[发明专利]一种面向电力物联网的双模Mesh组网方法

说明书

本发明涉及电力物联网技术领域，具体公开了一种面向电力物联网的双模Mesh组网方法，首先定义MWWP节点同时连接有线和无线Mesh网络，然后对协议报文进行封装操作，使得HWMP路由协议可以在有线网络中传输。然后通过在MWWP节点之间的有线链路上自定义MWWP有线信息帧，构建对端MWWP节点的无线MAC地址到本地有线端口的映射关系表。在MWWP节点收到待转发数据后首先根据桥接表确定是否可以直接从有线端口转发出，若否则进一步根据路由表和映射关系表确定是否可以从有线端口发出，若否则通过计算各个转发路径的评估质量值，选取最优转发路径从有线端口发出，实现根据网络实际负载情况选择有线链路转发数据，提升了电力物联网中Mesh网络的传输带宽和传输稳定性。

技术领域

本发明涉及电力物联网技术领域，尤其涉及一种面向电力物联网的双模Mesh组网方法。

背景技术

近年来，随着电力系统与物联网技术的发展与融合，利用电力通信网络、公网运营商的有线网络和无线网络以及互联网等多种通信资源，可以构建可信的电力物联网。电力物联网常见的有线接入方式有电力线载波通信、光纤通信等，无线接入方式包括微功率无线技术、蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB等。光纤通信的传输速率高，但存在灵活性差、成本较高的缺点。电力线载波通信无需基础设施建设、网络覆盖范围广，但由于配用电的电磁干扰严重，信道衰减较大导致其通信质量相对较差。当前在电力物联网领域，单纯的无线Mesh技术在很多大范围、多用户、高负载、强干扰的极端恶劣情况下并不能满足实际需求，有着兼容性差、传输质量低、抗干扰能力弱等缺点。而现阶段，电力物联网中往往同时存在有线网络和无线网络，且单一通信技术难以满足现场需求，鉴于此，将有线网络融合到现有Mesh网络之中，利用有线链路作为电力物联网中Mesh网络传输路径的组成部分，实现在维持网络稳定之余提升了整体传输质量的目标。

现有的无线Mesh网络协议是将一定区域内多个作为无线接入点AP的路由器当作节点，在AP之间通过无线连接建立网络，网络内部基于Mesh网络协议进行数据交换。在实际应用场景中，由于Mesh网络的构建依然依赖于无线通信，因此仍然会受到如信道环境、强干扰等条件的因素制约。HWMP(混合无线Mesh网协议)是IEEE802.11s无线Mesh标准提出的缺省路由协议，同时集主动式和被动式路由特点于一身，但HWMP只能工作在无线网络环境中。若能对HWMP协议进行改进，将有线网络融合到现在无线Mesh网络环境之中，从而可根据网络实际负载情况选择有线链路转发数据，则实现提升电力物联网中Mesh网络的传输带宽和传输稳定性的目标。

发明内容

本发明提供一种面向电力物联网的双模Mesh组网方法，解决的技术问题在于：如何对HWMP协议进行改进，将有线网络融合到现在无线Mesh网络环境之中。

为解决以上技术问题，本发明提供一种面向电力物联网的双模Mesh组网方法，包括步骤：

S1、在应用HWMP协议的无线Mesh网络中定义同时连接有线Mesh网络和无线Mesh网络的多个Mesh有线无线系统管理节点简称为MWWP节点，MWWP节点之间通过有线链路连接；

S2、使用以太网隧道技术对协议报文进行封装操作，以使HWMP路由协议可在有线Mesh网络中传输；

S3、在组网阶段，各个MWWP节点在彼此的有线链路通过自定义的MWWP有线信息帧交换彼此的有线MAC地址和无线MAC地址以及连接的有线接口，构建对端MWWP节点的无线MAC地址到本地有线端口的映射关系表；

S4、当前MWWP节点收到一源数据节点的待转发数据，检查自身的桥接表中是否有桥接表项指向目的数据节点的目的MAC地址，若是则根据该桥接表项将数据从有线端口转发出，若否则进入步骤S5；

S5、当前MWWP节点检查自身的路由表中是否路由表项指向目的数据节点的目的MAC地址，若是则根据该路由表项和映射关系表将数据从有线端口转发出，若否则进入步骤S6；