[發明專利]無線信標時隙與HPLC信標時隙融合的雙模通信方法

有效

• 申請號: 202110341930.3
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113098671B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 劉文兵;董銀鋒;吳金明;李登峰;雍林;劉振波
• 申請（專利權）人: 深圳友訊達科技股份有限公司
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04B3/54;H04B1/713;H04L7/00
• 代理公司: 深圳礫智知識產權代理事務所(普通合伙) 44722
• 代理人: 翁治林

本發明提供了一種跳頻無線信標時隙與HPLC信標時隙融合的雙模通信方法，涉及網絡通訊技術領域，解決了微功率無線通信與HPLC通信無法融合的技術問題。本發明的步驟為：劃分信道為公共信道與工作信道；劃分信標為同步信標與發現信標；劃分通信時隙為信標時隙和競爭時隙；給所述無線信標時隙、無線競爭時隙、電力載波信標時隙、電力載波競爭時隙按時序逐一分配時限，形成多個跳頻時隙圖。本發明通過增加同步信標與發現信標實現微功率無線通信和HPLC通信的融合，不僅提高通信效率，而且保證了通信可靠性。另一方面，降低了同步信標的占用時間，保證了網絡的覆蓋性。

技術領域

本發明涉及網絡通訊技術領域，尤其涉及一種無線信標時隙與HPLC信標時隙融合的雙模通信方法。

背景技術

在高速電力線載波(High speed Power Line Communication，HPLC)標準中，對信標的類型、幀結構、工作時隙安排做了嚴格的定義。在將微功率無線通信技術和低壓電力線載波(Power Line Communication，PLC)通信技術結合起來，開發雙模通信技術時，如果完全使用HPLC的信標的技術協議，是不可行的。這是因為上述兩種技術存在以下的技術差異，會影響雙模的協議與工作機制。

第一，微功率無線通信速率與HPLC通信速率相差較大，使得傳輸相同的信標幀時，二者所使用的時間相差很大。比如無線通信最大速率為200Kbps，最低為20Kbps，HPLC最大速率為1Mbps，最低為100Kbps，二者相差5倍，如果傳輸相同長度的信標幀，時隙的長度要求相差5倍，工作時不好匹配。

第二，HPLC信標幀中包含的信息比較多，當網絡節點數量達到300個以上時，幀長度一般在520Byte以上，如果節點數超過1000個，需要連續發送多個520Byte長度的數據幀。520Byte長的數據包在以20Kbps或200Kbps速率傳輸時，通信時間為208ms或20.8ms。當數據在空中傳輸時間較長時，容易因為收到一些突發干擾而造成通信失敗，降低通信可靠性。

第三，HPLC信標幀的信息所面對的對象實際上有兩個，一個是已經入網的節點，用于網絡同步；一個是沒有入網的節點，用于網絡發現。由于電力線的物理特性的局限，HPLC只能在同一個通信信道中將兩種信標結合起來統一發送。而在無線通信條件下，空中接口可以分配多個信道，從而將不同的信標放在不同的信道中發送傳輸。

第四，HPLC協議中，在每一個超幀都會重復發送一些產生變化的信令信息，如中心節點的介質訪問控制(Medium Access Control，MAC)地址，如果雙模無線信道和電力載波信道都要按照這個要求發送信令信息，會降低整體通信效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對上述兩種技術差異而導致的無法融合的技術缺陷，提供了一種跳頻無線信標時隙與HPLC信標時隙融合的雙模通信方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種跳頻無線信標時隙與HPLC信標時隙融合的雙模通信方法，包括如下步驟：

S1、劃分信道為公共信道與工作信道S2、劃分信標為同步信標與發現信標

S3、劃分通信時隙為信標時隙和競爭時隙

S4、給所述無線信標時隙、無線競爭時隙、電力載波信標時隙、電力載波競爭時隙按時序逐一分配時限，形成多個跳頻時隙圖。

進一步地，在步驟S4完成后完成后，還包括的步驟為：S5、組網；S6、時鐘同步。

進一步地，所述組網步驟如下：

S51、中心節點依次掃描所述無線公共信道、電力載波工作信道、無線工作信道；所述中心節點通過掃描能夠獲取所述無線公共信道的網絡配置信息、所述HPLC網絡的電力載波信號以及所述無線工作道的占用和干擾信息；