[发明专利]一种绑定CSMA时隙信道访问方法及电力载波通信方法

说明书

本发明涉及一种绑定CSMA时隙信道访问方法及电力载波通信方法，绑定CSMA时隙信道访问方法包括时隙分配机制以及CCO、STA、PCO运行机制，绑定CSMA时隙设置为允许符合设定组网规模条件的单网络使用。在一个信标周期内，符合设定组网规模条件的单网络节点使用绑定CSMA时隙进行报文传输，其它节点使用CSMA时隙进行报文传输。本发明可充分利用已有的绑定CSMA时隙进行指定报文的传输，高优先级报文或紧急报文，可使用绑定CSMA时隙实现高优先级、高时效、安全传输，同时可通过绑定CSMA时隙的分配及使用，减少冲突，节省载波侦听时间和退避时间，可大大缩减电力载波节点的响应时间，提高电力载波节点的响应速度。

技术领域

本发明涉及电力载波通信技术领域，特别是一种绑定CSMA时隙信道访问方法及电力载波通信方法。

背景技术

宽带载波通信网络一般形成以中央协调器(CCO)为中心、以代理协调器(PCO)为中继代理、连接所有站点(STA)的多级关联的树形网络，如图1所示。宽带低压电力载波(HPLC)一个信标周期划分为信标时隙、TDMA时隙、CSMA时隙和绑定CSMA时隙，如图2所示，其中信标时隙和TDMA时隙统称为非竞争时隙，CSMA时隙和绑定CSMA时隙为竞争时隙。

CSMA时隙在分割时，需要进行均衡分割。在信标时隙中通知的CSMA时隙，只指明了归属于某个相线的总的时隙长度。每个相线的时隙总长度之和，构成了整个CSMA时隙的长度。整个CSMA时隙，需要按照相线的个数，进行均衡分割。均衡分割是指，将每个相线的时隙，按照“CSMA时隙大小”的门限进行分割，将分割后的每个相线的时隙，按照一定的算法进行排列，使得最终的每个相线的时间片，在整个CSMA时隙中的分布，达到相对的均衡。

信道访问规则：

CSMA时隙和绑定CSMA时隙中，站点必须通过信道竞争，冲突避免后，才能占用信道，进行报文发送。因此在发送报文前，需要先进行载波侦听，如果信道空闲，则进行报文发送，如果信道非空闲，则进行信道竞争。在CSMA时隙中发送的报文，必须保证能够在相应的CSMA时隙中传送完成，不能跨越时隙，尤其保证不能跨越到信标时隙和TDMA时隙等非竞争时隙中。在CSMA时隙中进行信道竞争时，需要进行基本的冲突判断和避免，并且通过虚拟载波侦听机制(VCS)对信道状态进一步预判。

虚拟载波侦听(VCS)，是主要用在CSMA时隙中的一种时隙预判机制，每个节点都需要支持。VCS机制根据报文传输时间以及帧间隔确定，采用VCS定时器以及定时器到期后的信道状态实现。其中VCS定时器时长计算方法和到期后状态如表1所示。

表1