[發明專利]一種低壓寬帶電力線載波通信單元及組網方法

有效

• 申請號: 201811624368.X
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109818780B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王海俊;高衛國
• 申請（專利權）人: 江蘇駟源電力有限公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;H04L45/02;H04L45/12;H04B3/54;H04B3/56;H04B3/58
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 孟睿

1.一種適用于低壓配用電信息采集網絡的組網方法，其特征在于，所述信息采集網絡包括協調器和各組網站點，協調器和站點均集成有低壓寬帶電力線載波通信單元；

所述協調器用于發送發現信標，觸發各站點進行入網請求，從而完成組網；

所述協調器根據中央信標指定的TDMA時隙，通過低壓寬帶電力線載波通信單元中的高速信道和低速信道同時向外發送發現信標，向周圍探測待入網站點；

待入網站點接收到協調器發送的發現信標后，在協調器的高速信道和低速信道中選擇一個信道作為工作信道，然后根據收到的信標幀指示的CSMA時隙，向所述協調器發起關聯請求報文；

所述協調器接收到關聯請求報文后，對所述待入網站點進行身份認證，通過認證后，進行關聯處理，生成關聯確認報文并通過相應的工作信道告知所述待入網站點；

所述待入網站點接收到關聯確認報文后，根據關聯確認報文更新自身信息，入網成功。

2.如權利要求1所述的組網方法，其特征在于，所述低壓寬帶電力線載波通信單元包括處理器和寬帶載波基帶模塊；所述處理器實現寬帶電力線載波通信網絡協議棧；所述寬帶載波基帶模塊同時提供高速信道和低速信道；所述高速信道使用OFDM方式進行載波信號的調制與解調；所述低速信道使用直接擴頻方式進行載波信號的調制與解調。

3.如權利要求2所述的組網方法，其特征在于，所述低壓寬帶電力線載波通信單元還包括模擬前端和信號耦合電路；模擬前端包括高速信道模擬前端和低速信道模擬前端；

所述高速信道模擬前端用于對高速信道輸入/出的信號進行濾波和整形；

所述低速信道模擬前端用于對低速信道輸入/出的信號進行濾波和整形；

所述信號耦合電路用于對輸入/出的信號進行阻抗匹配、信號耦合及強弱電隔離。

4.如權利要求3所述的組網方法，其特征在于，所述高速信道的工作頻段限定在2MHz～12MHz，傳輸速率為10Mbps；所述低速信道的工作頻段限定在12MHz～22MHz，傳輸速率為1Mbps。

5.如權利要求1所述的組網方法，其特征在于，所述協調器包括中央協調器和代理協調器，站點至少包括一級站點和二級站點；

待入網一級站點接收到中央協調器發送的發現信標后，在中央處理器的高速信道和低速信道中選擇一個信道作為工作信道，然后根據收到的信標幀指示的CSMA時隙，向所述中央協調器發起關聯請求報文；

所述中央協調器接收到關聯請求報文后，對所述待入網一級站點進行身份認證，通過認證后，進行關聯處理，生成關聯確認報文并通過相應的工作信道告知所述待入網一級站點；

所述待入網一級站點接收到關聯確認報文后，根據關聯確認報文更新自身信息，入網成功，并成為所述中央協調器的一級站點；

所述一級站點入網后，所述中央協調器通過中央信標重新安排發現信標的發送時隙，讓使用所述一級站點向外發送發現信標，向周圍探測其下一級待入網站點；

已入網的一級站點按照中央信標給定的TDMA時隙，通過其高速信道和低速信道同時向外發送發現信標；

二級待入網站點接收到各一級站點發送的發現信標后，在各一級站點中選擇一個站點作為其代理協調器并在所述代理協調器的高速信道和低速信道中選擇一個信道作為工作信道，二級待入網站點根據收到的信標幀指示的CSMA時隙，通過所述代理協調器向中央協調器發起關聯請求報文；

所述中央協調器收到待入網二級站點的關聯請求報文后，對待入網二級站點進行身份認證，通過認證后，進行關聯處理，生成關聯確認報文并通過其相應的通信信道告知該待入網二級站點的代理協調器；

所述代理協調器收到關聯確認報文后，進行關聯處理，生成關聯確認報文并通過相應的通信信道告知待入網二級網站點；

待入網二級網站點接收到其代理協調器發送的關聯確認報文后，根據關聯確認報文更新自身信息，入網成功，并成為中央協調器的二級站點。