生冲突。
若数据帧中的目标地址ADDR与本节点的地址匹配,则表明本节点就是数据帧的目的地,本节点直接对数据帧中的数据进行处理。
S20,若S10的判断结果为否,则节点确认所述数据帧是否满足转发条件。
若数据帧中的目标地址ADDR与本节点的地址不匹配,则表明本节点不是数据帧的目的地,需要对数据帧进行转发条件确认。所述转发条件至少可以包括未发送过所述数据帧、且所述已转发次数N小于中继跳数M。
所述数据帧中还可以设置有用于区别数据帧的帧号,则节点可以通过帧号确认是否发送过所述数据帧。具体的说,节点收到一个数据帧后,记录帧头中的中继跳数M、已发送次数N和帧号,如果该数据帧不满足转发条件,则清空帧号,如果满足转发条件,则在转发完成到该数据帧生命周期的这段时间内,不再转发具有同样帧号的数据帧。该数据帧生命周期结束后,节点清空帧号,为下一次接收做准备。
节点也可以通过数据帧的内容判断是否发送过所述数据帧,但是这种方式需要匹配整个数据帧,运算量大,而且对于前后两次数据帧内容完全相同的情况会造成漏发。
中继跳数M指明了数据帧的生命周期,数据帧的已转发次数N达到其生命周期就不能再被转发了,否则会与新的数据帧发生冲突。
若S20的确认结果为否,即发送过所述数据帧或已转发次数N等于中继跳数M,则节点不采取后续广播动作。
S30,若S20的确认结果为是,则将所述数据帧中的已发送次数按照应广播次数依次加1并进行广播。
当S20的确认结果为是时,意味着数据帧将被转发,节点会将所述数据帧中的已发送次数N按照应广播次数依次加1并进行广播。所述应广播次数由中继跳数M、数据帧中的已发送次数N和本节点的最大发送次数X计算得出,其中,最大发送次数X小于中继跳数M。优选的,应广播次数为min(X,M-N),其目的是防止数据帧超出它的生命周期。
如图2所示,参与转发的节点中的一种具体处理流程可以如下:
S101,接收数据帧;
S102,判断所述数据帧中的目标地址ADDR与本节点的地址是否匹配;
若所述判断结果为是,则执行S103:处理所述数据帧,不再广播;
若所述判断结果为否,则执行S104:确认是否发送过所述数据帧;
若S104的确认结果为是,则结束流程,不转发;若S104的确认结果为否,则执行S105:确认已转发次数N是否小于中继跳数M;
若S105的确认结果为是,则结束流程;若S105的确认结果为否,则执行S106:将所述数据帧广播min(X,M-N)次,且每次将数据帧中的已发送次数加1。
优选的,参与转发所述数据帧的节点同时广播所述数据帧。具体可以通过在各个节点上维护具有对应相同起点的时隙,且参与转发所述数据帧的节点按照时隙同时广播数据帧。时隙的划分维护需要基于同步的时基,节点可以基于外部公共时基,也可以基于本地时基(例如通过实时时钟芯片或经过网络校时后的本地时钟等)。参与转发所述数据帧的节点同时广播数据帧具体可以包括:参与转发所述数据帧的节点在确认所述数据帧满足转发条件后的第一个时隙的起点对所述数据帧进行广播。
电力线网络中,数据帧一跳传输的距离有限,通常一跳的路径延时在1us以内,可以忽略。因此,如果不同节点根据时隙广播相同的数据帧,对于接收节点而言,收到的将是不同节点发送的数据帧信号的叠加,能够进一步增强通信效果。
节点可以在发送一个数据帧之后,对后续接收到的与所述数据帧帧号相同的数据帧不做处理。也可以在发送一个数据帧后,节点在从广播所述数据帧完成至达到所述数据帧的中继跳数M的时间内,不接收数据帧,也能达到不处理的目的。
所述转发条件还可以包括数据帧的信号质量低于预设信号质量。统计意义上,信号质量(例如可以包括信号幅度、误码率等)与发送和接收数据帧的两个节点之间的距离成反比,若两个节点之间的距离很近,则从第一个节点广播到第二个节点的数据帧信号质量就较好,每个节点可以设置一个预设信号质量,若第二个节点从第一个节点接收的数据帧的信号质量大于等于所述预设信号质量,就可以确定第一个节点和第二个节点的距离较近,那么第二个节点与目的节点之间的距离和第一个节点与目的节点之间的距离相差不大,第二个节点转发数据帧对第一个节点不会有多大程度的帮助。因此,当第二个节点发现接收到的数据帧信号质量大于等于所述预设信号质量时,可以假定发出数据帧的第一个节点与自己距离很近,可以不帮忙转发,以降低自身功耗和电力线网络的电磁污染。
为了提高通信的成功率,如图3所示,还可以包括S10a:发送所述数据帧的源节点按照其最大发送次数对所述数据帧进行广播。源节点的最大发送次数至少为1。
源节点可以将第一次广播的所述数据帧的已发送次数设置为1,之后对广播的该数据帧的已发送次数依次加1。
本实施例在洪泛技术的基础上结合了重复发送的优点,在不牺牲通信时间的同时提高了电力线通信的成功率;利用时隙来同步节点发送和转发数据帧的时刻,可以实现信号功率叠加,进一步增强通信效果;通过中继跳数和最大发送次数限制了数据帧占用通信媒质的时间;通过对接收的数据帧进一步判断信号质量和预设信号质量的关系,可以合理的减少数据帧的转发次数,降低节点功耗和电力线网络的电磁污染。
下面通过一个具体的实例对上述方法进行详细介绍。
参见图4,假设电力线网络包括7个节点A-G,其中,粗线表示电力线,节点A-G挂在电力线上,这些节点共享通信媒质。任意两个节点之间存在通信路径,但不可靠。若A需要向G发送一个数据帧,令每个节点的最大发送次数X为3,中继跳数M为5。广播按时隙进行,设时隙小于所述数据帧的最大帧传输时间。则具体过程可以参见图5,图中虚线标示各个时隙的起点。
A作为源节点,产生原始数据帧,A将数据帧中的目的地址ADDR设为节点G的地址,将已发送次数N置为1,并对外广播该数据帧,共广播X=3次。每次广播时,依次将数据帧中的N加1。本例中,设节点在发送过程中不接收数据帧。
由于AB之间的链路不可靠,假定B在A第一次广播的时候没有接收到数据帧,而是在A第二次广播的时候收到,也就是说,B收到的数据帧中N=2。B对数据帧中的ADDR和自身的地址进行匹配后,发现该数据帧不是发给自己的,则B确认该数据帧满足转发条件(即未发送过该数据帧,且已转发次数N=2小于中继跳数M=5),将所述数据帧的N按照B的应广播次数依次加1后继续广播,B的应广播次数为min(X,M-2)=3,则B第一次广播该数据帧时,该数据帧的N=3,第二次广播时N=4,第三次广播时N=5。
当A广播完3次之后,仍可以继续保持接收状态,若A没有接收到B广播的N=3的数据帧(A是不会收到B广播的N=3的数据帧的,因为发送时不会接收),但是收到了B、C广播的N=4的数据帧,经判别后发现该帧是A发送过的,所以不转发,对于B、C广播的N=5的数据帧A也可以采用相同处理方式。
C成功收到了来自A、B的N=3的数据帧,A、B发送的数据帧的信号功率叠加,通信效果增强。在判断地址不匹配后,C继续广播该数据帧,C的应广播次数为min(X,M-3)=2。由于B在时隙3、4、5中都处于发送状态,因此不接收其它节点发送的数据帧。
若D没有接收到来自A、B的N=3的数据帧,但接收到了来自B、C、E的N=4的数据帧,数据帧的信号功率叠加,通信效果增强。在判断地址不匹配后,D继续广播该数据帧,D节点的应广播次数为min(X,M-4)=1。由于B、C都处于发送状态,因此B、C不接收数据帧。
若E没接收到A发送的N=1,2的数据帧,但是接收到了A、B发送的N=3的数据帧,在判断地址不匹配后,E继续广播该数据帧,E的应广播次数为min(X,M-3)=2。
若F没接收到N=4的数据帧,但是接收到了B、C、D、E发送的N=5的数据帧,在判断地址不匹配后,由于N=M,数据帧的已转发次数达到中继跳数,F不转发该数据帧。
G为此次传输的目的节点,接收到了B、C、D、E发送的N=4的数据帧,数据帧的目的地址与G的地址匹配,G直接对数据帧中的数据进行处理,不再转发该数据帧。G还会收到N=5的数据帧,该数据帧的目的地址与G的地址匹配,G接收后该数据帧后不转发。至于G是否处理N=5的数据帧,取决于上层协议,与本发明无关。
本实施例的电力线通信的中继方法,在洪泛技术的基础上结合了重复发送的优点,在不牺牲通信时间的同时提高了电力线通信的成功率;利用时隙来同步节点发送和转发数据帧的时刻,可以实现信号功率叠加,进一步增强通信效果;通过中继跳数和最大发送次数限制了数据帧占用通信媒质的时间;通过对接收的数据帧进一步判断信号质量和预设信号质量的关系,可以合理的减少数据帧的转发次数,降低节点功耗和电力线网络的电磁污染。
实施例二
本实施例提供了一种节点,如图6所示,所述节点包括接收模块10、判断模块20、确认模块30和广播模块40。
接收模块10用于接收数据帧。所述数据帧携带有目标地址ADDR、中继跳数M和已发送次数N。
判断模块20用于当接收模块10接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址ADDR与本节点的地址是否匹配。
确认模块30用于当判断模块20的判断结果为否时,确认所述数据帧是否满足转发条件;所述转发条件至少可以包括未发送过所述数据帧、且所述已转发次数N小于中继跳数M。
广播模块40用于当确认模块30的确认结果为满足时,将所述数据帧中的已发送次数N按照应广播次数依次加1并进行广播;所述应广播次数由中继跳数M、数据帧中的已发送次数N和本节点的最大发送次数X计算得出,其中,最大发送次数X小于中继跳数M。本节点的最大发送次数X可以通过数据帧的帧头携带,也可以由各个节点单独设定。
如图7所示,所述节点还可以包括时隙维护模块50,用于划分时隙,以使各个节点维护的时隙具有对应相同的起点,以及使广播模块40能够在确认模块30确认所述数据帧满足转发条件后的第一个时隙的起点对所述数据帧进行广播。
所述确认模块30具体可以包括:
第一确认单元,用于确认本节点是否发送过所述数据帧;
第二确认单元,用于确认所述已转发次数N是否小于中继跳数M。
所述数据帧中还可以设置有用于区别数据帧的帧号,则所述第一确认单元具体可以通过所述帧号确认是否发送过所述数据帧。
接收模块10可以在从广播模块40广播所述数据帧完成至达到所述中继跳数M的时间内,不接收数据帧。
所述转发条件还可以包括:所述数据帧的信号质量低于预设信号质量,则确认模块30还可以进一步包括:
第三确认单元,用于确认所述数据帧的信号质量是否低于预设信号质量。
当所述节点为发送所述数据帧的源节点时,广播模块40还可以用于:按照所述源节点的最大发送次数对所述数据帧进行广播;所述最大发送次数小于中继跳数。
所述节点还可以包括设置模块60,用于当所述节点为源节点时,将第一次广播的数据帧的已发送次数设为1,对之后广播的该数据帧的已发送次数依次加1。
本实施例的节点,在洪泛技术的基础上结合了重复发送的优点,在不牺牲通信时间的同时提高了电力线通信的成功率;利用时隙来同步节点发送和转发数据帧的时刻,可以实现信号功率叠加,进一步增强通信效果;通过中继跳数和最大发送次数限制了数据帧占用通信媒质的时间;通过对接收的数据帧进一步判断信号质量和预设信号质量的关系,可以合理的减少数据帧的转发次数,降低节点功耗和电力线网络的电磁污染。
由于节点实施例与方法实施例的相关内容较多,因此介绍的比较简略,相关之处请参见方法实施例部分。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种电力线通信的中继方法,其特征在于,包括:
当接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址与本节点的地址是否匹配;所述数据帧携带有所述目标地址、中继跳数和已发送次数;若否,则确认所述数据帧是否满足转发条件;所述转发条件至少包括未发送过所述数据帧、且所述已发送次数小于中继跳数;
若满足,则将所述数据帧中的所述已发送次数按照应广播次数依次加1并进行广播;所述应广播次数由所述中继跳数、所述数据帧中的已发送次数和本节点的最大发送次数计算得出;所述最大发送次数小于所述中继跳数;
参与转发所述数据帧的节点同时广播所述数据帧;
各个节点维护的时隙具有对应相同的起点,则参与转发所述数据帧的节点同时广播数据帧具体包括:参与转发所述数据帧的节点在确认所述数据帧满足转发条件后的第一个时隙的起点对所述数据帧进行广播。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据帧中还设置有用于区别数据帧的帧号,则节点通过所述帧号确认是否发送过所述数据帧。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,节点在从广播所述数据帧完成至达到所述中继跳数的时间内,不接收数据帧。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转发条件还包括:所述数据帧的信号质量低于预设信号质量。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:发送所述数据帧的源节点按照其最大发送次数对所述数据帧进行广播;所述最大发送次数小于中继跳数。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,源节点第一次广播的所述数据帧的已发送次数为1,之后广播的该数据帧的已发送次数依次加1。
7.一种电力线通信的中继节点,其特征在于,所述电力线通信的中继节点包括:
接收模块,用于接收数据帧;所述数据帧携带有目标地址、中继跳数和已发送次数;
判断模块,用于当所述接收模块接收到数据帧后,判断所述数据帧中的目标地址与本节点的地址是否匹配;
确认模块,用于当所述判断模块的判断结果为否时,确认所述数据帧是否满足转发条件;所述转发条件至少包括未发送过所述数据帧、且所述已发送次数小于中继跳数;
广播模块,用于当所述确认模块的确认结果为满足时,将所述数据帧中的已发送次数按照应广播次数依次加1并进行广播;所述应广播次数由中继跳数、所述数据帧中的已发送次数和本节点的最大发送次数计算得出;所述最大发送次数小于中继跳数;
所述电力线通信的中继节点还包括时隙维护模块,用于划分时隙,以使各个节点维护的时隙具有对应相同的起点,以及使广播模块能够在确认模块确认所述数据帧满足转发条件后的第一个时隙的起点对所述数据帧进行广播。
8.如权利要求7所述的节点,其特征在于,所述确认模块具体包括:
第一确认单元,用于确认本节点是否发送过所述数据帧;
第二确认单元,用于确认所述已发送次数是否小于中继跳数。
9.如权利要求8所述的节点,其特征在于,所述数据帧中还设置有用于区别数据帧的帧号,则所述第一确认单元具体通过所述帧号确认是否发送过所述数据帧。
10.如权利要求7所述的节点,其特征在于,所述接收模块在从广播模块广播所述数据帧完成至达到所述中继跳数的时间内,不接收数据帧。
11.如权利要求8所述的节点,其特征在于,所述转发条件还包括:所述数据帧的信号质量低于预设信号质量,则所述确认模块还包括:
第三确认单元,用于确认所述数据帧的信号质量是否低于预设信号质量。
12.如权利要求7-11任一项所述的节点,其特征在于,当所述节点为发送所述数据帧的源节点时,所述广播模块还用于:按照所述源节点的最大发送次数对所述数据帧进行广播;所述最大发送次数小于中继跳数。
13.如权利要求12所述的节点,其特征在于,所述节点还包括设置模块,用于当所述节点为源节点时,将第一次广播的数据帧的已发送次数设为1,对之后广播的该数据帧的已发送次数依次加1。
CN201010613054.7A 2010-12-29 2010-12-29 一种电力线通信的中继方法和节点 Active CN102571149B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010613054.7A CN102571149B (zh) 2010-12-29 2010-12-29 一种电力线通信的中继方法和节点

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010613054.7A CN102571149B (zh) 2010-12-29 2010-12-29 一种电力线通信的中继方法和节点

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102571149A CN102571149A (zh) 2012-07-11
CN102571149B true CN102571149B (zh) 2014-07-23

Family

ID=46415719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010613054.7A Active CN102571149B (zh) 2010-12-29 2010-12-29 一种电力线通信的中继方法和节点

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102571149B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107147429A (zh) * 2017-06-02 2017-09-08 北京德昌祥科技有限公司 一种基于电力线载波通信的组网方法及装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904732A (zh) * 2012-10-17 2013-01-30 中兴通讯股份有限公司南京分公司 信息传输方法及系统
CN106034035A (zh) * 2015-03-19 2016-10-19 上海东软载波微电子有限公司 电力线通信网络广播通信方法及装置
CN105337868B (zh) * 2015-12-09 2018-03-30 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种trill网络mac地址学习的方法及装置
CN105391564B (zh) * 2015-12-22 2018-09-25 北京奇虎科技有限公司 数据短报文发送方法、中继方法、接收方法及其设备
CN105554812A (zh) * 2016-01-28 2016-05-04 中山市倍能照明科技有限公司 一种基于无线射频模块应用的双向传输控制系统及方法
CN106301472A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 华为技术有限公司 在电力线网络中选择中继站点的方法及站点
CN110545126B (zh) * 2019-07-30 2021-11-12 中电长荣(北京)科技有限公司 一种电力线载波通信学习和模糊洪泛通信的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101076967A (zh) * 2004-12-15 2007-11-21 斯玛特莱博斯有限公司 经由电力线和射频通信的智能设备网状网络
CN101141173A (zh) * 2006-09-08 2008-03-12 华为技术有限公司 启动与停止中继站中继功能的方法及基于该方法的中继站
CN101621445A (zh) * 2008-07-04 2010-01-06 弥亚微电子(上海)有限公司 中继过程的侦听确认方法及其电力载波通信系统
CN101741724A (zh) * 2009-12-03 2010-06-16 成都华立达电力信息系统有限公司 一种电力线载波通信中的自动中继组网方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2442821C (en) * 2001-03-30 2016-08-16 Advanced Metering Data Systems, L.L.C. Enhanced wireless packet data communication system, method, and apparatus applicable to both wide area networks and local area networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101076967A (zh) * 2004-12-15 2007-11-21 斯玛特莱博斯有限公司 经由电力线和射频通信的智能设备网状网络
CN101141173A (zh) * 2006-09-08 2008-03-12 华为技术有限公司 启动与停止中继站中继功能的方法及基于该方法的中继站
CN101621445A (zh) * 2008-07-04 2010-01-06 弥亚微电子(上海)有限公司 中继过程的侦听确认方法及其电力载波通信系统
CN101741724A (zh) * 2009-12-03 2010-06-16 成都华立达电力信息系统有限公司 一种电力线载波通信中的自动中继组网方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107147429A (zh) * 2017-06-02 2017-09-08 北京德昌祥科技有限公司 一种基于电力线载波通信的组网方法及装置
CN107147429B (zh) * 2017-06-02 2022-03-15 北京德昌祥科技有限公司 一种基于电力线载波通信的组网方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102571149A (zh) 2012-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102571149B (zh) 一种电力线通信的中继方法和节点
Cartigny et al. Border node retransmission based probabilistic broadcast protocols in ad-hoc networks
US8050196B2 (en) Method and apparatus for controlling packet transmissions within wireless networks to enhance network formation
US8121629B2 (en) Radio device
US9247396B2 (en) Controlled flooding mechanism to facilitate message broadcast in wireless multihop networks
US8041377B2 (en) Radio device for preventing isolated radio devices in network
Cai et al. Leveraging 1-hop neighborhood knowledge for efficient flooding in wireless ad hoc networks
EP2984874B1 (en) Two-level routing communication method for a manet network, network node and mobile network implementing this communication method
US8203464B2 (en) Registration of a new node to a meter reading wireless mesh network and associated system
GB2407941A (en) Apparatus and method for collecting active route topology information in a mobile ad hoc network
US8217805B2 (en) Address stripping in a meter reading wireless mesh network and associated system
US8314717B2 (en) Network address field for nodes within a meter reading wireless mesh network and associated system
CN104735743B (zh) 嵌入式无线自组织网络的路由优化方法
CN102196587B (zh) 中继辅助通信系统中考虑多小区协作时的无线资源调度方法
Li et al. Information fusion method of power internet of things based on low-voltage power line and micro-power wireless communication
Seferoglu et al. Network coding-aware rate control and scheduling in wireless networks
CN101640929A (zh) 基于功率控制的无线网状网防干扰方法
CN217825001U (zh) 一种基于可信中继的密钥分发网络
CN113727409B (zh) 一种报文传输方法、节点和lora自组网
CN102595552B (zh) 基于自适应动态机制的无线分组网按需路由维护方法
US9226219B2 (en) System and method for route learning and auto-configuration
KR101762696B1 (ko) 이동 애드혹 네트워크에서 목적지 개시 기반 플러딩을 이용한 경로 유지관리 프로토콜
Ochiai et al. A high-speed Wi-SUN FAN network by highly-dense frequency hopping
Bergström et al. Routing designs for tactical heterogeneous cooperative broadcast networks
Saputro et al. An efficient ARP for large-scale IEEE 802.11 s-based Smart Grid networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Relay method and nodal point of power line communication

Effective date of registration: 20160201

Granted publication date: 20140723

Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd science and Technology Branch

Pledgor: Hangzhou Xunneng Technology Co., Ltd.

Registration number: 2016330000005

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20220118

Granted publication date: 20140723

Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. science and Technology Branch

Pledgor: INFOSTRONG (R) TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: 2016330000005

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Relay method and node for power line communication

Effective date of registration: 20220119

Granted publication date: 20140723

Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. science and Technology Branch

Pledgor: INFOSTRONG (R) TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022980000694