[发明专利]一种基于宽带载波通信网络的抄表方法

说明书

一种基于宽带载波通信网络的抄表方法，在信标信号的信令内容中，定义时隙分配信息字段的内容包括抄表业务TDMA时隙分配信息，时隙分配消息字段中的非中央信标信息用于指示非中央信标时隙所对应分配的节点的短地址和信标时隙类型；在执行抄表业务时，CCO为各节点逐个安排TDMA时隙，在TDMA时隙区的时间段中，当网络中的任意一个节点产生了与第k个节点的抄表业务相关报文的发送需求即可立即发送信号；在CSMA时隙区的时间段中，存在抄表业务相关报文发送需求的节点，按照CSMA信达接入方式竞争发送信号。本发明将抄表信号的信道接入方式将从纯CSMA竞争机制调整为TDMA+CSMA混合机制，提升了网络的抄表综合性能。

技术领域

本发明属于宽带载波通信技术领域，尤指涉及一种宽带载波通信网络的抄表方法。

背景技术

以台区为基本单位，基于智能电表的用电信息采集系统是供电网络高效运行的一个重要组成部分。中国电网公司(简称国网)和中国南方电网公司(简称南网)作为中国的两家主要电网运营企业，在近十年里都在大力推进新一代低压电力线载波通信技术的发展。国网和南网在2017年先后发布了针对低压电力线宽带高速载波技术的通信标准，文件名称分别为《低压电力线高速载波通信互联互通技术规范》和《低压电力用户集中抄表系统宽带载波通信技术要求》，以上标准对业务层、数据链路层和物理层进行了详细的协议规定，为相关通信设备的大规模生产和应用奠定了基础。以上两个标准是由国内相同设备厂家参与和制定，因此两者的设计思路和框架基本相同，只在小细节上存在一些微小差异，以便于进行区分。

比起传统窄带载波通信，新一代载波通信模块的物理层速率从几十kbps提升至Mbps水平，电表自动集抄系统的整体通信能力有了明显的提升，组网时间和抄表时间等关键性能指标都有了明显的改善。但作为第一代的通信协议，在链路层上的方案采用了比较通用的设计理念，没有针对网络抄表业务的发送特性进行专门优化设计，因此协议对物理层宽带传输能力的利用效率较低，导致网络抄表性能达不到预期效果。

而依照现有的国网和南网的通信协议而研发生产的相关产品已经在全国各省电网公司中获得大量销售和部署，对通信协议的较大幅度修改就意味着需要对通信设备重新进行大量实验室和现场组网测试，存在较大的技术风险和市场风险。因此如何在现有标准的协议框架下，提升网络综合通信性能是很有挑战性的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于宽带载波通信网络的抄表方法，在现有标准的协议框架下，通过抄表业务的信道接入方式进行改进，来提高网络抄表性能。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种基于宽带载波通信网络的抄表方法，

在信标信号的信令内容中，定义时隙分配信息字段的内容包括抄表业务TDMA时隙分配信息，所述抄表业务TDMA时隙分配消息的内容包括分配时隙的数量以及时隙1～时隙K的安排信息，时隙k的安排信息包括第k个时隙的分配节点的短地址及第k个时隙的时间长度，k＝1,2,…,K，K表示本超帧所安排的用于抄表业务传输的TDMA时隙总数量，K＝0时无时隙安排；

时隙分配消息字段中的非中央信标信息定义为：用于指示非中央信标时隙所对应分配的节点的短地址和信标时隙类型，包括代理信标时隙的分配信息和发现信标时隙的分配信息，所述代理信标时隙的分配信息包括1～Y个代理信标时隙所对应分配的Y个节点的短地址和信标类型，所述发现信标时隙的分配信息包括第1个发现信标时隙所对应分配的节点的短地址和信标类型以及最后1个发现信标时隙所对应分配的节点的短地址和信标类型，Y为代理信标时隙的数量；

在执行抄表业务时，在某个超帧的起始位置，CCO采用以下方法发送信号：

S1、CCO为K个节点逐个安排TDMA时隙，对于第k个节点，CCO为其安排长度为T的TDMA时隙，在TDMA时隙区的时间段中，网络中的产生了与第k个节点的抄表业务相关报文的发送需求的任意一个节点可在属于自己的TDMA时隙中发送信号；