[发明专利]无线信标时隙与HPLC信标时隙融合的双模通信方法

说明书

本发明提供了一种跳频无线信标时隙与HPLC信标时隙融合的双模通信方法，涉及网络通讯技术领域，解决了微功率无线通信与HPLC通信无法融合的技术问题。本发明的步骤为：划分信道为公共信道与工作信道；划分信标为同步信标与发现信标；划分通信时隙为信标时隙和竞争时隙；给所述无线信标时隙、无线竞争时隙、电力载波信标时隙、电力载波竞争时隙按时序逐一分配时限，形成多个跳频时隙图。本发明通过增加同步信标与发现信标实现微功率无线通信和HPLC通信的融合，不仅提高通信效率，而且保证了通信可靠性。另一方面，降低了同步信标的占用时间，保证了网络的覆盖性。

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，尤其涉及一种无线信标时隙与HPLC信标时隙融合的双模通信方法。

背景技术

在高速电力线载波(High speed Power Line Communication，HPLC)标准中，对信标的类型、帧结构、工作时隙安排做了严格的定义。在将微功率无线通信技术和低压电力线载波(Power Line Communication，PLC)通信技术结合起来，开发双模通信技术时，如果完全使用HPLC的信标的技术协议，是不可行的。这是因为上述两种技术存在以下的技术差异，会影响双模的协议与工作机制。

第一，微功率无线通信速率与HPLC通信速率相差较大，使得传输相同的信标帧时，二者所使用的时间相差很大。比如无线通信最大速率为200Kbps，最低为20Kbps，HPLC最大速率为1Mbps，最低为100Kbps，二者相差5倍，如果传输相同长度的信标帧，时隙的长度要求相差5倍，工作时不好匹配。

第二，HPLC信标帧中包含的信息比较多，当网络节点数量达到300个以上时，帧长度一般在520Byte以上，如果节点数超过1000个，需要连续发送多个520Byte长度的数据帧。520Byte长的数据包在以20Kbps或200Kbps速率传输时，通信时间为208ms或20.8ms。当数据在空中传输时间较长时，容易因为收到一些突发干扰而造成通信失败，降低通信可靠性。

第三，HPLC信标帧的信息所面对的对象实际上有两个，一个是已经入网的节点，用于网络同步；一个是没有入网的节点，用于网络发现。由于电力线的物理特性的局限，HPLC只能在同一个通信信道中将两种信标结合起来统一发送。而在无线通信条件下，空中接口可以分配多个信道，从而将不同的信标放在不同的信道中发送传输。

第四，HPLC协议中，在每一个超帧都会重复发送一些产生变化的信令信息，如中心节点的介质访问控制(Medium Access Control，MAC)地址，如果双模无线信道和电力载波信道都要按照这个要求发送信令信息，会降低整体通信效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述两种技术差异而导致的无法融合的技术缺陷，提供了一种跳频无线信标时隙与HPLC信标时隙融合的双模通信方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种跳频无线信标时隙与HPLC信标时隙融合的双模通信方法，包括如下步骤：

S1、划分信道为公共信道与工作信道S2、划分信标为同步信标与发现信标

S3、划分通信时隙为信标时隙和竞争时隙

S4、给所述无线信标时隙、无线竞争时隙、电力载波信标时隙、电力载波竞争时隙按时序逐一分配时限，形成多个跳频时隙图。

进一步地，在步骤S4完成后完成后，还包括的步骤为：S5、组网；S6、时钟同步。

进一步地，所述组网步骤如下：

S51、中心节点依次扫描所述无线公共信道、电力载波工作信道、无线工作信道；所述中心节点通过扫描能够获取所述无线公共信道的网络配置信息、所述HPLC网络的电力载波信号以及所述无线工作道的占用和干扰信息；