[發明專利]一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議

無效

• 申請號: 201210412752.X
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103716294A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王健;張旭斐;秦霆稿;高守瑋;邵勇
• 申請（專利權）人: 上海大學;上海星鳴電子科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04B3/54
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 田申榮

1.一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：協議采用主站發布隨機地址時標同步信號幀；從站監聽并計算本站的虛擬動態地址，根據虛擬動態地址分時主動發送的通信機制，主站與從站之間的通信包括以下步驟：

A.主站采用隨機算法產生一個地址，并據此發送一個隨機地址時標同步信號幀；

B.從站監聽到主站發送的隨機地址時標同步信號幀，計算本站的虛擬動態地址；

C.根據虛擬動態地址計算本從站可支配的時間段，啟動本站的定時器；

D.本從站定時器運行到可支配的時間段，但之前監聽到網絡上有信息傳送，則關閉本站的定時器，不發送任何信息，等待A的步驟再次出現；

E.本從站定時器運行到可支配的時間段，并之前未監聽到網絡上有信息傳送，則本從站可發送從站主動上傳信息幀或從站應答主站同步幀，并關閉本站的定時器，等待A的步驟再次出現；

F.主站接收到從站發出的主動上傳信息幀，給予應答；隨后主站可發送命令幀或返回步驟A；

G.從站在接收到主站發出的命令幀，給予命令應答幀；隨后等待A的步驟再次出現；

H.主站在發送命令幀后，延遲128位位發送時間返回步驟A；

I.主站在本網絡N個從站可支配時間段全部到達之后，返回步驟A。

2.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：幀格式：包括控制幀即短幀和數據幀即長幀兩種，幀格式都由若干個字節組成，每字節包含8位二進制數據，采用高位在前，低位在后的同步傳輸方式。

3.如權利要求2所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：控制幀由幀類型碼、地址即隨機地址或目標地址組成；數據幀由幀類型碼、地址即目標地址或源地址、數據長度、數據及校驗和五部分組成。

4.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：所述幀類型碼定義了通信幀的類型，分別為控制幀：主站發地址時標同步信號幀、從站發應答主站幀；數據幀：主站發廣播信息幀、主站向從站發命令幀、主站應答從站幀、從站發主動上傳信息幀、從站應答主站命令幀共七種。

5.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：所述步驟A的隨機地址時標同步信號幀中包含了一個隨機產生的地址值，此地址值應滿足通信網絡從站地址的范圍。

6.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：所述步驟B的虛擬動態地址的計算方法：

Z?=?W?＋?1－?X???????????當?W?≥?X

或Z?=?N?＋?1?－?X?＋?W???當?W?＜?X?

其中，Z：本站虛擬動態地址；W：本站物理地址；X：主機發隨機地址時標同步信號幀中的地址值；N：通信網絡中最大的從站物理地址。

7.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：從站物理地址均是唯一且連續的，從地址1開始編制地址值。

8.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：所述步驟C可支配時間段的計算：

可支配時間段Tx?=64位，位發送時間=?T₆₄

可支配時間段的開始時間：Ts??=?Z?×?T₆₄

式中?Z：本站虛擬動態地址；

可支配時間段的終止時間為：Te??=?Ts??+??T_64?。

9.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：所述步驟D從站監聽到網絡上有信息傳送的定義：從站監聽到網絡上在主站發送隨機地址時標同步信號幀后，有其它數據幀類型碼的信息傳送。

10.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：所述步驟E從站發送從站主動上傳信息幀或從站應答主站同步幀的定義：從站有信息要上傳給主站，發送從站主動上傳信息幀；從站無信息要上傳給主站，可發送從站應答主站同步幀。

11.如權利要求1所述的一種基于隨機地址時標的低壓電力線擴頻通信協議，其特征在于：主站發送一個地址時標同步信號幀到發送下一個地址時標同步信號幀的步驟為：

主站發送一個隨機地址時標同步信號幀后，接收到從站發出的主動上傳信息幀，給予應答；隨后主站可發送下一個隨機地址時標同步信號幀；

網絡有N個從站，主站發送隨機地址時標同步信號幀后，N個從站可支配時間段全部到達之后，主站可發送下一個隨機地址時標同步信號幀；

N個從站全部可支配時間段計算方法為：

T_all=（N??+?1）×?T₆₄???。