CN103200695A - 竞争接入信道的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种竞争接入信道的方法，网络节点依据自己的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定自己的优先级组划分系数，通过所述优先级组划分系数确定自己所属的优先级组，在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，才开始竞争接入信道，也就是说，本申请实施例通过上述优先级组划分方法，将网络节点划分至不同的优先级组，每一个优先级组的节点在确定接入时刻到来时才开始竞争接入信道，降低了同一时刻开始竞争接入信道的网络节点的个数，进一步降低了组网过程中冲突发生的概率。

Description

竞争接入信道的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种竞争接入信道的方法、装置及系统。

背景技术

随着智能电网的发展，为解决人工抄表效率低的问题，目前普遍采用集中抄表系统采集电表数据信息。集中抄表系统是指由主站通过传输媒体（无线、有线、电力线载波等）将多个电能表电能量的记录值的信息集中抄读的系统，集中抄表系统主要由三部分构成：主站、集中器和采集终端（或载波电表）其中，集中器是整个系统的中心层，它将从采集终端（或载波电表）采集得来的电量数据按照约定的规则传输到主站，一个集中器下管理着几百上千的电表。

集中抄表系统中，集中器与采集终端（或载波电表）所组成的网络可以有多种拓扑结构，最常见的是树状拓扑结构，在树状拓扑结构中，集中器为树根，采集终端（或载波电表）为树上的分支（也称节点），每个分支下还可以连接着0到多个子分支（也称子节点），也就是说，在集中抄表系统中，每一个集中器下都带有多级采集终端（或载波电表）。

一个集中抄表系统的树状拓扑网络（以下简称树状网络）的组网过程是：首先由集中器广播信标，侦听到信标的节点组成树状网络的第一节点（假设为R个），第一级节点以集中器作为簇头，向集中器发送加入请求，当第一级节点都成功加入到以集中器为簇头的簇中后，集中器告知所有的第一级节点依次广播信标，侦听到信标的节点组成树状网络的第二级节点，每个第二级节点侦听到了不同数目（假设为r，那么1≤r≤R）的第一级节点，第二级节点从侦听到的r个第一级节点中选择一个作为自己的簇头，并向簇头发送加入请求。当第二级节点都已经完成组网后，第三级节点进行组网的过程为：集中器首先广播信标，通过让第一级节点广播信标告知第二级节点（假设为M个），由刚加入的第二级节点依次广播信标，侦听到信标的节点组成树状网络的第三级节点，每个第三级节点侦听到了不同数目的第二级节点（假设为m，那么1≤m≤M），第三级节点从侦听到的m个第二级节点中选择一个作为自己的簇头，并向簇头发送加入请求，依此类推，直到所有的节点都完成组网。

而由于信道的共享特性，一次只能有一个节点接入信道，因而，在上述每一级节点的组网过程中，如果多个节点在同一时刻发送加入请求，就会发生冲突，造成传输失败。如图1所示的树状拓扑网络的结构示意图，节点1、2、3为第一级节点，节点4、5、6、7为第二级节点，节点8和9为第三级节点。以第三级节点8和9的组网过程为例：集中器首先广播信标，然后通过让第一级节点2、3广播信标告知第二级节点，由刚加入的第二级节点4、5、6、7依次广播信标，待这些节点广播完信标后，安排一个竞争接入时间段（以下简称CP），需要加入的第三级节点8和9在CP内向自己的簇头发送加入请求，在该时间段完成加入簇头的过程，如果节点8和9均在CP一开始同时发送加入请求，就会造成冲突，同理，第二级节点4、5、6、7在加入簇头的过程中也存在这个问题，实际上，在每一级节点加入簇头时都可能会存在同样的问题。因此需要采取有效的措施避免冲突发生或降低冲突的发生概率。一种常见的冲突避免方法是竞争，最常用的竞争接入方法是带优先级的CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，带有冲突避免的载波侦听多路访问）。

带优先级的CSMA/CA的工作机制如图2所示：当节点有业务需要传输时，节点首先去检测信道是否空闲，当侦测到信道空闲一段足够长的时间（该足够长的时间为图2所示的竞争帧间间隔的长度）后，想要竞争接入信道的节点进入一个竞争阶段（包括优先级分辨阶段和退避期）。其中，优先级分辨阶段有两个优先级分辨时隙，想要竞争接入信道的节点在这两个时隙发送优先级分辨符号PRS（Priority Resolution Slot，用以表明待发送业务的优先级别）。带优先级的CSMA/CA可以区分0、1、2、3共4个优先级，如表1所示，其优先级由低到高排序，其中，0表示优先级别最低，3表示优先级别最高。与4个优先级的业务相对应，在两个优先分辨时隙里发送优先级分辨符号的情况如表1所示，其中“1”表示发送优先级分辨符号，“0”表示不发送优先级分辨符号；“PRS0”和“PRS1”分别为两个优先级分辨时隙里发送的优先级分辨符号。

	PRS0（第一个优先分辨时隙）	PRS1（第二个优先分辨时隙）
			优先级3	1	1
优先级2	1	0
			优先级1	0	1
优先级0	0	0

表1

优先级别最高的业务对应的节点将赢得优先分辨阶段，可以发送接入请求，但是，赢得优先级分辩阶段的节点可能仍然有多个，如果这些节点同时发送接入请求，仍然会有冲突，因此，它们需要再进入随机退避阶段（即退避期），即节点等待一段随机的时间后，如果信道仍然空闲就发送数据帧，也就是进入数据传输阶段。对于集中抄表系统的组网过程来说，网络节点传输的数据也就是向簇头发送的加入请求。由于不同节点选择相同的随机等待时间的概率较小，因而就能减少冲突的发生。

然而，在抄表系统的组网过程中，由于网络规模大，选择同一节点作为自己簇头的节点数目较大，且在优先级分辨阶段，由于每个节点都是向自己的簇头发送加入请求，因此其待发送数据帧的业务的优先级是一样的，节点发送的优先级分辨符号都是一样的，因而优先级分辩阶段不能过滤掉任何节点，进入到退避阶段以后，仍然有很多节点进行竞争，因而在退避期不同节点选择相同的随机等待时间的概率仍然较大，冲突概率仍然较大，因此，如何进一步降低组网过程中冲突发生的概率成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种竞争接入信道的方法，以进一步降低组网过程中冲突发生的概率。

本发明的第一方面提供一种竞争接入信道的方法，包括：

网络节点依据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

所述网络节点在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述网络节点在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时竞争接入信道所发送的优先级分辨符号，和在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻到来时竞争接入信道所发送的优先级分辨符号不同。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述网络节点根据被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数包括：

依据第一公式确定优先级组划分系数，所述第一公式为：

T=|N_a-n|，

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数；

表示令P(n＝N_a)最大时n的取值，其中P(n＝N_a)表示同一级别的网络节点侦听到N_a个上一级网络节点的概率。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述网络节点根据所述网络节点的MAC地址确定优先级组划分系数包括：

依据第二公式确定优先级组划分系数，所述第二公式为：

T=（MAC Address）mod（N），

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；MAC Address为所述网络节点的MAC地址；N为上一级网络节点的总个数；所述第二公式表示将所述网络节点的MAC地址对N进行取余运算。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述网络节点根据被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数包括：

依据第三公式确定优先级组划分系数，所述第三公式为：

T=n，

其中，T为所述优先级组划分系数，0<T≤N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数。

结合第一方面或者第一方面的第一至第四的任何一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻与所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻的差值，与所述前一个优先级组内的网络节点个数占需要竞争接入信道的网络节点总个数的比例成正比。

结合第一方面或者第一方面的第一至第四的任何一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值都相等。

本发明的第二方面提供一种竞争接入信道的装置，用于网络节点，包括：

划分系数确定模块，用于根据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定所述网络节点的优先级组划分系数；

优先级组确定模块，用于依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

触发模块，用于在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，发送触发指令；

竞争接入模块，用于在接收到所述触发模块发送的触发指令时，竞争接入信道。

本发明的第三方面提供一种网络节点，包括如上所述的竞争接入信道的装置。

本发明的第四方面提供一种集中抄表系统，包括至少一个集中器和若干个网络节点；其中，

所述集中器用于在组网时，设定优先级组的个数，确定每一个优先级组对应的接入时刻，向网络节点发送信标，以管理网络节点的加入；

各个网络节点包括如上所述的竞争接入信道的装置，所述竞争接入信道的装置用于在组网时，根据网络节点的MAC地址或被网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定网络节点的优先级组划分系数；依据网络节点的优先级组划分系数确定网络节点所属的优先级组；在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

本发明的第五方面提供一种竞争接入信道的装置，用于网络节点，包括：

至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：

根据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道；

与所述至少一个处理器耦合的存储器。

本申请实施例提供的一种竞争接入信道的方法，各个网络节点依据自己的MAC地址或侦听到的上一级网络节点的个数确定自己的优先级组划分系数，通过所述优先级组划分系数确定自己所属的优先级组，在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，才开始竞争接入信道，也就是说，本申请实施例通过上述优先级组划分方法，将网络节点划分至不同的优先级组，每一个优先级组的节点在确定接入时刻到来时才开始竞争接入信道，降低了同一时刻开始竞争接入信道的网络节点的个数，进一步降低了组网过程中冲突发生的概率。

附图说明

图1是树状拓扑网络的结构示意图；

图2是带优先级的CSMA/CA的工作机制的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种竞争接入信道的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的竞争接入信道的流程图；

图5为本申请实施例提供的另一种竞争接入信道的方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的又一种竞争接入信道的方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的又一种竞争接入信道的方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的又一种竞争接入信道的方法的流程图；

图9为本申请实施例提供的一种竞争接入信道的装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种竞争接入信道的装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种集中抄表系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本发明。

本申请实施例中，每一级的网络节点可以划分至N个优先级组，其中，N为上一级网络节点的总个数。每个网络节点自己确定自己的优先级组划分系数，并根据优先级组划分系数确定自己所属的优先级组。

请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种竞争接入信道的方法的流程图，用于网络节点，包括：

步骤S301：网络节点依据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

在组网过程中，每一个网络节点在确定优先级组划分系数时，可以依据自己的MAC地址确定优先级组划分系数，也可以依据自己侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数，当然，在一次组网过程中，所有节点的确定优先级组划分系数的方式是一致的，即，各个网络节点要么都依据自己的MAC地址确定自己优先级组划分系数，要么都依据自己侦听到的上一级网络节点的个数确定自己优先级组划分系数；每一个网络节点可以根据自己侦听到的信标的个数确定侦听到的上一级网络节点的个数，即，一个网络节点侦听到多少个信标，就说明这个网络节点侦听到多少个上一级网络节点。

所述优先级组划分系数为非负整数值。

步骤S302：所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

不同的优先级系数对应不同的优先级组，不同的优先级组的优先等级不同。也就是说本申请实施例中，优先级组的个数是预先设定好的，本申请实施例中，所述优先级组的个数为所述网络节点的上一级网络节点的总数。每一个网络节点在确定自己的优先级组划分系数后，依据优先级组划分系数确定自己归属于哪一个优先级组。

优选的，网络节点可以依据自己的优先级组划分系数的具体取值确定自己所属的优先级组；具体的，可以按所述优先级组的划分系数的升序排列确定自己所属的优先级组，也可以按所述优先级组的划分系数的降序排列确定自己所属的优先级组。

步骤S303：所述网络节点在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

本申请实施例中，每一个优先级组对应一个接入时刻，所述接入时刻是允许网络节点开始竞争信道的起始时刻，不同的优先级组对应的接入时刻不一样。任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值可以相等，也可以不相等。最早的接入时刻为竞争接入时间段（即CP）的起始时刻；

所述接入时刻可以是集中器通过信标告知各个网络节点，各个网络节点在接收到信标后直接查找自己的接入时刻；

当然，所述接入时刻也可以是网络节点自己确定的，例如，集中器将第一个优先级组对应的接入时刻，以及任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值通过信标告知各个网络节点，各个网络节点根据第一个优先级组对应的接入时刻，该网络节点所属优先级组对应的接入时刻与该网络节点所属优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻的差值，以及其前面所有相邻优先级组之间的接入时刻的差值就可以确定自己的接入时刻。

网络节点可以在自己所属的优先级组对应的接入时刻到来时开始竞争接入信道，直到竞争成功为止。也就是说，网络节点开始竞争接入信道后，如果下一个优先级组的接入时刻到来后，网络节点还没有竞争成功，则继续竞争接入信道，直到竞争成功为止；

网络节点也可以在自己所属的优先级组的前一个优先级组的对应的接入时刻到来时开始竞争接入信道，即提前竞争信道。

在竞争接入信道时，可以采用带优先级的CSMA/CA来竞争接入信道，具体的，所述竞争接入信道的流程图如图4所示，可以包括：

步骤S401：对信道是否空闲进行侦听；

步骤S402：判断信道是否空闲且连续空闲时间长度达到预设时长，若信道不空闲，则继续侦听，等待信道空闲，当侦听到信道空闲，则判断信道连续空闲的时间长度是否达到预设时长，在信道空闲时长达到预设时长后，执行步骤S403，即进入优先分辨阶段；

步骤S403：发送业务优先级分辨符号，并在赢得优先分辨阶段后，执行步骤S404，即进入退避期；

步骤S404：网络节点选择一个随机时间段进行等待，并对信道是否空闲进行侦听；

步骤S405：如果在这段时间内信道一直空闲，则在退避结束（即随机等待时间段达到）后，网络节点就赢得了此次竞争，执行步骤S406，即发送数据。如果在这段时间内侦听到信道不空闲，则节点输掉此次竞争，返回执行步骤S401，即等待下一次竞争。

本申请实施例提供的一种竞争接入信道的方法，网络节点依据自己的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定自己的优先级组划分系数，通过所述优先级组划分系数确定自己所属的优先级组，在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，才开始竞争接入信道，也就是说，本申请实施例通过上述优先级组划分方法，将网络节点划分至不同的优先级组，每一个优先级组的节点在确定接入时刻到来时才开始竞争接入信道，降低了同一时刻开始竞争接入信道的网络节点的个数，进一步降低了组网过程中冲突发生的概率。

本申请实施例提供的另一种竞争接入信道的方法的流程图如图5所述，本申请实施例中，网络节点在自己所属的优先级组对应的接入时刻到来之前，在前一个优先级组对应的接入时刻到来后，对信道是否空闲进行侦听，当侦听到所述信道空闲时间达到了预设时长后，开始竞争接入信道，也就是提前进行竞争。本申请实施例提供的另一种竞争接入信道的方法包括：

步骤S501：网络节点依据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

步骤S502：所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；步骤S501~步骤S502的具体实现可参见图3所示的实施例，这里不再赘述。

步骤S503：所述网络节点确定所述网络节点所属优先级组对应的接入时刻，以及所述网络节点所属优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻。

步骤S504：判断所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S505，否则继续等待前一个优先级组的接入时刻到来。

步骤S505：侦听所述信道；

步骤S506：判断所述信道的连续空闲时间长度是否达到预设时长，如果是，则执行步骤S507，即开始竞争接入信道，否则，执行步骤S505，即继续对信道进行侦听，判断信道的空闲时间长度是否达到预设时长；其中，所述达到预设时长包括所述信道的连续空闲时间长度等于或大于预设时长值。

步骤S507：竞争接入信道；具体竞争过程可参看图4所示实施例。

步骤S508：判断前一个优先级组的节点是否在竞争信道，如果是，则执行步骤S509，即退出竞争，否则，执行步骤S510；

步骤S509：退出竞争，并执行步骤S510；

网络节点在自己的接入时刻到来之前，其在竞争信道的同时，对信道进行侦听，判断其所属优先级组的前一个优先级组的节点是否在竞争信道，并在判断出其所属优先级组的前一个优先级组的节点在竞争信道时，退出竞争。优选的，可以通过区分优先分辨符号的发送情况来判断是否有前一个优先级组的节点在竞争信道，也就是说，本申请实施例将发送接入请求这一业务赋予了不同的优先等级，例如，网络节点在自己的接入时刻到来之前，其在竞争接入信道时，在优先分辨阶段发送的优先级分辨符号与在自己的接入时刻到来后，在竞争接入信道时，在优先级分辨阶段发送的优先级分辨符号相比，其优先级别低一个优先级，这样，网络节点在自己的接入时刻到来之前竞争信道时，通过区分优先级分辨符号的发送情况，就可以判断出是不是有前一个优先级组的节点在竞争接入信道。

步骤S510：判断是否竞争成功，即判断是否已经接入信道，如果是，则结束流程，否则，执行步骤S511；

步骤S511：判断本优先级组的接入时刻是否到来，即所述网络节点判断所述网络所属优先级组对应的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S512，即竞争接入信道，直至竞争成功，否则，执行步骤S505；

需要说明的是，本申请实施例中，判断是否竞争成功（即步骤S510）的目的是为了防止竞争成功的节点重复进行竞争，因此，步骤S510与步骤S508的顺序不做具体限定，即，可以先判断是否竞争成功，如果是，则结束流程，否则，判断前一个优先级组的节点是否在竞争接入信道（步骤S508），如果是，则退出竞争，再执行步骤S511，否则，直接执行步骤S511；同理，步骤S510与步骤S511的顺序也不做具体限定，即可以先判断本优先级组的接入时刻是否到来，如果是，先判断是否竞争成功，如果竞争成功，则结束流程，如果没有竞争成功，则竞争接入信道，直至竞争成功（步骤S512），如果否，则返回执行步骤S505。

本申请实施例提供的一种竞争接入信道的方法，网络节点在自己的接入时刻到来之前，在前一个优先级组的接入时刻到来后，提前竞争接入信道，防止前一个优先级组没有网络节点或前一个优先级组的网络节点已经竞争接入完成而本优先级组的接入时刻还未到，而造成本优先级组的接入时刻到来前这一段时间的浪费；网络节点在自己所属的优先级组对应的接入时刻到来后，如果该网络节点还没有接入信道，也开始竞争接入信道，并持续到竞争成功为止，进一步降低了冲突发生的概率。

请参看图6，图6为本申请实施例提供的又一种竞争接入信道的方法的流程图，包括：

步骤S601：网络节点根据被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数时，可以依据第一公式确定自己的优先级组划分系数，所述第一公式为：

T=|N_a-n|    （1）

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；

n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数；

N_a为网络节点可以侦听到的上一级网络节点的个数中，概率最大的那个“个数”值，1≤N_a≤N；N_a值是根据经验或者实测数据得出的一个统计数值，它代表在多次（具体次数可根据实际应用情况确定）的统计过程中最大多数的网络节点可以侦听到的上一级网络节点的数目，即

表示令P(n＝N_a)最大时n的取值，其中P(n＝N_a)表示同一级别（即所述网络节点所属的级别）的网络节点可以侦听到N_a个上一级网络节点的概率。本申请实施例中，N_a对于同一级别的每一个网络节点来说都是相同的，且它的取值可以是集中器通过信标来告诉网络节点的。也就是说，对于网络节点所属级别的所有网络节点来说，N_a值是相同的。

步骤S602：所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组，具体在确定时，可以按T值的升序排列进行确定：T=0时属于第1个优先级组，T=1时属于第2个优先级组，依此类推，T=N-1时属于第N个优先级组，当然，也可以按T值的降序排列进行确定：T=N-1时属于第1个优先级组，T=N-2时属于第2个优先级组，依此类推，T=0时属于第N个优先级组。

步骤S603：所述网络节点确定所述网络节点所属优先级组对应的接入时刻，以及所述网络节点所属优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻，所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻为允许所述网络节点开始竞争信道的起始时刻，任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值可以相等，也可以不相等。

本实施例中，相邻的前后两个优先级组对应的接入时刻的差值可以（即前后两个优先级组的接入时刻之间的时间长度）与前一个优先级组内的节点数占节点总个数的比例成正比，也就是说，每一个优先级组的接入时刻与其前一个优先级组的接入时刻的差值，与所述前一个优先级组内的网络节点个数占需要竞争接入信道的网络节点（即所述网络节点所属级别的所有的网络节点）总个数的比例成正比，这里所说的“前”和“后”相对概念，接入时刻早的记为“前”，接入时刻晚的记为“后”。

具体的，假设第i（1≤i≤N）个优先级组的接入时刻为t_i，那么第i个优先级组的接入时刻与第i-1个优先级组的接入时刻t_i-1的差值t_i-t_i-1可以依据第四公式确定，第四公式为：

$t_i-t_{i-1}=\frac{a}{b}{t}_{\mathrm{CP}}---\left(2\right)$

其中，a为第i-1个优先级组内网络节点的个数；b为所有优先级组内的网络节点的个数的总和（即当前级别的网络节点的总和）；t_CP为竞争接入时间段（CP）的时间长度。

第一个优先级组的接入时刻t₁最早，为竞争接入时间段的起始时刻，每一个优先级组的网络节点通过第一个优先级组的接入时刻，该网络节点与其前一个优先级组的接入时刻的差值，以及其前面所有相邻优先级组之间的接入时刻的差值之和（也就是该网络节点所属优先级组的接入时刻与第一个优先级组的接入时刻之间的差值）就可以确定自己的接入时刻；当然，每一个优先级组的接入时刻还可以由集中器直接通过信标告知各个网络节点，信标中有各个优先级组的接入时刻，节点在确定自己所属的优先级组后，在信标中直接查找与自己所属的优先级组对应的接入时刻即可。

步骤S604：判断所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S605，否则继续等待前一个优先级组的接入时刻的到来。

步骤S605：侦听所述信道；

步骤S606：判断所述信道的连续空闲时间长度是否达到预设时长，如果是，则执行步骤S607，即开始竞争接入信道，否则，执行步骤S605，即继续对信道进行侦听，判断信道的空闲时间长度是否达到预设时长；其中，所述达到预设时长包括所述信道的连续空闲时间长度等于或大于预设时长值。

步骤S607：竞争接入信道；具体竞争过程可参看图4所示实施例。

步骤S608：判断前一个优先级组的节点是否在竞争信道，如果是，则执行步骤S609，退出竞争，否则，执行步骤S610；

步骤S609：退出竞争，并执行步骤S610；

网络节点在自己所属的优先级组对应的接入时刻到来之前，其在竞争信道的同时，对信道进行侦听，判断其所属的优先级组的前一个优先级组的节点是否在竞争信道，并在判断出前一个优先级组的节点在竞争信道时，退出竞争。优选的，可以通过区分优先分辨符号的发送情况来判断是否有前一个优先级组的接入时刻，例如，网络节点在自己的接入时刻到来之前，其在竞争接入信道时，在优先分辨阶段发送的优先级分辨符号比在自己的接入时刻到来后，在竞争接入信道时，在优先级分辨阶段发送的优先级分辨符号低一个优先级别，如，第i个优先级组的节点在其接入时刻t_i到来后在优先分辨阶段发送的优先分辨符号指示为第一优先级，它在t_i-1≤t≤t_i(1<i≤N)时间段内在优先分辨阶段发送的优先分辨符号指示为第二优先级，其中，第二优先级的优先等级低于第一优先级的优先等级，这样，网络节点在自己的接入时刻到来之前竞争信道时，通过区分优先分辨阶段的优先分辨符号发送情况就可以判断出是不是有前一个优先级组的节点在竞争接入信道，即如果发现信道中有优先分辨符号指示优先等级为第一优先级，则说明有前一个优先级组的节点在竞争接入信道。更具体的，以表1所示的优先等级为例，假设第i个优先级组的节点在其接入时刻t_i到来后在优先分辨阶段发送的优先分辨符指示为优先级3（即，第一个优先分辨时隙发送优先分辨符号PRS0，第二个优先分辨时隙发送优先分辨符号PRS1），那么，其在t_i-1≤t≤t_i(1<i≤N)时间段内在优先分辨阶段发送的优先分辨符号可以指示为优先级2（即，第一个优先分辨时隙发送优先分辨符号PRS0，在第二个优先分辨时隙不发送优先分辨符号PRS1），或者在t_i-1≤t≤t_i(1<i≤N)时间段内在优先分辨阶段发送的优先分辨符号可以指示为优先级1（即，第一个优先分辨时隙不发送优先分辨符号PRS0，在第二个优先分辨时隙发送优先分辨符号PRS1），或者在t_i-1≤t≤t_i(1<i≤N)时间段内在优先分辨阶段发送的优先分辨符号可以指示为优先级0（即，第一个优先分辨时隙不发送优先分辨符号PRS0，在第二个优先分辨时隙也不发送优先分辨符号PRS1），只要比在t_i-1≤t≤t_i(1<i≤N)时间段内在优先分辨阶段发送的优先分辨符号指示的优先等级低即可。

步骤S610：判断是否竞争成功，即判断是否已经接入信道，如果是，则结束流程，否则，执行步骤S611；

步骤S611：判断本优先级组的接入时刻是否到来，即所述网络判断所述网络所属的优先级组对应的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S612，即竞争接入信道，直至竞争成功，否则，执行步骤S605；

步骤S612：竞争接入信道，直至竞争成功。具体竞争过程可参看图4所示实施例。

如图5所示实施例类似，本申请实施例中，步骤S610与步骤S608的顺序，以及步骤S610与步骤S611的顺序不做具体限定，只要步骤S610在步骤S607之后，步骤S612之前即可。

本申请实施例提供的又一种竞争接入信道的方法的流程图如图7所示，包括：

步骤S701：网络节点根据自己的MAC地址确定优先级组划分系数时，可以依据第二公式确定优先级组划分系数，所述第二公式为：

T=（MACAddress）mod（N）    （3）

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；MAC Address为所述网络节点的MAC（Media Access Control）地址；N为上一级网络节点的总个数；

所述第二公式表示将网络节点的MAC地址对N进行取余运算。具体的，MAC地址是由48bit的二进制数组成的符号串c₄₇c₄₆...c₀，其中，c_j＝0或1,j＝0，1，…，47，将这个符号串转换成10进制数D，再用D对N进行求余运算便得到T值，即D除以N后所得到的余数即为T。

D=c₄₇×2⁴⁷+c₄₆×2⁴⁶+…+c₀×2⁰    （4）

步骤S702：所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组，具体在确定时，可以按T值的升序排列进行确定：T=0时属于第1个优先级组，T=1时属于第2个优先级组，依此类推，T=N-1时属于第N个优先级组，当然，也可以按T值的降序排列进行确定：T=N-1时属于第1个优先级组，T=N-2时属于第2个优先级组，依此类推，T=0时属于第N个优先级组。

步骤S703：所述网络节点确定所述网络节点所属优先级组对应的接入时刻，以及所述网络节点所属优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻，所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻为允许所述网络节点开始竞争信道的起始时刻，任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值可以相等，也可以不相等。

步骤S704：判断所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S705，否则继续等待前一个优先级组的接入时刻的到来。

步骤S705：侦听所述信道；

步骤S706：判断所述信道的连续空闲时间长度是否达到预设时长，如果是，则执行步骤S707，即开始竞争接入信道，否则，执行步骤S705，即继续对信道进行侦听，判断信道的空闲时间长度是否达到预设时长；其中，所述达到预设时长包括所述信道的连续空闲时间长度等于或大于预设时长值。

步骤S707：竞争接入信道；具体竞争过程可参看图4所示实施例。

步骤S708：判断前一个优先级组的节点是否在竞争信道，如果是，则执行步骤S709，退出竞争，否则，执行步骤S710；

步骤S709：退出竞争，并执行步骤S710；

步骤S710：判断是否竞争成功，如果是，则结束流程，否则，执行步骤S711；

步骤S711：判断本优先级组的接入时刻是否到来，即所述网络判断所述网络所属的优先级组对应的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S712，即竞争接入信道，直至竞争成功，否则，执行步骤S705；

步骤S712：竞争接入信道，直至竞争成功。具体竞争过程可参看图4所示实施例。

如图5所示实施例类似，本申请实施例中，步骤S710与步骤S708的顺序，以及步骤S710与步骤S711的顺序不做具体限定，只要步骤S710在步骤S707之后，步骤S712之前即可。

本申请实施例提供的又一种竞争接入信道的方法的流程如图8所示，包括：

步骤S801：网络节点根据被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数时，可以依据第三公式确定优先级组划分系数，所述第三公式为：

T=n    （5）

其中，T为所述优先级组划分系数，0<T≤N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数。

步骤S802：所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组，具体在确定时，可以按T值的升序排列进行确定：T=1时属于第1个优先级组，T=2时属于第2个优先级组，依此类推，T=N时属于第N个优先级组，当然，也可以按T值的降序排列进行确定：T=N时属于第1个优先级组，T=N-1时属于第2个优先级组，依此类推，T=1时属于第N个优先级组。

步骤S803：所述网络节点确定所述网络节点所属优先级组对应的接入时刻，以及所述网络节点所属优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻，所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻为允许所述网络节点开始竞争信道的起始时刻，任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值可以相等，也可以不相等。

步骤S804：判断所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S805，否则继续等待前一个优先级组的接入时刻的到来。

步骤S805：侦听所述信道；

步骤S806：判断所述信道的连续空闲时间长度是否达到预设时长，如果是，则执行步骤S807，即开始竞争接入信道，否则，执行步骤S805，即继续对信道进行侦听，判断信道的空闲时间长度是否达到预设时长；其中，所述达到预设时长包括所述信道的连续空闲时间长度等于或大于预设时长值。

步骤S807：竞争接入信道；具体竞争过程可参看图4所示实施例。

步骤S808：判断前一个优先级组的节点是否在竞争信道，如果是，则执行步骤S809，退出竞争，否则，执行步骤S810；

步骤S809：退出竞争，并执行步骤S810；

步骤S810：判断是否竞争成功，如果是，则结束流程，否则，执行步骤S811；

步骤S811：判断本优先级组的接入时刻是否到来，即所述网络判断所述网络所属的优先级组对应的接入时刻是否到来，如果是，则执行步骤S812，即竞争接入信道，直至竞争成功，否则，执行步骤S805；

步骤S812：竞争接入信道，直至竞争成功。具体竞争过程可参看图4所示实施例。

如图5所示实施例类似，本申请实施例中，步骤S810与步骤S808的顺序，以及步骤S810与步骤S811的顺序不做具体限定，只要步骤S810在步骤S807之后，步骤S812之前即可。

上述实施例中，网络节点在确定自己所属优先级组对应的接入时刻时，任意相邻两个优先级组的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组的接入时刻的差值可以是都相等的，也就是说，任意一个优先级组的接入时刻和与该优先级组相邻的两个优先级组的接入时刻之间的时间长度都相等；也可以是不相等的，如，相邻的前后两个优先级组的接入时刻的差值可以（即前后两个优先级组的接入时刻之间的时间长度）与前一个优先级组内的节点数占节点总个数的比例成正比。

与竞争接入信道的方法实施例相对应，本申请实施例提供的一种竞争接入信道的装置的结构示意图如图9所示，该竞争接入信道的装置用于网络节点，所述竞争接入信道的装置包括：

划分系数确定模块901，优先级组确定模块902，触发模块903和竞争接入模块904；其中，

划分系数确定模块901用于根据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定所述网络节点的优先级组划分系数；

优选的，划分系数确定模块901可以包括第一计算单元，用于依据第一公式确定优先级组划分系数，所述第一公式为：

T=|N_a-n|    （1）

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；

n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数；

N_a为需要竞争接入信道的网络节点可以听到的上一级网络节点的个数中，概率最大的那个“个数”值，1≤N_a≤N；N_a值是根据经验或者实测数据得出的一个统计数值，它代表在多次的统计过程中最大多数的网络节点可以听到的上一级网络节点数目，即

表示令P(n＝N_a)最大时n的取值，其中P(n＝N_a)表示同一级别的网络节点可以侦听到N_a个上一级网络节点的概率。

划分系数确定模块901也可以包括第二计算单元，用于依据第二公式确定优先级组划分系数，所述第二公式为：

T=（MAC Address）mod（N）    （3）

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；MAC Address为所述网络节点的MAC（Media Access Control）地址；N为上一级网络节点的总个数；

所述第二公式表示将所述网络节点的MAC地址对N进行取余运算。具体的，MAC地址是由48bit的二进制数组成的符号串c₄₇c₄₆…c₀，其中，c_j＝0或1，j＝0，1，…，47，将这个符号串转换成10进制数D，再用D对N进行求余运算便得到T值，即D除以N后所得到的余数即为T。

D=c₄₇×2⁴⁷+c₄₆×2⁴⁶+…+c₀×2⁰    （4）

当然，划分系数确定模块901还可以包括第三计算单元，用于依据第三公式确定优先级组划分系数，所述第三公式为：

T=n    （5）

其中，T为所述优先级组划分系数，0<T≤N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数。

划分系数确定模块901可以只包括第一计算单元，或只包括第二计算单元，或只包括第三计算单元；当然，也可以包括其中任意两个或三个的组合，而在组网过程中，只选择其中一个计算单元来确定优先级组划分系数。

优先级组确定模块902用于依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

触发模块903用于在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，发送触发指令；

竞争接入模块904用于在接收到所述触发模块903发送的触发指令时，竞争接入信道。

本申请实施例提供一种竞争接入信道的装置，划分系数确定模块依据网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定所述网络节点的优先级组划分系数，优先级组确定模块通过所述优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组，触发模块通过在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，发送触发指令；竞争接入模块在接收到触发指令时，竞争接入信道，也就是说，本申请实施例通过上述竞争接入信道的装置，将网络节点划分至不同的优先级组，使得每一个优先级组的网络节点在自己所属的优先级组对应的接入时刻到来时才开始竞争接入信道，或者，可以在自己所属的优先级组对应的接入时刻到来之前，在前一个优先级组的接入时刻到来后，提前竞争接入信道，防止前一个优先级组没有网络节点竞争接入信道或前一个优先级组的网络节点已经竞争接入完成而本优先级组的接入时刻还未到，而造成本优先级组的接入时刻到来前这一段时间的浪费；网络节点在自己的接入时刻到来后，也开始竞争接入信道，并持续到竞争成功为止，降低了同一时刻开始竞争接入信道的网络节点的个数，进一步降低了组网过程中冲突发生的概率。

上述实施例，优选的，竞争接入模块904在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时竞争接入信道所发送的优先级分辨符号，和在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻到来时所发送的优先级分辨符号不同。

本申请实施例提供的另一种竞争接入信道的装置的结构示意图如图10所示，用于网络节点，包括：

至少一个处理器和与所述至少一个处理器耦合的存储器；

所述至少一个处理器被配置为：

根据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

具体的，上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1001中，或者说由处理器1001实现。处理器1001可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各个步骤可以通过处理器1001中的硬件集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。用于执行本发明实施例揭示的方法，上述的处理器可以是数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法，步骤及逻辑框图。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器RAM、闪存Flash Memory、只读存储器ROM、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质、该存储介质位于所述存储器1002中，所述至少一个处理器读取存储器1002中的信息，结合其硬件完成上述方法。

本申请实施例还提供一种网络节点，其包括如上所述的竞争接入信道的装置。

本申请实施例还提供一种集中抄表系统，其结构示意图如图11所示，包括：至少一个集中器1101和若干个网络节点1102，所述网络节点可以为采集终端或载波电表；

所述至少一个集中器1101用于在组网时，设定优先级组的个数，确定每一个优先级组的接入时刻，向网络节点发送信标，以管理网络节点的加入；在组网成功后，所述至少一个集中器1101用于对所述若干个网络节点1102进行管理，具体管理方法可参看现有的集中抄表系统，这里不再赘述。

所述信标可以包括各个优先级组对应的接入时刻；也可以包括第一个优先级组的接入时刻，以及任意相邻两个优先级组的接入时刻的差值。

也就是说，本申请实施例提供的集中器1101与现有的集中器的不同之处在于，组网功能的不同，增加了设定优先级组的个数，确定每一个优先级组的接入时刻以及发送信标的功能，所述信标可以增加各个优先级组的接入时刻，或增加第一个优先级组的接入时刻，以及任意相邻两个优先级组的接入时刻的差值，以便于网络节点确定自己的接入时刻。

所述若干个网络节点中，每一个网络节点1102包括如上所述的竞争接入信道的装置，所述竞争接入信道的装置用于在组网时，根据网络节点的MAC地址或被网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定网络节点的优先级组划分系数；依据网络节点的优先级组划分系数确定网络节点所属的优先级组；在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

在组网成功后，所述若干个网络节点1102还用于与所述至少一个集中器1101进行通信，以实现电量数据的采集和传输，具体通信过程可参见现有的集中抄表系统，这里不再赘述。

本申请说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (15)

1.一种竞争接入信道的方法，其特征在于，包括：

网络节点依据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

所述网络节点依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

所述网络节点在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络节点在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时竞争接入信道所发送的优先级分辨符号，和在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻到来时竞争接入信道所发送的优先级分辨符号不同。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述网络节点根据被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数包括：

依据第一公式确定优先级组划分系数，所述第一公式为：

T=|N_a-n|，

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数；

表示令P(n＝N_a)最大时n的取值，其中P(n＝N_a)表示同一级别的网络节点侦听到N_a个上一级网络节点的概率。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述网络节点根据所述网络节点的MAC地址确定优先级组划分系数包括：

依据第二公式确定优先级组划分系数，所述第二公式为：

T=（MAC Address）mod（N），

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；MAC Address为所述网络节点的MAC地址；N为上一级网络节点的总个数；所述第二公式表示将所述网络节点的MAC地址对N进行取余运算。

5.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述网络节点根据被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数包括：

依据第三公式确定优先级组划分系数，所述第三公式为：

T=n，

其中，T为所述优先级组划分系数，0<T≤N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻与所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻的差值，与所述前一个优先级组内的网络节点个数占需要竞争接入信道的网络节点总个数的比例成正比。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值与其它任意相邻两个优先级组对应的接入时刻的差值都相等。

8.一种竞争接入信道的装置，用于网络节点，其特征在于，包括：

划分系数确定模块，用于根据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定所述网络节点的优先级组划分系数；

优先级组确定模块，用于依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

触发模块，用于在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，发送触发指令；

竞争接入模块，用于在接收到所述触发模块发送的触发指令时，竞争接入信道。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述竞争接入模块在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时竞争接入信道所发送的优先级分辨符号，和在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻到来时所发送的优先级分辨符号不同。

10.根据权利要求8-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述划分系数确定模块包括：

第一计算单元，用于依据第一公式确定优先级组划分系数，所述第一公式为：

T=|N_a-n|，

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数；

表示令P(n＝N_a)最大时n的取值，其中P(n＝N_a)表示同一级别的网络节点侦听到N_a个上一级网络节点的概率。

11.根据权利要求8-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述划分系数确定模块包括：

第二计算单元，用于依据第二公式确定优先级组划分系数，所述第二公式为：

T=（MAC Address）mod（N），

其中，T为所述优先级组划分系数，0≤T<N；MAC Address为所述网络节点的MAC地址；N为上一级网络节点的总个数；所述第二公式表示将网络节点的MAC地址对N进行取余运算。

12.根据权利要求8-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述划分系数确定模块包括：

第三计算单元，用于依据第三公式确定优先级组划分系数，所述第三公式为：

T=n，

其中，T为所述优先级组划分系数，0<T≤N；n表示所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数，1≤n≤N，N为上一级网络节点的总个数。

13.一种网络节点，其特征在于，包括如权利要求8-12任意一项所述的竞争接入信道的装置。

14.一种集中抄表系统，其特征在于，包括至少一个集中器和若干个网络节点；其中，

所述集中器用于在组网时，设定优先级组的个数，确定每一个优先级组对应的接入时刻，向网络节点发送信标，以管理网络节点的加入；

各个网络节点包括如权利要求8所述的竞争接入信道的装置，所述竞争接入信道的装置用于在组网时，根据网络节点的MAC地址或被网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定网络节点的优先级组划分系数；依据网络节点的优先级组划分系数确定网络节点所属的优先级组；在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道。

15.一种竞争接入信道的装置，用于网络节点，其特征在于，包括：

至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：

根据所述网络节点的MAC地址或被所述网络节点侦听到的上一级网络节点的个数确定优先级组划分系数；

依据所述网络节点的优先级组划分系数确定所述网络节点所属的优先级组；

在所述网络节点所属的优先级组对应的接入时刻，或在所述网络节点所属的优先级组的前一个优先级组对应的接入时刻到来时，竞争接入信道；

与所述至少一个处理器耦合的存储器。

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