[發明專利]一種適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法

有效

• 申請號: 201410079500.9
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103873195B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 張旭;劉飛鵬;胡楠;陳昌嶺;鄭金英;王佳佳
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司天長市供電公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B3/54
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

1.一種適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）定義介質訪問幀類型和格式，包括：

第一前導幀，幀格式包括：幀類型RTS標識、宿端地址、源端地址、源端下一次激活喚醒時間、當前數據發送持續時間、校驗碼；

第二前導幀，幀格式包括：幀類型CTS標識、宿端地址、源端地址、源端下一次激活喚醒時間、當前數據發送持續時間、校驗碼；

數據幀，幀格式包括：幀類型DATA標識、宿端地址、源端地址、數據、CRC校驗碼；

確認幀，幀格式包括：幀類型ACK標識、宿端地址、源端地址、源端下一次激活喚醒時間、當前數據發送持續時間、校驗碼；

廣播幀，幀格式包括：幀類型BCM標識、宿端地址、源端地址、源端下一次激活喚醒時間、當前數據發送持續時間、校驗碼；

2）每個節點加入網絡時，構建一個鄰居節點信息表，所述鄰居節點信息表字段包括：鄰居節點地址ID、該鄰居節點再過多少時間會激活喚醒To、更新To的本地時刻；

3）正常通信過程，包括；

Ⅰ：正常通信時，源端節點發送一個RTS幀序列，以喚醒宿端節點；

Ⅱ：宿端節點激活喚醒后，接收RTS幀，立刻回復CTS幀，隨后源端節點開始發送數據，當數據傳輸完畢后，宿端節點向源端節點返回ACK幀；

Ⅲ：非宿端節點激活喚醒時，根據鄰居節點信息表的RTS幀、CTS幀、ACK幀中的源端地址更新鄰居節點信息表，同時進入睡眠模式。

2.根據權利要求1所述適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法，其特征在于，所述每個節點加入網絡時構建鄰居節點信息表，包括以下步驟：

（1）新節點加入網絡時，一直保持信道監聽狀態，接收鄰近節點發出的RTS幀、CTS幀、ACK幀和BCM幀，新節點據此創建自己的鄰居節點信息表，這個過程持續2個喚醒周期；

（2）當新節點監聽到信道空閑時，新節點廣播BCM幀序列，各鄰居節點接收到新節點的BCM幀，在自己的鄰居節點信息表中添加這個新節點條目，隨后進入睡眠狀態。

3.根據權利要求2所述適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法，其特征在于，

新節點廣播BCM幀序列的持續時間要大于2個喚醒周期，確保每個鄰居節點都可以檢測到新節點。

4.根據權利要求1所述適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法，其特征在于，

所述正常通信時，源端節點發送一個RTS幀序列的時間是在該源端節點的RTS發送起始時刻到達后。

5.根據權利要求4所述適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法，其特征在于，所述源端節點的RTS發送起始時刻的計算方法如下：

查詢根據所述源端節點的鄰居節點信息表，

A）定義To表示宿端節點再過多少時間會激活喚醒，Tr表示更新To的本地時刻，Td表示數據到達時刻，Tw表示激活喚醒周期；

B）定義Te表示宿端節點再次激活喚醒時刻：

C）定義θ為晶振漂移誤差，則RTS幀序列需要覆蓋晶振漂移誤差Tq：

T_q=min[4θ(T_e-T_r),T_w]

D）定義T₁表示一個RTS幀的持續時間，T₂表示相鄰2個RTS幀之間的時間間隔，則RTS幀序列起始發送時刻要提前Tp以保證在宿端節點激活喚醒之前：

T_p=T₁+T₂+R

其中，R是一個均勻分布的隨機數以保證介質訪問控制算法的公平性；

E）定義則RTS幀序列的起始發送時刻Ts計算如下：

當T-T_d≥0時，T_s=T+T_w；

當T-T_d<0時，T_s=T。

6.根據權利要求1所述適用于家庭電力線網絡的介質訪問控制方法，其特征在于，所述校驗碼為CRC校驗碼。