[發(fā)明專利]一種基于大規(guī)模結(jié)點群的通信組織方法及其中繼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510013093.6
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104580466B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 車明;周海洋
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/44
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 溫國林

1.一種基于大規(guī)模結(jié)點群的通信組織方法，其特征在于，所述通信組織方法包括以下步驟：

構(gòu)建結(jié)點群架構(gòu)部分，獲取滿足結(jié)點數(shù)約束條件的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)；

通過地址映射，獲取終端結(jié)點全局地址與局部地址的映射關(guān)系；

對幀結(jié)構(gòu)和中繼協(xié)議進行擴展，實現(xiàn)對大規(guī)模結(jié)點群的通信組織；

所述中繼協(xié)議擴展具體為：

所述中繼協(xié)議擴展包括：中繼下行規(guī)約和中繼上行規(guī)約，在原有協(xié)議的基礎(chǔ)上加入了局部尋址及二次確認策略；

所述二次確認策略發(fā)生在終端結(jié)點執(zhí)行完協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的操作之后，對主控器的協(xié)議數(shù)據(jù)單元指令的確認；第二次的確認幀通過中繼器打包成上行幀，上傳至主控器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大規(guī)模結(jié)點群的通信組織方法，其特征在于，所述構(gòu)建結(jié)點群架構(gòu)部分，獲取滿足結(jié)點數(shù)約束條件的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)具體為：

結(jié)點群中的主控器通過中繼器與終端相聯(lián)，呈現(xiàn)樹形拓撲結(jié)構(gòu)；通過兩層中繼器的中繼，多個局域網(wǎng)絡(luò)組合成嵌入式結(jié)點群；網(wǎng)絡(luò)中只存在一個主控器，其與第一層的中繼器組成的局域網(wǎng)處在整個嵌入式結(jié)點群的最頂端；局域網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點數(shù)目小于等于總線接口數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大規(guī)模結(jié)點群的通信組織方法，其特征在于，所述通過地址映射，獲取終端結(jié)點全局地址與局部地址的映射關(guān)系具體為：

結(jié)點群中唯一的主控器通過中繼器與終端相聯(lián)，呈現(xiàn)樹形拓撲結(jié)構(gòu)；

結(jié)點群為一棵完全m叉樹，

N＝(S1-1)*m²+(S2-1)*m+S3

其中，N為全局地址編號，序列號為S1-S2-S3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大規(guī)模結(jié)點群的通信組織方法，其特征在于，所述幀結(jié)構(gòu)擴展具體為：

通過中繼功能碼、原有的功能碼、數(shù)據(jù)字段和校驗碼對幀結(jié)構(gòu)進行擴展。

5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述基于大規(guī)模結(jié)點群的通信組織方法的中繼器，所述中繼器包括：主控器、RS485接口，其特征在于，所述中繼器還包括：電源隔離電路、信號隔離電路、以及總線偏置電路；

所述電源隔離電路和所述信號隔離電路用于分別對所述主控器、RS485接口的電源和信號進行隔離；所述總線偏置電路用于對所述RS485接口進行短路及旁路保護。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中繼器，其特征在于，所述主控器還包括：靜態(tài)擴展內(nèi)存和鎖存器。