交換節(jié)點(diǎn)的選擇方法及裝置、基節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種交換節(jié)點(diǎn)的選擇方法及裝置、基節(jié)點(diǎn)、終 端節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力線載波通信化Grower line Communications,簡稱化C)，是利用低壓配電線 路傳輸高速數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務(wù)信號的一種通信方式，不同類型的電力線載波通 信使用不同的頻段，通過施加調(diào)制載波信號來控制不同的頻段。電力在變壓器中被升高到 幾十萬伏特的電壓后，到達(dá)用電端的變壓器，在用電端的變壓器中降壓后輸送給消費(fèi)者。例 如，變壓器把電力分為70kv，20kv，220V等等，70kv的電力分配給大型工廠，20kv的電力分配 給中型工廠，220V的電力分配給小區(qū)的居民用戶。在用電端每個變壓器下掛接一個集中器， 用來捜集每個消費(fèi)者的用電數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下發(fā)的功能。
[0003] 網(wǎng)絡(luò)在分簇路由協(xié)議中通常被劃分為簇(英文:cluster)，簇是具有某種關(guān)聯(lián)的網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)集合，每個簇由一個簇頭（英文：cluste;r head)和多個簇內(nèi)成員（cluster member) 組成。低一級網(wǎng)絡(luò)的簇頭是高一級網(wǎng)絡(luò)中的簇內(nèi)成員，由最高層的簇頭與基站（base station,簡稱BS)通信，運(yùn)類算法將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為相連的區(qū)域。
[0004] 首先集中器廣播分簇命令，收到廣播的終端節(jié)點(diǎn)回復(fù)響應(yīng)消息，集中器收到響應(yīng) 消息后為終端節(jié)點(diǎn)分配邏輯地址，然后規(guī)定邏輯地址小的終端節(jié)點(diǎn)作為簇頭，當(dāng)簇頭發(fā)現(xiàn) 節(jié)點(diǎn)k脫離了組網(wǎng)后，簇頭逐層向上級簇頭發(fā)送異常情況，直至網(wǎng)關(guān)發(fā)送重構(gòu)命令，其他節(jié) 點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)重構(gòu)命令，節(jié)點(diǎn)k判斷接收到的其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的重構(gòu)命令中的信號強(qiáng)度，通過公式t = sX(p)^計(jì)算并選取信號強(qiáng)度值t最大的節(jié)點(diǎn)m作為自己的簇頭，其中，t為信號強(qiáng)度值，S 為物理信號強(qiáng)度，j為信息源點(diǎn)的層級信息，P為層級間點(diǎn)對點(diǎn)通信成功率指數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中 優(yōu)先選擇邏輯地址小的節(jié)點(diǎn)做簇頭，會導(dǎo)致組網(wǎng)結(jié)果并非最優(yōu)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)離網(wǎng)時，會全 網(wǎng)廣播尋找離網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，造成信息傳輸不順楊，網(wǎng)絡(luò)擁塞，浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)流量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種交換節(jié)點(diǎn)的選擇方法及裝置、基節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)，W解決 現(xiàn)有技術(shù)中由于交換節(jié)點(diǎn)選擇不恰當(dāng)，導(dǎo)致信息傳輸不順楊，網(wǎng)絡(luò)擁塞，網(wǎng)絡(luò)流量浪費(fèi)等問 題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
[0007] -種交換節(jié)點(diǎn)的選擇方法，所述方法包括：
[000引接收多個第一終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一請求，所述第一請求是第一終端節(jié)點(diǎn)升級為交 換節(jié)點(diǎn)的請求，所述第一請求是根據(jù)所述第一終端節(jié)點(diǎn)接收未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包觸發(fā) 的，所述第一請求至少包括所述第一終端節(jié)點(diǎn)與基節(jié)點(diǎn)之間的鏈路代價和所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn) 的地址信息;根據(jù)所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的地址信息和所述第一終端節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息，計(jì)算 得到所述第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域;分別對所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域、重疊區(qū)域、 與基節(jié)點(diǎn)之間的鏈路代價、層級信息，進(jìn)行檢測和加權(quán)處理，從所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)中選 擇權(quán)值最大的第二終端節(jié)點(diǎn)；發(fā)送所述第一請求對應(yīng)的響應(yīng)信息給所述第二終端節(jié)點(diǎn)，所 述響應(yīng)信息包括交換節(jié)點(diǎn)標(biāo)識SID，用于指示所述第二終端節(jié)點(diǎn)升級為交換節(jié)點(diǎn)。
[0009] 本發(fā)明提供了另外一種交換節(jié)點(diǎn)的選擇方法，所述方法包括：
[0010] 接收未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包是所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在時間闊值內(nèi)未 接收到信標(biāo)信息時觸發(fā)的;根據(jù)接收所述數(shù)據(jù)包時的信噪比，向基節(jié)點(diǎn)發(fā)送第一請求，所述 第一請求是升級為交換節(jié)點(diǎn)的請求;接收所述基節(jié)點(diǎn)發(fā)送的對所述第一請求的響應(yīng)信息， 并升級為交換節(jié)點(diǎn)，所述響應(yīng)信息包括SID;廣播所述信標(biāo)信息，接收所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送 的第二請求，并將所述第二請求轉(zhuǎn)發(fā)給所述基節(jié)點(diǎn)，所述第二請求為所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)根據(jù) 所述信標(biāo)信息觸發(fā)的；接收所述基節(jié)點(diǎn)為所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分配的NID，將所述NID轉(zhuǎn)發(fā)給所 述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。
[0011] 相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種交換節(jié)點(diǎn)的選擇裝置，所述裝置包括：
[0012] 接收單元，用于接收多個第一終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一請求，所述第一請求是第一終 端節(jié)點(diǎn)升級為交換節(jié)點(diǎn)的請求，所述第一請求是根據(jù)所述第一終端節(jié)點(diǎn)接收未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā) 送的數(shù)據(jù)包觸發(fā)的，所述第一請求至少包括所述第一終端節(jié)點(diǎn)與基節(jié)點(diǎn)之間的鏈路代價和 所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的地址信息；
[0013] 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的地址信息和所述第一終端節(jié)點(diǎn)的邏輯地址 信息，計(jì)算得到所述第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域；
[0014] 加權(quán)單元，用于分別對所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域、重疊區(qū)域、與基節(jié)點(diǎn)之 間的鏈路代價、層級信息，進(jìn)行檢測和加權(quán)處理，從所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)中選擇權(quán)值最大 的第二終端節(jié)點(diǎn).
[0015] 響應(yīng)單元，用于發(fā)送所述第一請求對應(yīng)的響應(yīng)信息給所述第二終端節(jié)點(diǎn)，所述響 應(yīng)信息包括交換節(jié)點(diǎn)標(biāo)識SID，用于指示所述第二終端節(jié)點(diǎn)升級為交換節(jié)點(diǎn)。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種基節(jié)點(diǎn)，所述基節(jié)點(diǎn)包括：
[0017]網(wǎng)絡(luò)接口，化C接口，處理器和存儲器；
[0018] 所述存儲器用于存儲程序代碼；
[0019] 所述網(wǎng)絡(luò)接口用于集中器與電網(wǎng)后臺系統(tǒng)進(jìn)行通信；
[0020] 所述處理器用于執(zhí)行W下操作：
[0021] 通過化C接口接收多個第一終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一請求，所述第一請求是第一終端 節(jié)點(diǎn)升級為交換節(jié)點(diǎn)的請求，所述第一請求是根據(jù)所述第一終端節(jié)點(diǎn)接收未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送 的數(shù)據(jù)包觸發(fā)的，所述第一請求至少包括所述第一終端節(jié)點(diǎn)與基節(jié)點(diǎn)之間的鏈路代價和所 述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的地址信息;根據(jù)所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的地址信息和所述第一終端節(jié)點(diǎn)的邏輯地 址信息，計(jì)算得到所述第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域;分別對所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū) 域、重疊區(qū)域、與基節(jié)點(diǎn)之間的鏈路代價、層級信息，進(jìn)行檢測和加權(quán)處理，從所述多個第一 終端節(jié)點(diǎn)中選擇權(quán)值最大的第二終端節(jié)點(diǎn)；通過化C接口發(fā)送所述第一請求對應(yīng)的響應(yīng)信 息給所述第二終端節(jié)點(diǎn)，所述響應(yīng)信息包括交換節(jié)點(diǎn)標(biāo)識SID，用于指示所述第二終端節(jié)點(diǎn) 升級為交換節(jié)點(diǎn)。
[0022] 本發(fā)明還提供了一種終端節(jié)點(diǎn)，所述終端節(jié)點(diǎn)包括：
[0023] PLC接口，處理器和存儲器；
[0024] 所述存儲器用于存儲程序代碼；
[0025] 所述處理器用于執(zhí)行W下操作：
[0026] 通過化C接口接收未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包是所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在時 間闊值內(nèi)未接收到信標(biāo)信息時觸發(fā)的；根據(jù)接收所述數(shù)據(jù)包時的信噪比，向基節(jié)點(diǎn)發(fā)送第 一請求，所述第一請求是升級為交換節(jié)點(diǎn)的請求;通過化C接口接收所述基節(jié)點(diǎn)發(fā)送的對所 述第一請求的響應(yīng)信息，并升級為交換節(jié)點(diǎn)，所述響應(yīng)信息包括SID;廣播所述信標(biāo)信息，接 收所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第二請求，并將所述第二請求轉(zhuǎn)發(fā)給所述基節(jié)點(diǎn)，所述第二請求 為所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述信標(biāo)信息觸發(fā)的；通過化C接口接收所述基節(jié)點(diǎn)為所述未入網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)分配的NID，將所述NID轉(zhuǎn)發(fā)給所述未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：
[0028] 本發(fā)明通過分別對所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域、重疊區(qū)域、與基節(jié)點(diǎn)之間 的鏈路代價、層級信息，進(jìn)行檢測和加權(quán)處理，從所述多個第一終端節(jié)點(diǎn)中選擇權(quán)值最大的 第二終端節(jié)點(diǎn)，升級為交換節(jié)點(diǎn)，W便通過交換節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息，使得基節(jié)點(diǎn)與終端節(jié)點(diǎn)或未 入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間建立連接，避免了基節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息給距離遠(yuǎn)的終端節(jié)點(diǎn)或未入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時由 于干擾通信不順楊，提高了通信質(zhì)量，減小了基節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)流量。進(jìn)一步地使 得距離集中器遠(yuǎn)的電表與集中器進(jìn)行穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信。
[0029] 當(dāng)然，實(shí)施本申請的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到W上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施 例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲 得其他的附圖。
[0031] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線載波通訊的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的交換節(jié)點(diǎn)的選擇方法流程圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的組網(wǎng)初始狀態(tài)示意圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一終端節(jié)點(diǎn)的形成示意圖；
[0035] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的帶有鏈路代價的組網(wǎng)示意圖；