[发明专利]一种用于解决多节点传输争用PLC信道资源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及信道传输技术领域，特别是一种用于解决多节点传输争用PLC信道资源的方法。

背景技术

电力线通信PLC是一种前景非常广阔的配用电通信网通信方式，它可以降低网络建设的复杂性。由于电力线通信是采用电力线传输数据的通信方式，因此在配网中的建设成本极低。随着配电通信网的广泛发展，通信的管理和控制变得更加复杂。同时，随着多点传输数据量的加大，电网对通信的可靠性和传输质量的要求也更加严格。但是，电力线通信的传输距离有限，吞吐量受到电力负荷的波动影响较大，且容易收到接入用电设备的噪声影响。因此，解决多传输节点争用PLC信道的问题，提高传输成功概率，对PLC网络数据传输质量的提高有重要作用。

目前，O.Amrani等提出了一种PLC网络下的提供竞争监测和解决的介质访问控制(MAC)协议。这是一种有效的随机访问控制协议。该协议的目的是令唯一一个节点竞争得到访问电力线信道的机会。但是该算法并没有考虑如何最大化PLC通信传输成功概率。在PLC通信中，吞吐量和时延也是一项非常重要的指标。T.ElBatt等研究了电配电网通信中无线传输缩小时延的解决方法，但是并不能在PLC网络环境下的配电通信网中使用。因此，为了提高PLC网络竞争传输环境下的通信成功率，提高QoS指标，设计一种解决PLC访问冲突的方法具有很重要的研究价值。

为了解现有技术的发展状况，对已有的论文和专利进行了检索、比较和分析，筛选出如下与本发明相关度比较高的技术信息：技术方案1：专利号为CN 102355405 B的《低压配电网电力线通信系统数据包的路由转发方法》专利，涉及一种路由转发方法，主要通过十一步完成：第一，基站在低压配电网电力线通信网络中的全部n个节点发起组网广播，低压配电网电力线通信网络n个节点中的m个节点接收到基站的组网广播，并在MAC层组成m-1边蛛网结构的第k层逻辑子网，n、m均为大于1的整数，且m<n，k＝1；；第二，在步骤一所述的m-1边蛛网结构的第k层逻辑子网内选择一个节点作为中心节点，所述中心节点为能够与所述第k层逻辑子网内的所有周边节点进行可靠通信的节点；第三，第k层逻辑子网的中心节点对低压配电网电力线通信网络中的全部n个节点中未组网的节点发起组网广播；第四，低压配电网电力线通信网络中的全部n个节点中未组网的节点中的w个节点接收到第k层逻辑子网的中心节点发起的组网广播，所述w个节点组成第k+1层逻辑子网，在所述第k+1层逻辑子网内选择一个能够与所述第k+1层逻辑子网内的所有周边节点进行可靠通信的节点作为中心节点，并令k＝k+1，返回执行步骤三，直至低压配电网电力线通信网络中的全部n个节点均实现与基站实现直接通信或中继通信，w为正整数；第五，令k＝1，低压配电网电力线通信网络中的每个节点初始化；第六，基站广播数据包，第k层逻辑子网内的节点均接收该数据包，当第k层逻辑子网内的节点接收到的数据包的数据源地址为基站地址时，则第k层逻辑子网内的每个节点均根据接收到的数据包创建数据包；第七，第k层逻辑子网内的周边节点将创建的数据包发给该层逻辑子网的中心节点，中心节点接收所有第k层逻辑子网内的周边节点发送的数据包，并形成第k层逻辑子网数据包，并将该数据包发送至基站，基站接收并记录第k层逻辑子网数据包；第八，第k层逻辑子网的中心节点广播第k层逻辑子网数据包，第k+1层逻辑子网内的节点均接收所述的第k层逻辑子网数据包，当第k+1层逻辑子网数据包的层数大于k层逻辑子网内节点的分层标志位时，第k+1层逻辑子网内的每个节点根据接收到的数据创建数据包；第九，第k+1层逻辑子网内的周边节点将创建的数据包发给该层逻辑子网的中心节点，该中心节点接收所有第k+1层逻辑子网内中的周边节点数据包，并形成第k+1层逻辑子网数据包，并将该数据包发送至第k层逻辑子网的中心节点；第十，当第k层逻辑子网数据包的节点层数小于第k+1层逻辑子网数据包的分层标志位时，第k层逻辑子网的中心节点将第k+1层逻辑子网数据包转发至基站，实现第k+1层逻辑子网与基站之间的数据通信；否则，返回执行步骤八；第十一，令k＝k+1，返回执行步骤八，直到每个逻辑子网内的节点，即低压配电网电力线通信网络中的全部n个节点均实现与基站进行数据通信时，结束低压配电网电力线通信系统数据包的路由转发。