[發明專利]一種用于自適應組網的數據幀處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201210508580.6
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103684679A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王東山;李明維;齊永忠
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B3/54
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 郭振興;叢芳

技術領域

本發明涉及電力線載波通信領域，尤其涉及一種用于自適應組網的數據幀處理方法和裝置。

背景技術

電力線載波通信（Power-line?Carrier?Communication，PLC）是目前用電信息采集系統的主要通信手段，在用電信息采集系統中，利用PLC可以完成居民用戶到配電變壓器之間的通信，完成數據采集和費用控制等功能應用。電力線載波通信最初采用點對點直接通信方式，即集中器與用戶電表的直接通信完成數據交換。然而，由于PLC通信節點眾多，結構復雜，點對點通信遠遠不能滿足網絡通信的要求，因此組網技術成為PLC諸多關鍵技術中最核心的技術之一。

電力線載波通信組網技術目前常用的有：靜態組網方式和自組網方式。

其中，靜態組網方式強調增加載波芯片的物理層通信距離，輔之于人工設置中繼點，這種方式使得載波抄表系統工程化現象嚴重，且需要現場工程人員有豐富的經驗，現場維護工作量巨大，同時組網時間長、自適應性差的問題。

自組網方式采用洪泛算法，即對任一節點，當收到一個廣播消息時，會將此消息逐級向外擴散，最終遍歷全網，實現全網信息覆蓋。然而，該方式由于每個收到消息的節點都要向外擴散，因此產生了大量的重復消息，使得帶寬被浪費，同時還造成大量沖突和碰撞，造成抄收時間長、成功率低、臺區間串擾等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種用于自適應組網的數據幀處理方法和裝置，其能夠實現高效的自組網方式。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于自適應組網的數據幀處理方法，包括以下步驟：

根據預先存儲的上一次處理的第一數據幀的序號和方向，判斷當前接收到的第二數據幀是否是重復幀；

當第二數據幀不是重復幀時，判斷第二數據幀是否為下行幀；

當第二數據幀為下行幀時，判斷第二數據幀的序號是否大于第一數據幀的序號，若是，判斷第二數據幀中的已轉發次數是否小于預設的最大值，若是，轉發第二數據幀，同時將第二數據幀中的已轉發次數加1；

當第二數據幀不為下行幀時，判斷第一數據幀的方向是否為下行幀且第二數據幀的序號是否等于第一數據幀的序號，若是，判斷第二數據幀中的已轉發次數是否小于預設的最大值，若是，轉發第二數據幀，同時將第二數據幀中的已轉發次數加1。

本發明提出的用于自適應組網的數據幀處理方法，是在逐級向外轉發所接收到的數據幀的基礎上，增加了判斷是否是重復數據幀的步驟，判斷需要轉發的上行幀和下行幀的步驟以及轉發次數的限制，通過該方法，可以大大減少自適應組網中的重復消息。

作為上述技術方案的優選，所述方法還包括：

判斷第二數據幀中的主節點代碼是否符合預設的主節點代碼，若是，則執行根據預先存儲的上一次處理的第一數據幀的序號和方向，判斷當前接收到的第二數據幀是否是重復幀的步驟。

作為上述技術方案的優選，所述預設的主節點代碼的獲得方法為：

判斷是否為主節點發送的數據幀中的目標節點，若是，記錄所述數據幀中的主節點代碼為所述預設的主節點代碼。

作為上述技術方案的優選，所述方法還包括：

在轉發第二數據幀之前，生成隨機延遲時間；

當所述隨機延遲時間到達之前信道一直處于空閑時，轉發第二數據幀。

作為上述技術方案的優選，根據信道統計參數設置所述隨機延遲時間的最大值。

另一方面，本發明還提出一種用于自適應組網的數據幀處理裝置，包括：

第一判斷模塊，用于根據預先存儲的上一次處理的第一數據幀的序號和方向，判斷當前接收到的第二數據幀是否是重復幀；

第二判斷模塊，用于當第二數據幀不是重復幀時，判斷第二數據幀是否為下行幀；

下行幀處理模塊，用于當第二數據幀為下行幀時，判斷第二數據幀的序號是否大于第一數據幀的序號，若是，判斷第二數據幀中的已轉發次數是否小于預設的最大值，若是，轉發第二數據幀，同時將第二數據幀中的已轉發次數加1；

上行幀處理模塊，用于當第二數據幀不為下行幀時，判斷第一數據幀的方向是否為下行幀且第二數據幀的序號是否等于第一數據幀的序號，若是，判斷第二數據幀中的已轉發次數是否小于預設的最大值，若是，轉發第二數據幀，同時將第二數據幀中的已轉發次數加1。

作為上述技術方案的優選，所述裝置還包括：