低压电力线载波通信的地址数据压缩算法制造技术

本发明专利技术公开一种低压电力线载波通信的地址数据压缩算法，主要针对DL/T645通信协议，通过地址字节匹配压缩的方法，实现对电力线载波通信的地址数据的压缩。主要是先将BCD码的地址字节转换成HEX码的地址字节，再对HEX码地址字节进行压缩运算，压缩掉地址中高字节为‘00’的地址数据以及地址字节重复的地址数据。本发明专利技术可有效缩短低压电力线载波通信中地址数据的长度，提高通信成功率、增强抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
低压电力线载波通信的地址数据压缩算法
本专利技术涉及用于低压电力线载波通信的地址数据压缩算法。
技术介绍
低压电力线载波通信是电力通信系统中最基本的一种通信方式，它是利用电力线作为传输通道，不需单独架设线路和维护线路，而且电力线路结构坚固，因此电力线载波通信也是电力系统中特有的通信方式，目前已广泛应用于集中抄表、智能家居、智能楼宇等领域。然而低压电力线网络结构和负荷复杂、工作环境恶劣、信号衰减大，低压电力线信道噪声干扰和时变衰减是其固有的缺陷，这造成了电力线传输数据速率较低、可靠性也比较差，严重制约了电力线载波通信技术的推广应用。目前国家正在大力推动智能电网的建设，而低压载波通信作为一种解决智能电网中存在的“最后一公里”问题的重要技术手段，将会发挥越来越大的作用。因此解决低压电力线载波通信的可靠性、提高通信速率成为了发展低压载波通信技术的关键。扩频通信是目前电力线载波通信领域应用较为广泛的一种通信技术。该技术虽然具有抗干扰能力强，保密性好，抗衰落、抗多径干扰能力强，具有多址能力、易于实现码分多址等优点，然而在实际应用过程中还不尽如人意，存在通信成功率不高、通信速率较慢等问题。倘若采取某种算法、手段，将通信报文长度缩短，在现有情况下会提高通信成功率、增强抗干扰能力。目前国内低压电力线集中抄表系统中广泛采用的通信协议是DL/T645通信协议，其通信地址为6字节BCD码，地址从低字节到高字节依次排列。在实际应用中，考虑到中继路由算法，通信地址将是6字节的整数倍，这使得通信地址在通信报文中所占的比重增大了很多，因此，可针对通信地址的特点设计相应的压缩算法。
技术实现思路
本专利技术的目的缩短电力线载波通信报文长度，提高电力线载波通信的成功率及可靠性。本专利技术目的由以下技术方案实现：一种低压电力线载波通信的地址数据压缩算法，针对DL/T645通信协议；其特征在于，包括以下步骤：（1）将BCD码的地址字节转换成HEX码的地址字节（2）判断地址字节的重复是否属于以下三种情况：①连续重复同一个字节的数据，且重复的字节在三个或三个以上，②连续重复不超过3个字节的数据，③间隔不多于6字节的重复；是则进行地址字节的压缩；（3）在对重复字节进行压缩时，采用压缩格式字表明具体的压缩运算，地址压缩格式字占一个字节，其各比特D7～D0定义如下：D7-D6：固定为‘11’，表示该字节为地址压缩格式字D5：重复字节方向字：‘0’表示待复制的字节紧挨着该格式字，‘1’表示待复制的字节从前一个地址的第1个字节开始；D4-D3：待复制的字节个数，最大为3字节，若D4D3为‘00’，有两种含义：①D5为‘0’时，表示待复制的字节为‘00’；②D5为‘1’时，表示待复制的字节长度由D2-D0的值确定；D2-D0：压缩掉的字节数（等于D2D1D0+2），每格式字最多压缩掉9个字节。本专利技术主要针对DL/T645通信协议，通过地址字节匹配压缩的方法，实现对电力线载波通信的地址数据的压缩。本专利技术可有效缩短低压电力线载波通信中地址数据的长度，提高通信成功率、增强抗干扰能力。【附图说明】图1是DL/T645通信协议帧格式。图2是实施例一提供的编码转换压缩算法示例。图3是实施例二提供的多地址间压缩算法示例。图4是实施例三提供的地址字节匹配压缩算法示例。【具体实施方式】如图1所示，为DL/T645通信协议帧格式，由图中可以看出，DL/T645通信协议中，地址域占6字节，且报文传送时低地址字节在前、高地址字节在后。实施例一，编码转换压缩算法示例：如图2所示，两个BCD码通信地址分别为“000000001234”和“000000220034”（8bit，取值范围为0～99），高地址字节在前，低地址字节在后。但在通讯传输过程中先传低字节，故BCD存放顺序为“341200000000”和“34002200000000”。将BCD编码转换成HEX编码（8bit，取值范围为0～255），地址便变换为“220C00000000”和“220016000000”。然后从高字节到低字节寻找不为‘00’的字节，则两个地址数据的分别为“0C”和“16”，将对应字节的最高bit位置‘1’，并取该最高bit位为结束标志，即若该最高bit为‘1’，则表示一个6字节的通讯地址结束，取该字节其他低7bits作为有效地址。压缩掉地址中高字节为‘00’的地址，两个地址数据压缩后的地址字节变换为“228C220096”，与原来的12个地址字节相比，缩短了7个字节。上述方法通过编码转换，用于压缩掉地址中高字节为‘00’的地址。其中步骤（2）中也可以将高7bits作为有效地址，最低位作为结束标志，不过这样需要移位。实施例二，多地址间压缩算法示例：如图3所示，三个顺序排列的BCD码通信地址分别为“000023651234”、“000023650034”和“000023650036”，高地址字节在前，低地址字节在后。同样，在通讯传输过程中先传低字节，故BCD存放顺序为“341265230000”、“340065230000”和“320065230000”，转换成HEX码地址字节分别为“220C41170000”、“220041170000”和“240041170000”。然后，保留第一个通信地址不变，并从第一个通信地址开始，将相邻两个地址的对应字节进行异或运算，分别得到“220C41170000”、“000C00000000”和“060000000000”。之后，每个地址从高字节到低字节寻找非‘00’字节，分别为“17”和“0C”和“06”，将对应字节的最高bit位置‘1’，取该最高bit位为结束标志，即若该最高bit为‘1’，则表示一个6字节的通讯地址结束，取该字节其他低7bits作为有效地址。压缩掉各地址中高字节为‘00’的地址，三个地址数据压缩后的字节便变换为“220C4197008C86”，与原来的18个地址字节相比，缩短了11个字节。上述方法更适用于压缩掉多个连续地址中高地址字节相同的部分。其中的步骤（2）中的异或运算也可以由减法运算替代。实施例三，地址字节匹配压缩算法示例：如图4所示，三个顺序排列的BCD码通信地址分别为“000023010101”、“650023650000”和“000023650023”，高地址字节在前，低地址字节在后。同样，在通讯传输过程中先传低字节，故BCD存放顺序为“010101230000”、“000065230065”和“230065230000”，转换成HEX码地址字节分别为“010101170000”、“000041170041”和“170041170000”。压缩过程如下：1、三个地址数据排列起来，最开始的三个字节均为“01”，符合压缩条件。找出重复字节“01”，第一个字节不压缩,只压缩之后的两个字节；构建压缩格式字：格式字最高两bit（D7-D6）固定为“11”，待复制的字节将紧挨着格式字，故D5bit为“0”，待复制字节数为1，故D4D3的值为“01”，需要填充的字节数2，故D2-D0为2-2，即“000”。由此可得第一个压缩格式字为“C8”。2、随后的字节为“17”，不存在连续相同情况，不压缩。3、随后是连续4个字节“00”（跨两个地址），符本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电力线载波通信的地址数据压缩算法，针对DL/T645通信协议；其特征在于，包括以下步骤：（1）将BCD码的地址字节转换成HEX码的地址字节（2）判断地址字节的重复是否属于以下三种情况：a.连续重复同一个字节的数据，且重复的字节在三个或三个以上，b.连续重复不超过3个字节的数据，c.间隔不多于6字节的重复；是则进行地址字节的压缩；（3）在对重复字节进行压缩时，采用压缩格式字表明具体的压缩运算，地址压缩格式字占一个字节，其各比特D7～D0定义如下：D7‑D6：固定为‘11’，表示该字节为地址压缩格式字D5：重复字节方向字：‘0’表示待复制的字节紧挨着该格式字，‘1’表示待复制的字节从前一个地址的第1个字节开始；D4‑D3：待复制的字节个数，最大为3字节，若D4D3为‘00’，有两种含义：i D5为‘0’时，表示待复制的字节为‘00’；ii D5为‘1’时，表示待复制的字节长度由D2‑D0的值确定；D2‑D0：压缩掉的字节数（等于D2D1D0+2），每格式字最多压缩掉9个字节。

【技术特征摘要】
1.一种低压电力线载波通信的地址数据压缩算法，针对DL/T645通信协议；其特征在于，包括以下步骤：(1)将BCD码的地址字节转换成HEX码的地址字节(2)判断地址字节的重复是否属于以下三种情况中的任意一种：a.连续重复同一个字节的数据，且重复的字节在三个或三个以上，b.连续重复不超过3个字节的数据，c.间隔不多于6字节的重复；是则进行地址字节的压缩；(3)在对重复字节进行压缩时，采用压缩格式字表明具体的压缩运算，地址压缩格式字占一个字节，其各比...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘述钢，崔宇浩，易小龙，张波，康希，彭燚，吴斌，史谦，许永平，刘振雨，
申请(专利权)人：珠海中慧微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44