CN105915390A - 一种电力线网络中根节点网络协调方法和系统 - Google Patents

一种电力线网络中根节点网络协调方法和系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种电力线网络中根节点网络协调方法，其能够使用一个频段，自动配置网络号，大大提高工程效率。其包括：(1)网络初始上电时，随机选择网络号；(2)随机监听一段时间，在该段时间内，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；(3)网络运行阶段，本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。还提供协调系统。

Description

一种电力线网络中根节点网络协调方法和系统
技术领域
本发明涉及电力线网络的技术领域，尤其涉及一种电力线网络中根节点网络协调方法，以及使用该方法的系统。
背景技术
现有的电力线网络中，一般采用频分方案，每个网络使用不同的频段。但是，电力线环境中，可用频段不多，大多数环境只适合使用一个频段。一般采用人工配置网络号(每个网络身份的唯一标识，由网络根节点决定一个网络的网络号，叶子节点根据加入的网络确定自己的网络号。通过网络号站点可以过滤掉邻居本网络的帧)，使用时分方案。但是，电力线网络中，网络根节点一般集中在一起，冲突比较严重，人工配置网络号会影响工程效率。
图1给出一个实际应用场景：多个网络的根节点集中在一起，可以相互发现或单向发现。
以下给出几个需要用到的名称解释：
网络协调帧：每个网络的根节点，周期性发送网络协调帧，网络协调帧中携带网络号等信息。
PLC通信帧根据是否携带PAYLOAD分为两类。网络协调帧使用不携带PAYLOAD的通信帧，减少对带宽的占用。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种电力线网络中根节点网络协调方法，其能够使用一个频段，自动配置网络号，大大提高工程效率。
本发明的技术方案是：这种电力线网络中根节点网络协调方法，其包括以下步骤：
(1)网络初始上电时，随机选择网络号；
(2)随机监听一段时间，在该段时间内，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；
(3)网络运行阶段，本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。
本发明通过监听协调和随机原则，实现了能够使用一个频段，自动配置网络号，大大提高工程效率。
还提供了使用该方法的系统，其包括：
初始化模块，其配置来网络初始上电时，随机选择网络号；
监听协调模块，其配置来随机监听一段时间，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；
运行协调模块，其配置来由本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。
附图说明
图1所示为电力线网络中节点的示意图。
图2所示为根据本发明的电力线网络中根节点网络协调方法的流程图。
具体实施方式
如图2所示，这种电力线网络中根节点网络协调方法，其包括以下步骤：
(1)网络初始上电时，随机选择网络号；
(2)随机监听一段时间，在该段时间内，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；
(3)网络运行阶段，本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。
本发明通过监听协调和随机原则，实现了能够使用一个频段，自动配置网络号，大大提高工程效率。
另外，所述步骤(3)中该网络与本网络单通是：该网络无法接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
更进一步地，所述步骤(3)中该网络与本网络单通时，当本网络的根节点接收到该网络的根节点的多网络协调帧时，若两个网络的网络号相同，则本网络立即变更网络号。
另外，该网络与本网络双通是：该网络可以接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
更进一步地，所述步骤(3)中随机原则是：如果本网络和该网络的网络号相同，两个网络的根节点互通，假设本网络退避时长为N，该网络退避时长为N+M，那么本网络退避结束后，发现仍然与该网络冲突，则本网络变更网络号；该网络2退避结束时，本网络变更了网络号，未检测到网络号冲突，则不需变更该网络的网络号。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而所述的存储介质可以是：ROM/RAM、磁碟、光盘、存储卡等。因此，与本发明的方法相对应的，本发明还同时包括一种电力线网络中根节点网络协调的系统，该系统通常以与方法各步骤相对应的功能模块的形式表示。使用该方法的系统，其包括：
初始化模块，其配置来网络初始上电时，随机选择网络号；
监听协调模块，其配置来随机监听一段时间，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；
运行协调模块，其配置来由本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。
另外，所述运行协调模块中该网络无法接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
更进一步地，所述运行协调模块中该网络与本网络单通时，当本网络的根节点接收到该网络的根节点的多网络协调帧时，若两个网络的网络号相同，则本网络立即变更网络号。
另外，所述运行协调模块中该网络与本网络双通是：该网络可以接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
更进一步地，所述运行协调模块中随机原则是：如果本网络和该网络的网络号相同，两个网络的根节点互通，假设本网络退避时长为N，该网络退避时长为N+M，那么本网络退避结束后，发现仍然与该网络冲突，则本网络变更网络号；该网络2退避结束时，本网络变更了网络号，未检测到网络号冲突，则不需变更该网络的网络号。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种电力线网络中根节点网络协调方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)网络初始上电时，随机选择网络号；
(2)随机监听一段时间，在该段时间内，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；
(3)网络运行阶段，本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。
2.根据权利要求1所述的电力线网络中根节点网络协调方法，其特征在于：所述步骤(3)中该网络与本网络单通是：该网络无法接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
3.根据权利要求2所述的电力线网络中根节点网络协调方法，其特征在于：所述步骤(3)中该网络与本网络单通时，当本网络的根节点接收到该网络的根节点的多网络协调帧时，若两个网络的网络号相同，则本网络立即变更网络号。
4.根据权利要求1所述的电力线网络中根节点网络协调方法，其特征在于：该网络与本网络双通是：该网络可以接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
5.根据权利要求4所述的电力线网络中根节点网络协调方法，其特征在于：所述步骤(3)中随机原则是：如果本网络和该网络的网络号相同，两个网络的根节点互通，假设本网络退避时长为N，该网络退避时长为N+M，那么本网络退避结束后，发现仍然与该网络冲突，则本网络变更网络号；该网络2退避结束时，本网络变更了网络号，未检测到网络号冲突，则不需变更该网络的网络号。
6.一种电力线网络中根节点网络协调系统，其特征在于：该系统包括：
初始化模块，其配置来网络初始上电时，随机选择网络号；
监听协调模块，其配置来随机监听一段时间，如果发现其他网络的网络号与本网络的网络相同，则立即更改本网络的网络号；
运行协调模块，其配置来由本网络根节点接收其他网络根节点的网络协调帧，记录周边网络的网络号；如果发现有网络与本网络的网络号相同，若该网络与本网络单通，则本网络在未被占用的网络号中随机选择一个网络号；若该网络与本网络双通，则本网络根据随机原则退避一段时间，退避时间结束后，仍然有网络与本网络的网络号相同，则更改本网络的网络号。
7.根据权利要求6所述的电力线网络中根节点网络协调系统，其特征在于：所述运行协调模块中该网络无法接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
8.根据权利要求7所述的电力线网络中根节点网络协调的系统，其特征在于：所述运行协调模块中该网络与本网络单通时，当本网络的根节点接收到该网络的根节点的多网络协调帧时，若两个网络的网络号相同，则本网络立即变更网络号。
9.根据权利要求6所述的电力线网络中根节点网络协调的系统，其特征在于：所述运行协调模块中该网络与本网络双通是：该网络可以接收到本网络的信号，本网络可以接收到该网络的信号。
10.根据权利要求9所述的电力线网络中根节点网络协调的系统，其特征在于：所述运行协调模块中随机原则是：如果本网络和该网络的网络号相同，两个网络的根节点互通，假设本网络退避时长为N，该网络退避时长为N+M，那么本网络退避结束后，发现仍然与该网络冲突，则本网络变更网络号；该网络2退避结束时，本网络变更了网络号，未检测到网络号冲突，则不需变更该网络的网络号。
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