[实用新型]一种低压载波中继优化设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低压载波通信设备，尤其涉及一种对于低压载波组网中的中继进行优化的设备。

背景技术

近年随着电子技术与通信技术的发展，以及国内外资金的大批注入，关于低压载波信道这一块的科研工作取得了重大突破，为低压电力载波通信技术的成熟创造了条件。但是就目前的低压载波通信而言仍存在着技术瓶颈，如，衰减、干扰与动态变化等都是制约着低压载波通信发展的关键因素。扩频技术、多载波调制、自适应调频技术以及正交频分复用技术等的采用都从物理通道上提高了载波的抗干扰能力及可靠性。组网技术的优化也是载波抗衰减采取的重要措施，目前国内外比较推崇的组网技术主要有三种：

Echelon的Lonworks技术。Lonworks技术自身具有“全网监听、冲突避让”机制，在无需了解低压电网的网络拓扑结构的情况下可以通过随机搜索的思路，逐步覆盖全网。这一技术中采用随机中继的技术将导致中继效率不高，而且，对于无法形成链路的“孤岛”，它也无能为力。

DLC1000。DLC1000组网协议中，由客户端周期性维护优化路由表，服务端对路由只需做很少处理，因此可降低服务端成本。但客户端与服务端通信时需带上到该服务端的链路表，这样，每一个物理帧需要花3个字节来表示中继地址，传输效率不高。而且路由表相对静态，不能随电网的变化而实时更改，这就导致通信可靠性不高，同时也无法避免“孤岛”现象。

SFN。单频网SFN的组网思路时提倡一种全网同步齐呼的概念，所以在此过程中，是可以不考虑冲突避让的概念，客户端和所有的服务端都充当中继。这一技术的优点在于齐呼加大了传输信号幅度，中继效率提高，而且通过齐呼，能够突破芯片物理层通信能力的桎梏，可以最大程度地避免“孤岛”现象的发生。这一技术可以很好的解决上述两种技术中存在的问题，但是齐呼也为这一技术带来了一个难点，那就是全网齐呼容易导致局部范围的电网谐波系数超标，损害用户家用电器。

实用新型内容

本实用新型在SFN组网技术和IEC61334标准的基础上提出了部分齐呼，通过静态和动态分配相结合优化了中继配置，解决了现有技术中由于全网齐呼可能导致的电网谐波系数超标的现象。

为解决上述问题，本实用新型的低压载波中继优化设备，包括客户端，基于单频网技术的组网中的从节点，客户端设有一计时发送模块，该模块与各从节点通过网络相连，从节点中设置有计时接收模块、发送模块以及判决控制模块，从节点中的计时接收模块、发送模块分别与判决控制模块相连接，实现优化配置的物理帧是一具有特殊字节的物理帧。

IEC61334标准中定义的自动组网过程，组网之前所有的服务端均为中继，且MAC地址为NEW，即为0xFFE。这一组网过程中，客户端发现从节点并按照发现的顺序给各级节点分配MAC地址，但是由于这一过程中是所有节点都充当中继的，就容易使得作为某一节点的中继节点过多，造成该节点附近的电网可能会存在谐波污染严重的现象。

在中继开始前，通过人为控制，由客户端得初始配置模块发出指令，对从节点进行初始配置，一旦某节点在中继优化开始前被进行了初始配置，在进行动态的中继优化过程中该状态时不能被更改的，我们称之为静态配置，这一配置我们可将其再分为两类，分别是静态中继配置与静态非中继配置。中继优化过程中如果组网中存在大量的未人工配置的节点，动态中继就很难覆盖到每一个节点，此时静态中继的存在就能够起到很好的补充效果，辅助完成对于组网中各节点的完全覆盖。除此之外，信号在电力线上传输较远距离后，信号强度降低，一旦低于有效接收信号强度即阈值将会被视为无效信号，这样经过各级节点的转发就保证了数据到达目的节点时信号强度不会衰减太多，在一定程度上保证了数据传输的可靠性。而对于在中继优化开始前被配置为静态非中继的节点，这些节点能够减少优化过程中不必要的中继节点，对于产生谐波污染的状况起到约束效果。

本实用新型中，在中继优化过程中，我们涉及到通过模块自动对从节点进行配置，这一配置是动态的，我们称其为动态分配，而静态分配是优先于动态分配的。