CN109150712B - 电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统 - Google Patents

电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力线载波与无线融合通信网络的组网方法及系统。该组网方法包括：首先从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层，在该过程中每个节点记录该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；根据上述的信噪比信息以及节点的连接度信息选择出每个层级的簇首节点；进行建簇；所述每个层级的簇首节点根据其与上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点并将各个簇完成组网。所述电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统能够对电力线载波与无线融合通信网络进行快速可靠地组网。

Description

电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统
技术领域
本发明是关于通信技术领域，特别是关于一种电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统。
背景技术
电力终端通信技术主要包括宽/窄带电力线载波通信、微功率无线通信、电力无线专网及电力EPON等技术。其中，电力线通信技术与无线通信技术具有良好的互补性，两者的紧密结合较单一的通信方式可以有效提高了配用电终端通信业务的覆盖性和可靠性。但是电力线信道与无线信道的差异性不仅增加了两种通信方式的集成难度，也使得电力线与无线融合通信组网更为复杂，因此对于电力线与无线融合通信的可靠性而言，研究电力线与无线融合通信组网方法显得尤为重要，目前单独的电力线通信组网方法、单独的无线通信组网方法较多，但还没有具体的关于电力线与无线融合通信组网方法的研究。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统，能够对电力线载波与无线融合通信网络进行快速可靠地组网。
为实现上述目的，本发明提供了一种电力线载波与无线融合通信网络的组网方法，电力线载波信道与无线信道在MAC层进行融合，所述电力线载波与无线融合通信网络包括中心节点和终端节点。该组网方法包括：首先从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层，在该过程中每个节点记录该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；根据上述的信噪比信息以及节点的连接度信息从各个网络层级中选择出每个层级的簇首节点；根据各个簇首节点进行建簇；所述每个层级的簇首节点根据其与上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点并将各个簇完成组网。
在一优选的实施方式中，所述首先从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层包括：所述中心节点通过电力线载波信道和无线信道同时广播网络搜索信令，所述信令携带节点信息，所述节点信息包括本节点号以及本节点所在的网络层级；终端节点接收到所述网络搜索信令后提取所述网络搜索信令中的节点信息，并获取该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；该终端节点设置自身为下一网络层级，并通过电力线载波信道和无线信道同时向其上级节点发送应答信令，该应答信令携带该终端节点的节点信息，该终端节点的节点信息包括：该终端节点的节点号以及所在的网络层级、该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；该终端节点的上级节点收到所述应答信令，提取并记录所述该终端节点的节点信息；并向下级节点发送确认信令；该终端节点接收到所述确认信令，则本终端节点完成分层，并向其下级终端节点广播网络搜索信令，以此类推，直到所有的终端节点都完成本级网络分层。
在一优选的实施方式中，选择出每个层级的簇首节点包括：各终端节点设置其簇首竞争周期，通过电力线载波信道和无线信道同时广播簇首竞争消息，所述簇首竞争消息中包括该终端节点的节点号以及所属的网络层级；各终端节点接收邻居节点的簇首竞争消息，记录与其属于同一层级的邻居节点的信息，并获取各终端节点在电力线载波通信信道和无线信道下的信噪比信息以及各终端节点的节点连接度信息；各终端节点在簇首竞争周期结束时，根据所述信噪比信息和所述节点连接度信息计算其簇首竞争值，其中，所述簇首竞争值与节点的连接度和信噪比值成正比；同层级的终端节点之间相互广播其簇首竞争值；接收所述簇首竞争值，如果收到的簇首竞争值不大于本终端节点的簇首竞争值，则本终端节点设置自身为簇首节点。
在一优选的实施方式中，所述簇首竞争值的计算方法为：
Figure BDA0001767783010000031
其中，V为簇首竞争值，D为节点连接度，α和β为权重因子，SNRPLC为节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比，SNRwireless为节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比，且α和β取值的限制条件为：α+β＝1且α＝m/n，其中，n为邻居节点的总数，m为信噪比大于阈值的邻居节点的个数。
在一优选的实施方式中，所述根据各个簇首节点进行建簇包括：各个簇首节点在所属网络层级广播建簇信令；本网络层级的非簇首节点向其簇首节点发送申请消息，加入该簇。
在一优选的实施方式中，所述每个层级的簇首节点根据其与上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点并将各个簇完成组网包括：簇首节点向其上级的簇首节点发送中继请求消息，之后其上级簇首节点向该簇首节点发送中继确认消息，该中继确认消息中包括该簇首节点与其上级簇首节点之间的电力线载波信道的信噪比信息以及无线信道的信噪比信息；所述簇首节点从所述中继确认消息中提取所述电力线载波信道的信噪比信息以及无线信道的信噪比信息，并从所述上级簇首节点中选择电力线载波信道的信噪比和无线信道的信噪比的平均值最大的节点作为簇间中继节点，所述簇间中继节点向上一层级的簇间中继节点发送组网申请消息进行组网。
本发明还提供了一种电力线载波与无线融合通信的组网系统，电力线载波信道与无线信道在MAC层进行融合，所述电力线载波与无线融合通信网络包括中心节点和终端节点，包括：：网络分层模块、簇首节点确定模块、建簇模块、簇间中继节点确定模块、组网模块。网络分层模块用于从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层，在该过程中每个节点记录该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息。簇首节点确定模块与所述网络分层模块相耦合，用于根据上述的信噪比信息以及节点的连接度信息从各个网络层级中选择出每个层级的簇首节点。建簇模块与所述簇首节点确定模块相耦合，用于根据各个簇首节点进行建簇。簇间中继节点确定模块，与所述网络分层模块和所述簇首节点确定模块均相耦合，用于根据所述每个层级的簇首节点与其上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点。组网模块与所述簇间中继节点确定模块以及所述网络分层模块均相耦合，所述簇间中继节点通过所述组网模块向上一层级的簇间中继节点发送组网申请消息进行组网。
在一优选的实施方式中，所述网络分层模块包括：网络搜索信令广播模块、信噪比信息获取模块、应答信令发送模块。所述中心节点通过所述网络搜索信令广播模块向电力线载波信道和无线信道同时广播网络搜索信令，所述信令携带节点信息，所述节点信息包括本节点号以及本节点所在的网络层级。信噪比信息获取模块与所述网络搜索信令广播模块相耦合，接收到所述网络搜索信令后的终端节点通过该信噪比信息获取模块提取所述网络搜索信令中的节点信息，并获取该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息。应答信令发送模块，与所述信噪比信息获取模块相耦合，终端节点通过该发送应答信令模块向其上级节点发送应答信令，该应答信令携带该终端节点的节点信息，该终端节点的节点信息包括：该终端节点的节点号以及所在的网络层级、该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息。确认信令发送模块，与所述应答信令发送模块相耦合，收到所述应答信令的上级节点通过该确认信令发送模块提向其下级节点发送确认信令。
在一优选的实施方式中，所述簇首节点确定模块包括：簇首竞争消息广播模块、簇首竞争消息接收模块、簇首竞争值计算模块、簇首竞争值比较模块。簇首竞争消息广播模块用于在簇首竞争周期内通过电力线载波信道和无线信道同时广播簇首竞争消息，所述簇首竞争消息中包括该终端节点的节点号以及所属的网络层级。簇首竞争消息接收模块与所述簇首竞争消息广播模块相耦合，终端节点通过该簇首竞争消息接收模块接收邻居节点的簇首竞争消息并获取各个终端节点的信噪比信息和节点连接度信息。簇首竞争值计算模块与所述簇首竞争消息接收模块相耦合，用于在所述簇首竞争周期结束后根据所述信噪比信息和节点连接度信息计算各个终端节点的簇首竞争值，该簇首竞争值与节点的连接度和信道质量成正比。簇首竞争值比较模块，与所述簇首竞争值计算模块相耦合，用于比较所述各个终端节点的簇首竞争值，具有最佳簇首竞争值的节点被确定为簇首节点。
在一优选的实施方式中，所述簇间中继节点确定模块包括：中继请求消息发送模块、中继确认消息发送模块、中继确认消息接收及处理模块。所述簇首节点通过该中继请求消息发送模块向其上级的簇首节点发送中继请求消息。中继确认消息发送模块与所述中继请求消息发送模块相耦合，收到中继请求消息的上级簇首节点通过该中继确认消息发送模块向该簇首节点发送中继确认消息，该中继确认消息中包括该簇首节点与其上级簇首节点之间的电力线载波信道的信噪比信息以及无线信道的信噪比信息。中继确认消息接收及处理模块与所述中继确认消息发送模块相耦合，簇首节点通过所述中继确认消息接收及处理模块接收中继确认消息并从所述上级簇首节点中选择电力线载波信道的信噪比和无线信道的信噪比的平均值最大的节点作为簇间中继节点。
与现有技术相比，根据本发明的电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统，将电力线载波信道和无线信道在MAC层相融合，然后统一起来进行分级分簇组网，保证了电力线载波信道和无线信道的节点的链路一致性，同时在组网过程还考虑信噪比和节点的连接度等信道质量因素，选择信道质量较佳的节点作为簇首节点以及簇首中继节点，有效保证组网后的电力线载波与无线融合通信网络的可靠性，而且该组网过程算法比较简单，组网过程比较快。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的电力线载波与无线融合通信的组网方法的流程图；
图2是根据本发明一实施方式的网络分层形式示意图；
图3是根据本发明一实施方式的分簇组网示意图；
图4是根据本发明一实施方式的电力线载波与无线融合通信的组网系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
本发明提供了一种电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统，电力线载波信道与无线信道在MAC层进行融合，将电力线载波信道和无线信道统一起来进行分级分簇组网，保证了电力线载波信道和无线信道的节点的链路一致性，同时在组网过程还考虑信噪比和节点的连接度等因素，有效保证组网后的电力线载波与无线融合通信网络的可靠性，而且该组网过程算法比较简单，组网过程比较快。
图1是根据本发明一实施方式的电力线载波与无线融合通信的组网方法的流程图。
该电力线载波与无线融合通信的组网方法包括步骤S1和S2。
在步骤S1中，各个节点进行网络分层。网络分层形式如图2所示。
在步骤S2中，进行分簇组网。分簇组网示意图如图3所示。
在步骤S1中，各个节点进行网络分层，在该实施方式中，在电力线载波与无线融合通信网络中，中心节点(例如集中器)为R0级节点，则定义Ri(i＝1，2，…，L)为能与Ri-1级节点直接通信的下级节点。网络分层首先由R0级的中心节点发起，搜索其下级节点。之后由R1级节点搜索R2级节点，依次类推，直到RL级节点无下级终端节点，则完成网络分级。进行网络分层包括步骤S101～S106。
在步骤S101广播网络搜索信令：中心节点同时从电力线载波和无线信道广播网络搜索信令，信令携带本节点号id，本网络层级数Ri；
在步骤S102接收网络搜索信令，获取信噪比信息：终端节点接收到网络搜索信令，则提取上级节点id，上级数Ri，并从电力线载波与无线信道获取各自的信噪比SNRPLC和SNRWireless；
在步骤S103设置自身所在的网络层级：若终端节点自身级数大于Ri+1，则将其网络层级数设置为Ri+1；
在步骤S104发送应答信令：终端节点记录新接收到的上级节点信息，包括上级节点id，上级数Ri，信噪比SNRPLC和SNRWireless；并从电力线载波与无线信道向其上级节点(Ri级)发送应答信令；
在步骤S105接收应答信令以及发送确认信令：Ri级节点收到Ri+1级节点的应答信令，提取并记录其下级节点id，下级数Ri+1，信道的信噪比SNRPLC和SNRWireless；并向下级节点发送确认信令；
在步骤S106接收确认信令并进行下一网络分层直至分层结束：Ri+1级节点接受到确认信令，则本节点完成分级，并向其下级节点广播网络搜索信令，以此类推，直到网络所有节点都完成本级网络分层。
在步骤S2中，进行分簇组网：网络划分成多个层级之后，接下来每一层级内的节点选出电力线载波和无线信道质量高且连接度好的节点作为簇首，再以其作为核心进行分簇组网。在本实施方式中，分簇组网的具体过程如下：
在步骤S201广播簇首竞争消息：各节点设置其簇首竞争周期，通过电力线载波和无线信道同时广播簇首竞争消息，消息中包含所属层级；
在步骤S202接收簇首竞争消息：节点收到的邻居节点的簇首竞争消息，只记录与其同一层级的邻居节点的信息，根据邻居节点的信息获取节点的连接度信息以及信道的信噪比SNRPLC和SNRWireless；
在步骤S203计算簇首竞争值：节点在簇首竞争周期结束时，计算其簇首竞争值，引入公式(1)；
Figure BDA0001767783010000081
公式(1)中，D为节点连接度，α和β为权重因子，n为邻居节点的总数，m为信噪比大于阈值的邻居节点数，α和β取值满足公式(2)的限制条件。
Figure BDA0001767783010000082
在步骤S204广播簇首竞争值：同层级节点之间相互广播其簇首竞争值；
在步骤S205确定簇首节点并进行建簇：如果其他邻居节点的竞争值没有高于本节点，则本节点设置自己为簇首节点，并在本层级广播建簇信令；否则本节点为普通节点，并向竞争值最高的簇首节点发送申请消息，加入该簇；
在步骤S206发送中继请求消息：簇首节点向上一级的簇首节点发送中继请求消息，之后上一级簇首节点向该簇首节点发送中继确认消息；
在步骤S207确定簇首中继节点并进行组网：簇首节点从中继确认消息中提取SNRPLC和SNRWireless，并根据公式(3)从上一级簇首节点中选择信道质量最佳的簇首节点作为簇间中继节点，并向上一级簇首中继节点发送组网申请消息，该组网申请消息包含本簇所有与成员节点信息，依次类推，直到最后层级的簇首节点完成组网的中继申请。
Figure BDA0001767783010000091
图4是根据本发明一实施方式的电力线载波与无线融合通信的组网系统的结构示意图。
该电力线载波与无线融合通信的组网系统包括：网络分层模块10、簇首节点确定模块11、建簇模块12、簇间中继节点确定模块13、组网模块14。
网络分层模块10用于从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层，在该过程中每个节点记录该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息。具体地，所述网络分层模块10包括：网络搜索信令广播模块10a、信噪比信息获取模块10b、应答信令发送模块10c。
所述中心节点通过所述网络搜索信令广播模块10a向电力线载波信道和无线信道同时广播网络搜索信令，所述信令携带节点信息，所述节点信息包括本节点号以及本节点所在的网络层级。
信噪比信息获取模块10b与所述网络搜索信令广播模块10a相耦合，接收到所述网络搜索信令后的终端节点通过该信噪比信息获取模块10b提取所述网络搜索信令中的节点信息，并获取该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息。
应答信令发送模块10c与所述信噪比信息获取模块10b相耦合，终端节点通过该发送应答信令模块10c向其上级节点发送应答信令，该应答信令携带该终端节点的节点信息，该终端节点的节点信息包括：该终端节点的节点号以及所在的网络层级、该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息。
簇首节点确定模块11与所述网络分层模块10相耦合，用于根据信噪比信息以及节点的连接度信息从各个网络层级中选择出每个层级的簇首节点。具体地，簇首节点确定模块11包括：簇首竞争消息广播模块11a、簇首竞争消息接收模块11b、簇首竞争值计算模块11c、簇首竞争值比较模块11d。
簇首竞争消息广播模块11a用于在簇首竞争周期内通过电力线载波信道和无线信道同时广播簇首竞争消息，所述簇首竞争消息中包括该终端节点的节点号以及所属的网络层级。
簇首竞争消息接收模块11b与所述簇首竞争消息广播模块11a相耦合，终端节点通过该簇首竞争消息接收模块11b接收邻居节点的簇首竞争消息并获取各个终端节点的信噪比信息和节点连接度信息。
簇首竞争值计算模块11c与所述簇首竞争消息接收模块11b相耦合，用于在所述簇首竞争周期结束后根据所述信噪比信息和节点连接度信息计算各个终端节点的簇首竞争值，该簇首竞争值与节点的连接度和信道质量成正比。
簇首竞争值比较模块11d与所述簇首竞争值计算模块11c相耦合，用于比较所述各个终端节点的簇首竞争值，具有最佳簇首竞争值的节点被确定为簇首节点。
建簇模块12与所述簇首节点确定模块11相耦合，用于根据各个簇首节点进行建簇。
簇间中继节点确定模块13与所述网络分层模块10和所述簇首节点确定模块11均相耦合，用于根据所述每个层级的簇首节点与其上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点。具体地，簇间中继节点确定模块13包括：中继请求消息发送模块13a、中继确认消息发送模块13b、中继确认消息接收及处理模块13c。
所述簇首节点通过中继请求消息发送模块13a向其上级的簇首节点发送中继请求消息。
中继确认消息发送模块13b与所述中继请求消息发送模块13a相耦合，收到中继请求消息的上级簇首节点通过该中继确认消息发送模块13b向该簇首节点发送中继确认消息，该中继确认消息中包括该簇首节点与其上级簇首节点之间的电力线载波信道的信噪比信息以及无线信道的信噪比信息。
中继确认消息接收及处理模块13c，与所述中继确认消息发送模块13b相耦合，簇首节点通过所述中继确认消息接收及处理模块13c接收中继确认消息并从所述上级簇首节点中选择电力线载波信道的信噪比和无线信道的信噪比的平均值最大的节点作为簇间中继节点。
组网模块14与所述簇间中继节点确定模块13和网络分层模块10均相耦合，所述簇间中继节点通过所述组网模块14向上一层级的簇间中继节点发送组网申请消息进行组网。
综上，所述电力线载波与无线融合通信的组网方法及系统将电力线载波信道和无线信道在MAC层相融合，然后统一起来进行分级分簇组网，保证了电力线载波信道和无线信道的节点的链路一致性，同时在组网过程还考虑信噪比和节点的连接度等信道质量因素，选择信道质量较佳的节点作为簇首节点以及簇首中继节点，有效保证组网后的电力线载波与无线融合通信网络的可靠性，而且该组网过程算法比较简单，组网过程比较快。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种电力线载波与无线融合通信网络的组网方法，电力线载波信道与无线信道在MAC层进行融合，所述电力线载波与无线融合通信网络包括中心节点和终端节点，其特征在于，该组网方法包括：
首先从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层，在该过程中每个节点记录该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；
根据上述的信噪比信息以及节点的连接度信息从各个网络层级中选择出每个层级的簇首节点；
根据各个簇首节点进行建簇；
所述每个层级的簇首节点根据其与上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点并将各个簇完成组网，
其中，选择出每个层级的簇首节点包括：
各终端节点设置其簇首竞争周期，通过电力线载波信道和无线信道同时广播簇首竞争消息，所述簇首竞争消息中包括该终端节点的节点号以及所属的网络层级；
各终端节点接收邻居节点的簇首竞争消息，记录与其属于同一层级的邻居节点的信息，并获取各终端节点在电力线载波通信信道和无线信道下的信噪比信息以及各终端节点的节点连接度信息；
各终端节点在簇首竞争周期结束时，根据所述信噪比信息和所述节点连接度信息计算其簇首竞争值，其中，所述簇首竞争值与节点的连接度和信噪比值成正比；
同层级的终端节点之间相互广播其簇首竞争值；以及
接收所述簇首竞争值，如果收到的簇首竞争值不大于本终端节点的簇首竞争值，则本终端节点设置自身为簇首节点，
其中，所述簇首竞争值的计算方法为：
Figure FDA0002722287070000021
其中，V为簇首竞争值，D为节点连接度，α和β为权重因子，SNRPLC为节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比，SNRwireless为节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比，且α和β取值的限制条件为：α+β＝1且α＝m/n，其中，n为邻居节点的总数，m为信噪比大于阈值的邻居节点的个数。
2.如权利要求1所述的电力线载波与无线融合通信网络的组网方法，其特征在于，所述首先从中心节点开始逐级搜索下级节点，直到所有终端节点都完成本级网络分层包括：
所述中心节点通过电力线载波信道和无线信道同时广播网络搜索信令，所述信令携带节点信息，所述节点信息包括本节点号以及本节点所在的网络层级；
终端节点接收到所述网络搜索信令后提取所述网络搜索信令中的节点信息，并获取该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；
该终端节点设置自身为下一网络层级，并通过电力线载波信道和无线信道同时向其上级节点发送应答信令，该应答信令携带该终端节点的节点信息，该终端节点的节点信息包括：该终端节点的节点号以及所在的网络层级、该节点与其上级节点之间的电力线载波信道的信噪比信息、该节点与其上级节点之间的无线信道的信噪比信息；
该终端节点的上级节点收到所述应答信令，提取并记录所述该终端节点的节点信息；并向下级节点发送确认信令；
该终端节点接收到所述确认信令，则本终端节点完成分层，并向其下级终端节点广播网络搜索信令，以此类推，直到所有的终端节点都完成本级网络分层。
3.如权利要求1所述的电力线载波与无线融合通信网络的组网方法，其特征在于，所述根据各个簇首节点进行建簇包括：
各个簇首节点在所属网络层级广播建簇信令；
本网络层级的非簇首节点向其簇首节点发送申请消息，加入该簇。
4.如权利要求1所述的电力线载波与无线融合通信网络的组网方法，其特征在于，所述每个层级的簇首节点根据其与上一层级的簇首节点之间的信噪比信息选择出簇间中继节点并将各个簇完成组网包括：
簇首节点向其上级的簇首节点发送中继请求消息，之后其上级簇首节点向该簇首节点发送中继确认消息，该中继确认消息中包括该簇首节点与其上级簇首节点之间的电力线载波信道的信噪比信息以及无线信道的信噪比信息；
所述簇首节点从所述中继确认消息中提取所述电力线载波信道的信噪比信息以及无线信道的信噪比信息，并从所述上级簇首节点中选择电力线载波信道的信噪比和无线信道的信噪比的平均值最大的节点作为簇间中继节点，所述簇间中继节点向上一层级的簇间中继节点发送组网申请消息进行组网。
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