CN109347736A - 双模路由短地址通信方法、装置和服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双模路由短地址通信方法、装置、服务器和计算机存储介质，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，双模通信网络包括多个节点，多个节点之间通信均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该双模路由短地址通信方法包括：为双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。本发明的双模路由短地址通信方法可以指定节点的通信方式，以减少数据的长度，降低信道的载荷，提高数据传输效率。

Description

双模路由短地址通信方法、装置和服务器

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体而言，涉及一种双模路由短地址通信方法、装置、服务器和计算机存储介质。

背景技术

随着通信技术的发展，人们对通信产品的需求越来越多，同时对通信网络的要求也越来越高。

相对于单模网络，例如电力线载波网络或无线网络等，双模网络具有更高的通信效率、更大的网络覆盖范围以及通信成功率，并具有更自由的路由组网方式。

但是，现有技术中，在双模网络进行通信时，其双模路由采用源路由方式进行数据的传输，在数据进行传输前需要指定经过的节点采用电力线载波或微功率无线通信方式，因此数据需要层层封装，增加数据的长度。

在路径较长的数据传输过程中，尤其是在数据需要多级中继路由进行转发时，将大大增加双模路由以及信道的载荷，通信资源消耗过大，导致信息传输效率相对低下。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种双模路由短地址通信方法、装置、服务器和计算机存储介质，以有效减少在双模网络的长路径传输的数据的长度，降低信道的载荷，提高数据传输效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种双模路由短地址通信方法，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括多个节点，所述多个节点之间通信均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该双模路由短地址通信方法包括：

为所述双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一所述短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一所述短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；

当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。

优选地，所述短地址具体包括节点在所述双模通信网络中唯一的序号及通信端口识别号。

优选地，所述短地址格式为16位二进制数，第0位至14位为所述唯一的序号，第15位为所述通信端口识别号。

优选地，所述的双模路由短地址通信方法，还包括：

获取所述源节点至所述目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径。

优选地，所述“获取所述源节点至所述目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径”包括：

获取所述所有通信路径中相邻节点之间电力线载波的信噪比及微功率无线的信号强度；

根据所述信噪比及所述信号强度评估所述所有通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径。

优选地，所述“获取所述源节点至所述目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径”包括：

获取预定时间内所述所有通信路径中相邻节点之间电力线载波及微功率无线报文收发信息；

根据所述报文收发信息计算所述所有通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径。

优选地，所述报文收发信息包括报文收发速率、报文接收完整度和报文成功接收数量中至少一种信息。

本发明还提供一种双模路由短地址通信装置，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括多个节点，所述多个节点之间通信均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该双模路由短地址通信装置包括：

短地址分配模块，用为所述双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一所述短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一所述短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；

通信选择模块，用于当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。

本发明还提供一种服务器，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述服务器执行所述的双模路由短地址通信方法。

本发明还提供一种计算机存储介质，其存储有所述的服务器中所使用的计算机程序。

本发明提供一种双模路由短地址通信方法，该方法包括：为所述双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中所述一短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，所述另一短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。本发明的双模路由短地址通信方法使用两个短地址的方式可以有效选择节点通信时采用哪种通信方式进行数据的发送，以有效减少在双模网络的长路径传输的数据的长度，降低信道的载荷，提高数据传输效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1是本发明实施例提供的一种双模通信网络的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的一种双模路由短地址通信方法的流程示意图；

图3是本发明实施例1提供的一种双模通信网络的结构示意图；

图4是本发明实施例2提供的一种双模路由短地址通信方法的流程示意图；

图5是本发明实施例3提供的一种双模路由短地址通信方法的预设通信路径筛选的流程示意图；

图6是本发明实施例3提供的另一种双模路由短地址通信方法的预设通信路径筛选的流程示意图；

图7是本发明实施例4提供的一种双模路由短地址通信装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述各实施例均可应用于如图1所示的双模通信网络中，图1示出了该双模通信网络的结构框图，该双模通信网络包括多个节点。本实施例中，该双模通信网络100包括9个节点：分别为节点A、节点B、节点C、节点D、节点E、节点F、节点G、节点H和节点I，其中，图中相邻节点间可以使用电力线载波和微功率无线两种通信方式，并且可以任意切换。本领域技术人员可以理解，图1中示出的双模通信网络100结构并不构成对双模通信网络的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置以及连接。

实施例1

图2是本发明实施例1提供的一种双模路由短地址通信方法的流程示意图，该方法应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，双模通信网络包括多个节点，多个节点之间通信均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该双模路由短地址通信方法，包括如下步骤：

步骤S21：为双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址。

本发明实施例中，双模通信网络的所有节点皆为连接该网络的电子设备，例如可以为路由器、交换机、计算机、集中器和远程计量表等，该电子设备均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，并且可以根据需要在两种通信方式之间任意交换，以找到最优的通信方式进行节点之间的通信。其中，该双模通信网络还可以是控制网络，即具有中心节点以及多个子节点的网络，该中心节点通过双模通信网络连接多个子节点，并发送控制命令进行子节点的控制，例如远程抄表网络中的集中器(中心节点)和多个远程计量表(子节点)。

本发明实施例中，可以利用地址分配服务器为双模通信网络中所有节点分配短地址，其中，每个节点分配两个短地址，两个短地址皆为该节点在双模通信网络中的标识，唯一区别在于，其中一个短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，可以用于指示该节点使用电力线载波通信方式收发数据，另一个短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址，可以用于指示该节点使用微功率无线通信方式收发数据，因此两个短地址中既有相同部分，该相同部分即为该节点在双模通信网络中的标识，又有不同的部分，该不同部分即用于指示该节点的通信方式。其中，在双模通信控制网络中，短地址的分配可以由中心节点来进行，例如在远程抄表网络中，集中器可以根据网络拓扑图为连接的多个远程计量表分配短地址，并生成节点-短地址表，发送到所有的计量表中保存，以便计量表进行远程通信时使用。该中心节点或地址分配服务器的分配短地址的过程可以通过算法或应用程序来实现，例如可以利用算法，根据网络拓扑图以及数据在双模通信网络中转发的顺序为每一个节点合理分配短地址。

本发明实施例中，该短地址具体包括节点在双模通信网络中唯一的序号及通信端口识别号。其中，该唯一的序号即为节点在双模通信网络中的标识，通过该标识则可指定数据经过的节点，而端口识别号则用于指定数据传输至该节点的通信端口，也即用于指定该节点的通信方式。如图3所示的双模通信网络300，该双模通信网络300的每一个节点均分配了两个短地址，例如节点A的短地址为0x0001和0x8001，节点B的短地址为0x0002和0x8002等，其中，上述短地址为16位进制数小数表示，该唯一的序号为低三位，端口识别号为最高位，最高位0代表微功率无线通信方式，最高位8代表电力线载波通信方式，例如节点B的短地址为0x0002，其低三位002为节点B的唯一的序号，最高位0代表微功率无线通信方式。

本发明实施例中，短地址格式为16位二进制数，第0位至14位为唯一的序号，第15位为通信端口识别号。在实际传输的过程中，电子设备产生的数据应为高低电平信号，因此该短地址的格式应为二进制数，根据上述16进制小数表示的短地址，可以转化为以下各节点的16位二进制短地址表：

上表为双模通信网络300中各节点的短地址，实际中的双模通信网络的节点远比双模通信网络300多，使用16位的二进制数进行短地址的构建，其低15位的二进制数可以代表32767个节点，因此不限定二进制短地址的位数，该位数的大小可以根据双模通信网络的大小而定，只要最高位用于代表通信方式，其余位用于作为网内唯一序号即可。

本发明实施例中，还可以为所述双模通信网络300中所有节点重新分配短地址，重新分配的过程还是可以由地址分配服务器或中心节点来进行。该重新分配地址的功能还可以按照预设时间点来进行，在节点发生变化时重新分配短地址可以做到多余地址资源的回收利用，从而避免资源浪费。

步骤S22：当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及预设通信路径上每个节点的两个短地址选择该节点使用的通信方式。

本发明实施例中，当双模通信网络中的节点要传输数据至其他节点时，可以根据预先设定的通信路径，利用短地址指定路径以及路径上每个节点的数据转发通信方式，从而是数据可以顺利地从源节点传输至目标节点。其中，该预设通信路径可以为双模通信网络中的预设通信路径或最短路径，可以由源节点通过路由算法或路径的质量评估获得。例如，节点A传输数据至节点G的预设通信路径为：A→RF→B→PLC→D→PLC→G，其中RF代表微功率无线通信方式，PLC代表电力线载波通信方式，则可以给数据指定路径为0x0002→0x8004→0x8007，实际的二进制表示为0000000000000010→1000000000000100→1000000000000111。

利用短地址指定节点的通信方式可以在双模通信网络的长路径传输中减少封装后数据的大小，提高传输效率，降低信道载荷，并且可以有效指每次数据传输中各定节点的通信方式，从而可以选择最优的通信路径，提高通信质量。

实施例2

图4是本发明实施例2提供的一种双模路由短地址通信方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S41：为双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址。

此步骤与上述步骤S21一致，在此不再赘述。

步骤S42：获取源节点至目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为预设通信路径。

本发明实施例中，在源节点与目标节点的所有混合通信路径中，筛选出通信质量最优的通信路径，作为源节点与目标节点进行通信的预设通信路径。其中，该分析过程可以是在固定的时间点进行，例如可以设置在每天晚上12点时进行分析，获得最优的混合通信路径，从而保证源节点与目标节点的通信质量，同时，可以增加分析的频率，例如可以设置为30分钟分析一次，从而更好保证节点间的通信质量。其中，双模通信网络中的每个节点都具备有这种分析预设通信路径功能，以便节点在进行通信的过程中可以自寻预设通信路径，保证通信质量。同时，也可以分析双模通信网络中任意两节点，并筛选出最优的通信路径，最终获得整个双模通信网络任意两两节点的预设通信路径，每次进行数据传输时可以直接利用。

本发明实施例中，该分析筛选功能可以利用算法来实现，例如，在获得节点间的所有通信路径后，再结合算法，分析每条路径的信号强度和传输速率、传输成功率等通信参数，从而筛选出节点间通信质量最优的双模通信路径。

步骤S43：当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及预设通信路径上每个节点的两个短地址选择该节点使用的通信方式。

此步骤与上述步骤S22一致，在此不再赘述。

实施例3

图5是本发明实施例3提供的一种双模路由短地址通信方法的预设通信路径筛选的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S51：获取所有通信路径中相邻节点之间电力线载波的信噪比及微功率无线的信号强度。

步骤S52：根据信噪比及信号强度评估所有通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的通信路径作为预设通信路径。

本发明实施例中，可以实时获取源节点与目标节点的所有双模通信路径中相邻节点间电力线载波传输的信噪比以及微功率无线传输的信号强度，再通过算法评估所有双模混合通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的双模混合通信路径。其中，上述的分析过程可以是在源节点与目标节点进行传输前进行，还可以是在预先设定的时间点进行分析。

图6是本发明实施例3提供的另一种双模路由短地址通信方法的预设通信路径筛选的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S61：获取预定时间内所有通信路径中相邻节点之间电力线载波及微功率无线报文收发信息。

步骤S62：根据报文收发信息计算所有通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的通信路径作为预设通信路径。

本发明实施例中，还可以统计一段时间内源节点与目标节点所有路径的报文收发信息，利用该报文收发信息计算出每条路径的通信质量。其中，可以控制源节点向目标节点的所有混合通信路径发送同一份报文来进行报文信息的统计，从而使目标节点在接收报文信息后可以计算每条路径的通信质量。其中，报文收发信息包括报文收发速率、报文接收完整度和报文成功接收数量等至少一种信息。

实施例4

图7是本发明实施例4提供的一种双模路由短地址通信装置的结构示意图。

该双模路由短地址通信装置700包括：

短地址分配模块710，用为所述双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；

通信选择模块720，用于当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。

本发明实施例中，上述各个模块更加详细的功能描述可以参考前述实施例中相应的内容，在此不再赘述。

此外，本发明还提供了一种服务器，该服务器包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使服务器执行上述方法或者上述双模路由短地址通信装置中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存上述服务器中使用的计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双模路由短地址通信方法，其特征在于，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括多个节点，所述多个节点之间通信均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该双模路由短地址通信方法包括：

为所述双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一所述短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一所述短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；

当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。

2.根据权利要求1所述的双模路由短地址通信方法，其特征在于，所述短地址具体包括节点在所述双模通信网络中唯一的序号及通信端口识别号。

3.根据权利要求2所述的双模路由短地址通信方法，其特征在于，所述短地址格式为16位二进制数，第0位至14位为所述唯一的序号，第15位为所述通信端口识别号。

4.根据权利要求1所述的双模路由短地址通信方法，其特征在于，还包括：

获取所述源节点至所述目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径。

5.根据权利要求4所述的双模路由短地址通信方法，其特征在于，所述“获取所述源节点至所述目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径”包括：

获取所述所有通信路径中相邻节点之间电力线载波的信噪比及微功率无线的信号强度；

根据所述信噪比及所述信号强度评估所述所有通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径。

6.根据权利要求4所述的双模路由短地址通信方法，其特征在于，所述“获取所述源节点至所述目标节点之间的所有通信路径，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径”包括：

获取预定时间内所述所有通信路径中相邻节点之间电力线载波及微功率无线报文收发信息；

根据所述报文收发信息计算所述所有通信路径的通信质量，筛选出通信质量最优的通信路径作为所述预设通信路径。

7.根据权利要求6所述的双模路由短地址通信方法，其特征在于，所述报文收发信息包括报文收发速率、报文接收完整度和报文成功接收数量中至少一种信息。

8.一种双模路由短地址通信装置，其特征在于，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括多个节点，所述多个节点之间通信均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该双模路由短地址通信装置包括：

短地址分配模块，用为所述双模通信网络中的所有节点分配两个短地址，其中一所述短地址包括该节点采用电力线载波通信方式地址，另一所述短地址包括该节点采用微功率无线通信方式地址；

通信选择模块，用于当源节点与目标节点进行通信时，根据预设通信路径及所述预设通信路径上每个节点的所述两个短地址选择该节点使用的通信方式。

9.一种服务器，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述服务器执行根据权利要求1至7中任一项所述的双模路由短地址通信方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，其存储有权利要求9所述的服务器中所使用的计算机程序。