CN113015229B - 基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法 - Google Patents

基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法 Download PDF

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CN113015229B CN202110272245.XA CN202110272245A CN113015229B CN 113015229 B CN113015229 B CN 113015229B CN 202110272245 A CN202110272245 A CN 202110272245A CN 113015229 B CN113015229 B CN 113015229B
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Abstract

本发明的一种基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，包括：S1.构建组网信令；S2.中心节点发出组网信令；S3.子节点接收组网信令，生成入网请求信令并发出；S4.中心节点接收入网请求信令，判断子节点是否存在冲突，若是，生成入网确认信令并发出，进入步骤S5；若否，更新组网信令，进入步骤S6；S5.子节点接收入网确认信令，判断是否为本节点，若是，入网成功；若否，转发入网确认信令；S6.子节点接收更新后的组网信令，验证入网是否通过，若是，入网成功，若否，重新发送入网请求；S7.重复步骤S2‑S6，直到到达设定的时间阈值为止。本发明能够减少网络中信令传输次数，提升了组网效率，缩短了组网时间。

Description

基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法。
背景技术
近十多年来电力线载波通信得到了长足发展，随着这一有线通信方式从小范围的室内场景延展到长距离范围的低压电力线场景，因其自身的网络中存在传统电力空气开关和变压设备而导致通信失败以及受大范围用电负载变化的影响导致通信链路不可靠的问题日益凸显，所以为了利用电力线载波通信的优势又要解决这些缺陷，电力线载波和无线的双模融合的通信系统成为当前比较热点的研究问题。
在上述的电力线载波和无线融合通信网络中当网络节点数大于300个以上时，由于其节点使用的CSMA机制导致大量节点检测到CSMA信道忙时，会进行退避等待，而导致信道利用率非常低，同时由于通信网络采用电力线载波和无线的双模式，即在两种介质中进行CSMA机制的信道竞争，则又导致通信网络的组网时间很长。
目前的现有技术通过修改MAC的CSMA机制为TDMA机制，而导致调制解调器的实现复杂度上升，成本较高，同时通过降低网络规模来解决组网时间长的问题，而使得电力线载波和无线的融合通信网络不能大规模应用，只能在小范围进行应用，限制了发展空间。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，能够减少网络中信令传输的次数，提升了组网效率，缩短了组网时间。
本发明的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，包括如下步骤：
S1.构建组网信令；所述组网信令包括电力线载波组网信令和无线组网信令；
S2.中心节点发出所述组网信令；
S3.子节点接收所述组网信令，生成入网请求信令并发出；所述入网请求信令包括电力线载波入网请求信令和无线入网请求信令；
S4.所述中心节点接收所述子节点发出的入网请求信令，并判断所述子节点是否存在冲突，若是，则所述中心节点生成入网确认信令并发出，进入步骤S5；若否，则更新所述组网信令，进入步骤S6；所述入网确认信令包括电力线载波入网确认信令和无线入网确认信令；所述更新所述组网信令包括更新电力线载波组网信令和更新无线组网信令；
S5.所述子节点接收所述入网确认信令，并判断是否为本节点，若是，则入网成功；若否，则转发所述入网确认信令；
S6.所述子节点接收更新后的组网信令，并验证入网是否通过，若是，则入网成功，若否，则重新发送入网请求；
S7.重复执行步骤S2-S6，直到到达设定的时间阈值为止。
进一步，所述电力线载波组网信令为：
Format_Signalp＝(net_id,formatp,ack_codep,db_schedulep,proxy_codep,pb_schedulep)
其中，Format_Signalp为电力线载波组网信令；net_id为中心节点随机产生的质数；formatp表示电力线载波组网的信令标识；ack_codep为组网信令Format_Signalp中已经确认在电力线载波上入网的节点集合的编码；db_schedulep为已经确认入网的子节点在电力线载波上转发广播信息或者信标信息的规划策略；proxy_codep为中心节点在电力线载波上指派的代理节点集合的编码；pb_schedulep为已经确认入网的代理节点在电力线载波上转发广播信息或者信标信息的规划策略；
根据如下公式生成电力线载波组网信令中的ack_codep：
Figure BDA0002975031500000031
mod(TEI_PIp×net_id)
其中，
Figure BDA0002975031500000038
为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure BDA0002975031500000039
所述
Figure BDA0002975031500000032
Figure BDA0002975031500000033
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000034
Figure BDA0002975031500000035
是
Figure BDA0002975031500000036
在
Figure BDA00029750315000000310
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000037
TEI_PIp′是TEI_PIp在TEI_PIp mod net_id上的逆元；
所述无线组网信令为：
Format_Signalw＝(net_id,formatw,ack_codew,db_schedulew,proxy_codew,pb_schedulew)
其中，Format_Signalw为无线组网信令；net_id为中心节点随机产生的质数；formatw为无线组网的信令标识；ack_codew为组网信令Format_Signalw中已经确认在无线上入网的节点集合的编码；db_schedulew为已经确认入网的子节点在无线上转发广播信息或者信标信息的规划策略；proxy_codew为中心节点在无线上指派的代理节点集合的编码；pb_schedulew为已经确认入网的代理节点在无线上转发广播信息或者信标信息的规划策略；其中，所述代理节点为转发所述组网信令的子节点；
根据如下公式生成无线组网信令中的ack_codew：
Figure BDA0002975031500000041
mod(TEI_PIw×net_id)
其中，TEIi w为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；TEIi w∈TEIw；所述
Figure BDA0002975031500000042
Figure BDA0002975031500000043
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000044
Figure BDA0002975031500000045
是
Figure BDA0002975031500000046
在
Figure BDA0002975031500000048
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000047
TEI_PIw′是TEI_PIw在TEI_PIw mod net_id上的逆元。
进一步，所述电力线载波入网请求信令为：
Access_Reqp＝(net_id,mac_addr,TEI,n_node_listp)
其中，Access_Reqp为电力线载波入网请求信令；net_id为表征子节点加入网络的唯一标识；mac_addr为标识子节点的MAC地址；TEI为对应于net_id的唯一标识，所述TEI为随机产生的质数；n_node_listp为电力线载波上子节点周边的邻居节点信息；所述Access_Reqp中的TEI不属于所述Format_Signalp中的TEIp；
所述无线入网请求信令为：
Access_Reqw＝(net_id,mac_addr,TEI,n_node_listw)
其中，Access_Reqw为无线入网请求信令；net_id为表征子节点加入网络的唯一标识；mac_addr为标识子节点的MAC地址；TEI为对应于net_id的唯一标识，所述TEI为随机产生的质数；n_node_listw为无线上子节点周边的邻居节点信息；所述Access_Reqw中的TEI不属于所述Format_Signalw中的TEIw。
进一步，判断所述子节点是否存在冲突，具体包括：
S41.根据如下公式对所述电力线载波入网请求信令中的TEI进行冲突检测：
Figure BDA0002975031500000051
其中，collisionp为冲突检测结果值；
根据如下公式对所述无线入网请求信令中的TEI进行冲突检测：
Figure BDA0002975031500000052
其中，collisionw为冲突检测结果值；
S42.若所述collisionp＝0或所述collisionw＝0，则所述子节点存在冲突；若所述collisionp＝1或所述collisionw＝1，则所述子节点不存在冲突。
进一步，所述入网确认信令包括由所述中心节点生成与已经入网的TEI不冲突的新的TEInew。
进一步，更新所述组网信令包括更新电力线载波组网信令和更新无线组网信令；
更新电力线载波组网信令，具体包括：根据如下公式更新电力线载波组网信令中的ack_codep：
Figure BDA0002975031500000053
mod(TEI_PIp×net_id)
其中，
Figure BDA00029750315000000510
为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure BDA00029750315000000511
所述
Figure BDA0002975031500000054
Figure BDA0002975031500000055
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000056
Figure BDA0002975031500000057
是
Figure BDA0002975031500000058
在
Figure BDA00029750315000000512
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000059
TEI_PIp′是TEI_PIp在TEI_PIp mod net_id上的逆元；
更新无线组网信令，具体包括：根据如下公式更新无线组网信令中的ack_codew：
Figure BDA0002975031500000061
mod(TEI_PIw×net_id)
其中，TEIi w为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；TEIi w∈TEIw；所述
Figure BDA0002975031500000062
Figure BDA0002975031500000063
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000064
Figure BDA0002975031500000065
是
Figure BDA0002975031500000066
在
Figure BDA00029750315000000610
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000067
TEI_PIw′是TEI_PIw在TEI_PIw mod net_id上的逆元。
进一步，验证入网是否通过，具体包括：
若所述子节点接收到的是电力线载波组网信令，则根据如下步骤进行验证：
a.根据如下公式确定入网标识joinedp：
Figure BDA0002975031500000068
b.若所述入网标识joinedp＝0，则所述子节点已经入网；若所述入网标识joinedp＝1，则所述子节点没有入网；
若所述子节点接收到的是无线组网信令，则根据如下步骤进行验证：
A.根据如下公式确定入网标识joinedw：
Figure BDA0002975031500000069
B.若所述入网标识joinedw＝0，则所述子节点已经入网；若所述入网标识joinedw＝1，则所述子节点没有入网。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，通过在电力线载波和无线两种传输介质上进行信道竞争，来完成组网通信，根据对中心节点的组网信令中入网节点的集合来验证子节点是否入网，减少了中心节点发送入网确认以及子节点接收入网确认的流程，与大规模且多介质的多跳自组网络相比，减少了网络中信令传输的次数，也就减少了网路中转发信令的次数，提升了组网效率，缩短了组网时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图1所示：
本发明的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，包括如下步骤：
S1.构建组网信令；所述组网信令包括电力线载波组网信令和无线组网信令；本实施例中，所述组网信令通过广播信道进行发送；
S2.中心节点发出所述组网信令；本实施例中，所述中心节点在电力线载波的广播信道发送电力线载波组网信令，并判断发送次数是否等于n，若是，则停止周期广播定时器timer_b_p；若否，则设置周期性定时器timer_b_p，并设置周期为T；所述中心节点在无线的广播信道发送无线组网信令，并判断发送次数是否等于n，若是，则停止周期广播定时器timer_b_w；若否，则设置周期性定时器timer_b_w，并设置周期为T；
S3.子节点接收所述组网信令，生成入网请求信令并发出；所述入网请求信令包括电力线载波入网请求信令和无线入网请求信令；本实施例中，所述子节点在电力线载波和无线两种介质的广播信道和工作信道上轮询侦听，一旦检测到其他子节点发出的信息，首先完成信号测量并把节点信息和测量结果记录到邻居节点的列表中；当从广播信道上监听到电力线载波组网信令或无线组网信令，则所述子节点发起接入网络请求；
具体地，如果子节点存在电力线载波的物理发送通道并且收到了电力线载波组网信令，则在电力线载波的工作信道上以CSMA的方式发送电力线载波入网请求信令，发送成功后，子节点进入“待入网状态”；如果子节点存在无线的物理发送通道并且收到了Format_Signalw，则在无线的工作信道上以CSMA的方式发送无线入网请求信令，发送成功后，子节点进入“待入网状态”。
S4.所述中心节点侦听电力线载波和无线两种介质的工作信道，并从工作信道中接收子节点的入网请求信令，并判断所述子节点是否存在冲突，若是，则所述中心节点生成入网确认信令并发出，进入步骤S5；若否，在更新周期n×T时间到达后，更新所述组网信令，进入步骤S6；所述入网确认信令包括电力线载波入网确认信令和无线入网确认信令；所述更新所述组网信令包括更新电力线载波组网信令和更新无线组网信令；
S5.所述子节点在进入到“待入网状态”后，子节点持续地在电力线载波和无线两种介质的广播信道和工作信道上轮询侦听，接收所述入网确认信令，并判断是否为本节点，若是，则入网成功，则所述子节点由“待入网状态”转入“入网状态”；若否，则转发所述入网确认信令；
S6.所述子节点接收更新后的组网信令，并验证入网是否通过，若是，则入网成功，所述子节点由“待入网状态”转入“入网状态”；若否，则重新发送入网请求；
S7.重复执行步骤S2-S6，直到到达设定的时间阈值为止；也即是，经过m-1(m≥2，m的设置与网络规模相关)轮的Format_Signalp，Format_Signalw更新后，到达m*n*T的时间阈值，所述中心节点完成组网流程，进入“网络维护状态”。
本实施例中，所述电力线载波组网信令为：
Format_Signalp＝(net_id,formatp,ack_codep,db_schedulep,proxy_codep,pb_schedulep)
其中，Format_Signalp为电力线载波组网信令；net_id为中心节点随机产生的质数，所述质数小于65536，net_id用于表征自组网的唯一标识，同时表征中心节点的临时网络地址；formatp表示电力线载波组网的信令标识，其用于唯一标识所述信令；ack_codep为组网信令Format_Signalp中已经确认在电力线载波上入网的节点集合的编码，其初始值为0；db_schedulep为已经确认入网的子节点在电力线载波上转发广播信息或者信标信息的规划策略，其初始值为0；proxy_codep为中心节点在电力线载波上指派的代理节点集合的编码，其初始值为0；pb_schedulep为已经确认入网的代理节点在电力线载波上转发广播信息或者信标信息的规划策略；
根据如下公式生成电力线载波组网信令中的ack_codep：
Figure BDA0002975031500000091
mod(TEI_PIp×net_id)
其中，
Figure BDA0002975031500000098
为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure BDA0002975031500000099
所述
Figure BDA0002975031500000092
Figure BDA0002975031500000093
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000094
Figure BDA0002975031500000095
是
Figure BDA0002975031500000096
在
Figure BDA00029750315000000910
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000097
TEI_PIp′是TEI_PIp在TEI_PIp mod net_id上的逆元；
所述无线组网信令为：
Format_Signalw＝(net_id,formatw,ack_codew,db_schedulew,proxy_codew,pb_schedulew)
其中，Format_Signalw为无线组网信令；net_id为中心节点随机产生的质数，所述质数小于65536；net_id用于表征自组网的唯一标识，同时表征中心节点的临时网络地址；formatw为无线组网的信令标识，其用于唯一标识所述信令；ack_codew为组网信令Format_Signalw中已经确认在无线上入网的节点集合的编码，其初始值为0；db_schedulew为已经确认入网的子节点在无线上转发广播信息或者信标信息的规划策略，其初始值为0；proxy_codew为中心节点在无线上指派的代理节点集合的编码，其初始值为0；pb_schedulew为已经确认入网的代理节点在无线上转发广播信息或者信标信息的规划策略；
根据如下公式生成无线组网信令中的ack_codew：
Figure BDA0002975031500000101
mod(TEI_PIw×net_id)
其中，TEIi w为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；TEIi w∈TEIw；所述
Figure BDA0002975031500000102
Figure BDA0002975031500000103
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000104
Figure BDA0002975031500000108
是
Figure BDA0002975031500000106
在
Figure BDA0002975031500000109
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000107
TEI_PIw′是TEI_PIw在TEI_PIw mod net_id上的逆元。
所述代理节点为转发所述组网信令的子节点；formatw与formatp为取值不相同的常数。
本实施例中，所述电力线载波入网请求信令为：
Access_Reqp＝(net_id,mac_addr,TEI,n_node_listp)
其中，Access_Reqp为电力线载波入网请求信令；net_id为表征子节点加入网络的唯一标识，其值与电力线载波组网信令的值相同；mac_addr为标识子节点的MAC地址，该地址是子节点设备的唯一标识；TEI为对应于net_id的唯一标识，TEI为子节点随机产生的质数，所述TEI的取值小于2k，其中，根据网络规模情况，来设置k的大小，例如可以取值为8或14或16等，本实施例中，k取值为16，也即是TEI小于65536；n_node_listp为电力线载波上子节点周边的邻居节点信息，用于中心节点建立网络的拓扑Topology和路由表RouteTable；所述Access_Reqp中的TEI不属于所述Format_Signalp中的TEIp；
所述无线入网请求信令为：
Access_Reqw＝(net_id,mac_addr,TEI,n_node_listw)
其中，Access_Reqw为无线入网请求信令；net_id为表征子节点加入网络的唯一标识，其值与无线组网信令的值相同；mac_addr为标识子节点的MAC地址，该地址是子节点设备的唯一标识；TEI为对应于net_id的唯一标识，TEI为子节点随机产生的质数，所述TEI的取值小于2k，其中，根据网络规模情况，来设置k的大小，例如可以取值为8或14或16等，本实施例中，k取值为16，也即是TEI小于65536；n_node_listw为无线上子节点周边的邻居节点信息，用于中心节点建立网络的拓扑Topology和路由表RouteTable；所述Access_Reqw中的TEI不属于所述Format_Signalw中的TEIw。
本实施例中，判断所述子节点是否存在冲突，具体包括：
S41.根据如下公式对所述电力线载波入网请求信令中的TEI进行冲突检测：
Figure BDA0002975031500000111
其中，co llisionp为冲突检测结果值；
根据如下公式对所述无线入网请求信令中的TEI进行冲突检测：
Figure BDA0002975031500000112
其中，collisionw为冲突检测结果值；
S42.若所述collisionp＝0或所述collisionw＝0，则所述子节点存在冲突；若所述collisionp＝1或所述collisionw＝1，则所述子节点不存在冲突。
本实施例中，所述入网确认信令包括由所述中心节点生成与已经入网的TEI不冲突的新的TEInew。其中，所述新的TEInew为中心节点为目标子节点的mac_addr特别生产的质数。
本实施例中，更新所述组网信令包括更新电力线载波组网信令和更新无线组网信令；
更新电力线载波组网信令，具体包括：根据如下公式更新电力线载波组网信令中的ack_codep：
Figure BDA0002975031500000121
mod(TEI_PIp×net_id)
其中，
Figure BDA00029750315000001216
为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure BDA00029750315000001215
所述
Figure BDA0002975031500000122
Figure BDA0002975031500000123
为按位异或操作；
Figure BDA0002975031500000124
Figure BDA0002975031500000125
是
Figure BDA0002975031500000126
在
Figure BDA00029750315000001217
上的逆元；
Figure BDA0002975031500000127
TEI_PIp′是TEI_PIp在TEI_PIp mod net_id上的逆元；
更新无线组网信令，具体包括：根据如下公式更新无线组网信令中的ack_codew：
Figure BDA0002975031500000128
mod(TEI_PIw×net_id)
其中，TEIi w为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；TEIi w∈TEIw；所述
Figure BDA0002975031500000129
Figure BDA00029750315000001210
为按位异或操作；
Figure BDA00029750315000001211
Figure BDA00029750315000001212
是
Figure BDA00029750315000001213
在
Figure BDA00029750315000001218
上的逆元；
Figure BDA00029750315000001214
TEI_PIw′是TEI_PIw在TEI_PIw mod net_id上的逆元。
本实施例中，验证入网是否通过，具体包括：
若所述子节点接收到的是电力线载波组网信令，则根据如下步骤进行验证：
a.根据如下公式确定入网标识joinedp：
Figure BDA0002975031500000131
b.若所述入网标识joinedp＝0，则所述子节点已经入网；若所述入网标识joinedp＝1，则所述子节点没有入网；
若所述子节点接收到的是无线组网信令，则根据如下步骤进行验证：
A.根据如下公式确定入网标识joinedw：
Figure BDA0002975031500000132
B.若所述入网标识joinedw＝0，则所述子节点已经入网；若所述入网标识joinedw＝1，则所述子节点没有入网。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.构建组网信令；所述组网信令包括电力线载波组网信令和无线组网信令；
S2.中心节点发出所述组网信令；
S3.子节点接收所述组网信令，生成入网请求信令并发出；所述入网请求信令包括电力线载波入网请求信令和无线入网请求信令；
所述电力线载波入网请求信令为：
Access_Reqp＝(net_id,mac_addr,TEI,n_node_listp)
其中，Access_Reqp为电力线载波入网请求信令；net_id为表征子节点加入网络的唯一标识，其值与电力线载波组网信令的值相同；mac_addr为标识子节点的MAC地址；TEI为对应于net_id的唯一标识，所述TEI为随机产生的质数；n_node_listp为电力线载波上子节点周边的邻居节点信息；
所述无线入网请求信令为：
Access_Reqw＝(net_id,mac_addr,TEI,n_node_listw)
其中，Access_Reqw为无线入网请求信令；net_id为表征子节点加入网络的唯一标识，其值与无线组网信令的值相同；mac_addr为标识子节点的MAC地址；TEI为对应于net_id的唯一标识，所述TEI为随机产生的质数；n_node_listw为无线上子节点周边的邻居节点信息；
S4.所述中心节点接收所述子节点发出的入网请求信令，并判断所述子节点是否存在冲突，若是，则所述中心节点生成入网确认信令并发出，进入步骤S5；若否，则更新所述组网信令，进入步骤S6；所述入网确认信令包括电力线载波入网确认信令和无线入网确认信令；所述更新所述组网信令包括更新电力线载波组网信令和更新无线组网信令；
S5.所述子节点接收所述入网确认信令，并判断是否为本节点，若是，则入网成功；若否，则转发所述入网确认信令；
S6.所述子节点接收更新后的组网信令，并验证入网是否通过，若是，则入网成功，若否，则重新发送入网请求；
S7.重复执行步骤S2-S6，直到到达设定的时间阈值为止。
2.根据权利要求1所述的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，其特征在于：所述电力线载波组网信令为：
Format_Signalp＝(net_id,formatp,ack_codep,db_schedulep,proxy_codep,pb_schedulep)
其中，Format_Signalp为电力线载波组网信令；net_id用于表征自组网的唯一标识，同时表征中心节点的临时网络地址；formatp表示电力线载波组网的信令标识；ack_codep为组网信令Format_Signalp中已经确认在电力线载波上入网的节点集合的编码；db_schedulep为已经确认入网的子节点在电力线载波上转发广播信息或者信标信息的规划策略；proxy_codep为中心节点在电力线载波上指派的代理节点集合的编码；pb_schedulep为已经确认入网的代理节点在电力线载波上转发广播信息或者信标信息的规划策略；
根据如下公式生成电力线载波组网信令中的ack_codep：
Figure FDA0003791602580000021
mod(TEI_PIp×net_id)
其中，
Figure FDA0003791602580000022
为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure FDA0003791602580000023
所述
Figure FDA0003791602580000024
n为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点个数；
Figure FDA0003791602580000025
为按位异或操作；
Figure FDA0003791602580000026
Figure FDA0003791602580000027
是
Figure FDA0003791602580000028
在
Figure FDA0003791602580000029
上的逆元；
Figure FDA0003791602580000031
TEI_PIp′是TEI_PIp在TEI_PIp mod net_id上的逆元；
所述无线组网信令为：
Format_Signalw＝(net_id,formatw,ack_codew,db_schedulew,proxy_codew,pb_schedulew)
其中，Format_Signalw为无线组网信令；net_id用于表征自组网的唯一标识，同时表征中心节点的临时网络地址；formatw为无线组网的信令标识；
ack_codew为组网信令Format_Signalw中已经确认在无线上入网的节点集合的编码；db_schedulew为已经确认入网的子节点在无线上转发广播信息或者信标信息的规划策略；proxy_codew为中心节点在无线上指派的代理节点集合的编码；pb_schedulew为已经确认入网的代理节点在无线上转发广播信息或者信标信息的规划策略；其中，所述代理节点为转发所述组网信令的子节点；
根据如下公式生成无线组网信令中的ack_codew：
Figure FDA0003791602580000032
mod(TEI_PIw×net_id)
其中，TEIi w为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；TEIi w∈TEIw；所述
Figure FDA0003791602580000033
i≤m，m为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点个数；
Figure FDA0003791602580000034
为按位异或操作；
Figure FDA0003791602580000035
Figure FDA0003791602580000036
是
Figure FDA0003791602580000037
在
Figure FDA0003791602580000038
上的逆元；
Figure FDA0003791602580000039
TEI_PIw′是TEI_PIw在TEI_PIw mod net_id上的逆元。
3.根据权利要求1所述的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，其特征在于：判断所述子节点是否存在冲突，具体包括：
S41.根据如下公式对所述电力线载波入网请求信令中的TEI进行冲突检测：
Figure FDA0003791602580000041
其中，collisionp为冲突检测结果值，formatp表示电力线载波组网的信令标识，ack_codep为组网信令Format_Signalp中已经确认在电力线载波上入网的节点集合的编码；
根据如下公式对所述无线入网请求信令中的TEI进行冲突检测：
Figure FDA0003791602580000042
其中，collisionw为冲突检测结果值，formatw为无线组网的信令标识；ack_codew为组网信令Format_Signalw中已经确认在无线上入网的节点集合的编码；
S42.若所述collisionp＝0或所述collisionw＝0，则所述子节点存在冲突；若所述collisionp＝1或所述collisionw＝1，则所述子节点不存在冲突。
4.根据权利要求1所述的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，其特征在于：所述入网确认信令包括由所述中心节点生成与已经入网的TEI不冲突的新的TEInew，所述TEInew为中心节点为目标子节点的mac_addr特别生产的质数。
5.根据权利要求1所述的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，其特征在于：更新电力线载波组网信令，具体包括：根据如下公式更新电力线载波组网信令中的ack_codep：
Figure FDA0003791602580000043
mod(TEI_PIp×net_id)
其中，
Figure FDA0003791602580000044
为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure FDA0003791602580000051
所述
Figure FDA0003791602580000052
n为中心节点在电力线载波的工作信道上接收到同意接入网络的子节点个数；
Figure FDA0003791602580000053
为按位异或操作；
Figure FDA0003791602580000054
Figure FDA0003791602580000055
是
Figure FDA0003791602580000056
在
Figure FDA0003791602580000057
上的逆元；
Figure FDA0003791602580000058
TEI_PIp′是TEI_PIp在TEI_PIp mod net_id上的逆元；
更新无线组网信令，具体包括：
根据如下公式更新无线组网信令中的ack_codew：
Figure FDA0003791602580000059
mod(TEI_PIw×net_id)
其中，
Figure FDA00037916025800000510
为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点i的临时网络地址；
Figure FDA00037916025800000511
所述
Figure FDA00037916025800000512
Figure FDA00037916025800000513
m为中心节点在无线的工作信道上接收到同意接入网络的子节点个数；
Figure FDA00037916025800000514
为按位异或操作；
Figure FDA00037916025800000515
Figure FDA00037916025800000516
是
Figure FDA00037916025800000517
在
Figure FDA00037916025800000518
上的逆元；
Figure FDA00037916025800000519
TEI_PIw′是TEI_PIw在TEI_PIw mod net_id上的逆元。
6.根据权利要求1所述的基于电力线载波和无线的双模融合自组网的组网方法，其特征在于：验证入网是否通过，具体包括：
若所述子节点接收到的是电力线载波组网信令，则根据如下步骤进行验证：
a.根据如下公式确定入网标识joinedp：
Figure FDA00037916025800000520
其中，formatp表示电力线载波组网的信令标识，ack_codep为组网信令Format_Signalp中已经确认在电力线载波上入网的节点集合的编码，
b.若所述入网标识joinedp＝0，则所述子节点已经入网；若所述入网标识joinedp＝1，则所述子节点没有入网；
若所述子节点接收到的是无线组网信令，则根据如下步骤进行验证：
A.根据如下公式确定入网标识joinedw：
Figure FDA0003791602580000061
其中，formatw为无线组网的信令标识；ack_codew为组网信令Format_Signalw中已经确认在无线上入网的节点集合的编码；
B.若所述入网标识joinedw＝0，则所述子节点已经入网；若所述入网标识joinedw＝1，则所述子节点没有入网。
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