[发明专利]一种基于OFDM电力线载波通信的自愈自组网方法

摘要

本发明公开了一种基于OFDM电力线载波通信的自愈自组网方法，属于电力技术领域，本发明将低压电网中的集中器和采集器划分为中心节点和子节点，并使中心节点和子节点建立各自的子域，实现电力线宽带的组网需求，具备网络边界识别率高，频谱利用率高等特点，减少非对称性网络及相邻网络之间的干扰，降低通信过程的误码率，提高电力线载波的通信能力。

主权项

一种基于OFDM电力线载波通信的自愈自组网方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：低压电网中设有数个集中器和数个采集器，所有集中器和所有采集器之间均采用OFDM电力线载波的方式进行通信，所有集中器均设定为中心节点，所有采集器均设定为子节点；步骤2:创建网络子域的方法，包括步骤如下：步骤A：设定子域主节点为中心节点或子节点，设定子域分节点为子节点；子域主节点首先向低压电网发送测试帧，收到测试帧的所有子域分节点均向子域主节点发送响应帧；当子域主节点为中心节点时，子域主节点上电后直接向低压电网发送测试帧；当子域主节点为子节点时，子域主节点接收到测试帧转发指令和延时参数后，向低压电网发送测试帧；步骤B:判断响应帧的数量是否小于1：是,则将子域主节点作为边界节点，执行步骤F；否，则执行步骤C；步骤C：子域主节点接收响应帧，并分析响应帧中的ID信息和OFDM信道估计信息，子域主节点根据对称性判据筛选合格的子域分节点；步骤D：子域主节点与合格的子域分节点组成一个子域；步骤E：子域主节点向子域分节点发送测试帧转发指令和延时参数；步骤F：子域创建结束；步骤3：任意一个中心节点通过所述创建网络子域方法创建中心节点网络子域，与该中心节点相关的所有子节点均通过所述创建网络子域方法创建子节点网络子域；中心节点网络子域和子节点网络子域组成了一个网络拓扑；步骤4：任意一个子节点在创建自身子域的过程中，由于低压电网中存在邻网串扰，该子节点可能获取其他中心节点的ID信息，此时该子节点停止创建自身的子域，并将该子节点作为第一公共边界节点；两个相邻网络拓扑间的重合的所有子节点，按其所在网络子域的大小，分别依次排列为第二公共边界节点、第三公共边界节、…第N公共边界节点；第一公共边界节点、第二公共边界节点、第三公共边界节、…第N公共边界节点组成了公共边界；两个相邻网络拓扑间共享公共边界中所有公共边界节点的ID信息；步骤5：当某个子域分节点的通信失败时，两个相邻网络拓扑间的自愈方法如下：步骤G：首先两个相邻网络拓扑间的两个中心节点校时，然后每一个中心节点均对所在网络拓扑中的所有子域主节点校时，使两个相邻网络拓扑间的所有子域主节点的时钟同步；步骤H：同一个网络拓扑中的中心节点定期发送维护测试帧，本网络拓扑中其他子节点均监听维护测试帧；步骤I：如果有一个子节点在指定时间内未收到维护测试帧，该子节点自动设置为延时监听，并按预设重复次数进行重复监听；设定该子节点为故障子节点；步骤J：如果故障子节点在重复完预设次数后还未收到维护测试帧，则故障子节点发出主动测试帧，然后进入监听状态；步骤K：当任意一个子节点接收到故障子节点发送的主动测试帧后，设定该子节点为正常子节点，正常子节点向故障子节点发送响应帧，正常子节点与故障子节点组成新的网络子域，正常子节点作为所述新的网络子域的子域主节点，故障子节点作为所述新的网络子域的子域分节点，正常子节点向低压电网广播发送故障子节点的路由路径更变信息。