基于子网体量的电力线通信多子网融合方法技术

基于子网体量的电力线通信多子网融合方法，涉及电力线通信多子网融合方法。本发明专利技术解决了现有纠正多子网间的频率偏移的方法，不利于多子网间的相互融合、效率较低等问题。本发明专利技术在低压电力线网络中，由于节点分布在不同的区域内，采用准蛛网分形组网方法会形成多个准蛛子网。由于不同准蛛子网内的子节点会定期向其通信范围内的节点发送信标帧，若另一个准蛛子网内的子节点收到该信标帧后，该节点此时需比较准蛛子网MAC地址大小，以向主节点MAC大的准蛛子网方向为原则进行融合，主节点MAC小的准蛛子网将其解散，解散后的节点将以新节点注册加入网络的方式逐一加入网络，直到全部节点加入网内为止。本发明专利技术适用于电力线通信多子网融合场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力线通信多子网融合方法。
技术介绍
随着网络融合技术的不断发展，在低压电力线网络中将多个子网高效地融合成单个网络将成为一项研究热点。但现阶段主要研究的是一定区域内单个子网的组网，对不同区域的多个子网相互融合研究较少，其主要原因是多子网融合机制较为复杂，并且现阶段还存在以下问题:1、由于子网内节点间频率是一致的，但多子网间的频率却互不相同。现阶段纠正多子网间的频率偏移，实现机制较为复杂，不利于多子网间的相互融合；2、由于不同区域内的节点会组成了多个子网，因此也就存在多个主节点。现阶段将多个主节点收敛为单个主节点时间较长，效率较低，不利于对网内其余节点地管理和维护；3、现阶段在子网间相互融合过程中，由于子网间的公共节点会收到多个节点发出的信标帧，使得节点在接收信标帧的过程中发生冲突，导致多子网间相互融合较难完成。
技术实现思路
本专利技术是为了解决下列冋题:1)、现有纠正多子网间的频率偏移的方法，实现机制较为复杂，不利于多子网间的相互融合；2)、现有方法将多个主节点收敛为单个主节点时间较长，效率较低，不利于对网内其余节点地管理和维护；3)、现有方法在子网间相互融合过程中，由于子网间的公共节点会收到多个节点发出的信标帧，使得节点在接收信标帧的过程中发生冲突，导致多子网间相互融合较难完成。，其特征是:将低压电力线通信系统等效为Μ个准蛛子网组成的网络，Μ为正整数；每个准蛛子网由主节点和从节点组成；所述从节点包括中继节点和终端节点；对于每两个准蛛子网间的融合过程，其方法为:将两个准蛛子网记为准蛛子网1和准蛛子网2，且准蛛子网1为区域1的节点网络；准蛛子网2为区域2的节点网络；每个准蛛子网在运行过程中，准蛛子网内的每个节点会定期地向其通信范围内的节点发出信标帧，用于找到该准蛛子网所在区域内未注册的节点并使该节点完成注册；还用于判断是否有其他准蛛子网存在；判断是否有其他准蛛子网存在的标准是:准蛛子网1内的节点Ε在某一时刻接收到准蛛子网2内节点a发出的信标帧后，节点E比较后，若两个准蛛子网主节点MAC地址不同，则说明准蛛子网1外有其他准蛛子网的存在；当确定有其他准蛛子网的存在时，则开始进行准蛛子网间的融合，由以下步骤实现:步骤一、设准蛛子网2中主节点q的MAC地址大于准蛛子网1中主节点Q的MAC地址；当节点E收到节点a的信标帧后，节点E向主节点Q发送一帧解散网络的数据帧；步骤二、当主节点Q收到该数据帧后，首先停止网内其余节点的所有动作；其次主节点Q再以广播的方式向准蛛子网1内其他节点发送解散网络的数据帧；收到该数据帧的节点，首先将存储的信息清空；其次该子节点再以广播的方式向通信范围内的其他节点发送解散网络的数据帧，直到准蛛子网1全部解散为止；步骤三、节点E判断是否收到节点Q解散网络的数据帧，如果判断结果为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤五；步骤四、节点E允许原准蛛子网1内的节点以新节点加入网络的方式逐一注册到准蛛子网2中；步骤五、节点Q判断是否已向主节点Q发送过3次解散网络的数据帧；如果判断结果为否，则节点Q重新向主节点Q发送一帧解散网络的数据帧，并返回执行步骤二 ；如果判断结果为是，则以节点E为源节点发出解散网络的数据帧；并返回执行步骤二 ；若节点E为源节点发出解散网络的数据帧超过3次，仍没有收到节点Q发出的解散网络请求，则节点E终止该此网络融合。本专利技术获得的有益效果:1)、，可纠正不同准蛛子网间的频率偏移，在一定程度上实现了准蛛子网间频率的一致性，更利于多准蛛子网间的网络融合。2)、，可将不同准蛛子网内的多个主节点收敛为单主，在一定程度上更能高效管理网内所有子节点。3)、，在某种程度上降低了多准蛛子网间公共节点接收到多个信标帧的冲突概率，提高了多准蛛子网间的融合效率。该方法具有很强的通用性，适用于在车载娱乐系统、高铁/地铁列车系统、智能充电站、物联网智能家居、坚强型智能电网等其他领域中推广和普及。【附图说明】图1是准蛛网分级分形式结构网络模型立体示意图；图中A为主节点，B为从节点/ 一级中继主节点，C为从节点/ 二级中继主节点，D为从节点/三级中继主节点，E为从节点/五级中继主节点，F为从节点/六级中继主节点；图2是准蛛网分级分形式结构网络模型俯视示意图；图中b为主节点，a为从终端节点，c为中继节点；图3是准蛛子网1与准蛛子网2融合示意图；图4是准蛛子网络融合流程图；【具体实施方式】【具体实施方式】一、，在低压电力线准蛛网逻辑拓扑中，由于节点分布在不同的区域内，采用准蛛网分形组网方法就会形成多个准蛛子网，而每个准蛛子网中的网络拓扑结构均如图1和图2所示。本专利技术重点阐述多个准蛛子网间的相互融合过程。为了有效说明多准蛛子网间的融合过程，以图3中的准蛛子网1、准蛛子网2为例进行说明，如图4所示:图4 中:节点发送单播计数器:node_unicast_countl= 0 ；[当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于子网体量的电力线通信多子网融合方法，其特征是：将低压电力线通信系统等效为M个准蛛子网组成的网络，M为正整数；每个准蛛子网由主节点和从节点组成；所述从节点包括中继节点和终端节点；对于每两个准蛛子网间的融合过程，其方法为：将两个准蛛子网记为准蛛子网1和准蛛子网2，且准蛛子网1为区域1的节点网络；准蛛子网2为区域2的节点网络；每个准蛛子网在运行过程中，准蛛子网内的每个节点会定期地向其通信范围内的节点发出信标帧，用于找到该准蛛子网所在区域内未注册的节点并使该节点完成注册；还用于判断是否有其他准蛛子网存在；判断是否有其他准蛛子网存在的标准是：准蛛子网1内的节点E在某一时刻接收到准蛛子网2内节点a发出的信标帧后，节点E比较后，若两个准蛛子网主节点MAC地址不同，则说明准蛛子网1外有其他准蛛子网的存在；当确定有其他准蛛子网的存在时，则开始进行准蛛子网间的融合，由以下步骤实现：步骤一、设准蛛子网2中主节点q的MAC地址大于准蛛子网1中主节点Q的MAC地址；当节点E收到节点a的信标帧后，节点E向主节点Q发送一帧解散网络的数据帧；步骤二、当主节点Q收到该数据帧后，首先停止网内其余节点的所有动作；其次主节点Q再以广播的方式向准蛛子网1内其他节点发送解散网络的数据帧；收到该数据帧的节点，首先将存储的信息清空；其次该子节点再以广播的方式向通信范围内的其他节点发送解散网络的数据帧，直到准蛛子网1全部解散为止；步骤三、节点E判断是否收到节点Q解散网络的数据帧，如果判断结果为是，则执行步骤四；如果判断结果为否，则执行步骤五；步骤四、节点E允许原准蛛子网1内的节点以新节点加入网络的方式逐一注册到准蛛子网2中；步骤五、节点Q判断是否已向主节点Q发送过3次解散网络的数据帧；如果判断结果为否，则节点Q重新向主节点Q发送一帧解散网络的数据帧，并返回执行步骤二；如果判断结果为是，则以节点E为源节点发出解散网络的数据帧；并返回执行步骤二；若节点E为源节点发出解散网络的数据帧超过3次，仍没有收到节点Q发出的解散网络请求，则节点E终止该此网络融合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓胜，崔莹，刘佳生，姚友素，张芮，刘浩，徐殿国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23