交换节点的选择方法及装置、基节点、终端节点的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信技术领域，尤其设及一种交换节点的选择方法及装置、基节点、终 端节点。
【背景技术】
[0002] 电力线载波通信化Grower line Communications,简称化C)，是利用低压配电线 路传输高速数据、语音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式，不同类型的电力线载波通 信使用不同的频段，通过施加调制载波信号来控制不同的频段。电力在变压器中被升高到 几十万伏特的电压后，到达用电端的变压器，在用电端的变压器中降压后输送给消费者。例 如，变压器把电力分为70kv，20kv，220V等等，70kv的电力分配给大型工厂，20kv的电力分配 给中型工厂，220V的电力分配给小区的居民用户。在用电端每个变压器下挂接一个集中器， 用来捜集每个消费者的用电数据，实现远程抄表和远程数据下发的功能。
[0003] 网络在分簇路由协议中通常被划分为簇(英文:cluster)，簇是具有某种关联的网 络节点集合，每个簇由一个簇头（英文：cluste;r head)和多个簇内成员（cluster member) 组成。低一级网络的簇头是高一级网络中的簇内成员，由最高层的簇头与基站（base station,简称BS)通信，运类算法将整个网络划分为相连的区域。
[0004] 首先集中器广播分簇命令，收到广播的终端节点回复响应消息，集中器收到响应 消息后为终端节点分配逻辑地址，然后规定逻辑地址小的终端节点作为簇头，当簇头发现 节点k脱离了组网后，簇头逐层向上级簇头发送异常情况，直至网关发送重构命令，其他节 点转发重构命令，节点k判断接收到的其他节点转发的重构命令中的信号强度，通过公式t = sX(p)^计算并选取信号强度值t最大的节点m作为自己的簇头，其中，t为信号强度值，S 为物理信号强度，j为信息源点的层级信息，P为层级间点对点通信成功率指数。现有技术中 优先选择逻辑地址小的节点做簇头，会导致组网结果并非最优，当发现有节点离网时，会全 网广播寻找离网的节点，造成信息传输不顺杨，网络拥塞，浪费网络流量。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种交换节点的选择方法及装置、基节点、终端节点，W解决 现有技术中由于交换节点选择不恰当，导致信息传输不顺杨，网络拥塞，网络流量浪费等问 题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0007] -种交换节点的选择方法，所述方法包括：
[000引接收多个第一终端节点发送的第一请求，所述第一请求是第一终端节点升级为交 换节点的请求，所述第一请求是根据所述第一终端节点接收未入网节点发送的数据包触发 的，所述第一请求至少包括所述第一终端节点与基节点之间的链路代价和所述未入网节点 的地址信息;根据所述未入网节点的地址信息和所述第一终端节点的逻辑地址信息，计算 得到所述第一终端节点的覆盖区域;分别对所述多个第一终端节点的覆盖区域、重叠区域、 与基节点之间的链路代价、层级信息，进行检测和加权处理，从所述多个第一终端节点中选 择权值最大的第二终端节点；发送所述第一请求对应的响应信息给所述第二终端节点，所 述响应信息包括交换节点标识SID，用于指示所述第二终端节点升级为交换节点。
[0009] 本发明提供了另外一种交换节点的选择方法，所述方法包括：
[0010] 接收未入网节点发送的数据包，所述数据包是所述未入网节点在时间阔值内未 接收到信标信息时触发的;根据接收所述数据包时的信噪比，向基节点发送第一请求，所述 第一请求是升级为交换节点的请求;接收所述基节点发送的对所述第一请求的响应信息， 并升级为交换节点，所述响应信息包括SID;广播所述信标信息，接收所述未入网节点发送 的第二请求，并将所述第二请求转发给所述基节点，所述第二请求为所述未入网节点根据 所述信标信息触发的；接收所述基节点为所述未入网节点分配的NID，将所述NID转发给所 述未入网节点。
[0011] 相应地，本发明提供了一种交换节点的选择装置，所述装置包括：
[0012] 接收单元，用于接收多个第一终端节点发送的第一请求，所述第一请求是第一终 端节点升级为交换节点的请求，所述第一请求是根据所述第一终端节点接收未入网节点发 送的数据包触发的，所述第一请求至少包括所述第一终端节点与基节点之间的链路代价和 所述未入网节点的地址信息；
[0013] 计算单元，用于根据所述未入网节点的地址信息和所述第一终端节点的逻辑地址 信息，计算得到所述第一终端节点的覆盖区域；
[0014] 加权单元，用于分别对所述多个第一终端节点的覆盖区域、重叠区域、与基节点之 间的链路代价、层级信息，进行检测和加权处理，从所述多个第一终端节点中选择权值最大 的第二终端节点.
[0015] 响应单元，用于发送所述第一请求对应的响应信息给所述第二终端节点，所述响 应信息包括交换节点标识SID，用于指示所述第二终端节点升级为交换节点。
[0016] 本发明还提供了一种基节点，所述基节点包括：
[0017]网络接口，化C接口，处理器和存储器；
[0018] 所述存储器用于存储程序代码；
[0019] 所述网络接口用于集中器与电网后台系统进行通信；
[0020] 所述处理器用于执行W下操作：
[0021] 通过化C接口接收多个第一终端节点发送的第一请求，所述第一请求是第一终端 节点升级为交换节点的请求，所述第一请求是根据所述第一终端节点接收未入网节点发送 的数据包触发的，所述第一请求至少包括所述第一终端节点与基节点之间的链路代价和所 述未入网节点的地址信息;根据所述未入网节点的地址信息和所述第一终端节点的逻辑地 址信息，计算得到所述第一终端节点的覆盖区域;分别对所述多个第一终端节点的覆盖区 域、重叠区域、与基节点之间的链路代价、层级信息，进行检测和加权处理，从所述多个第一 终端节点中选择权值最大的第二终端节点；通过化C接口发送所述第一请求对应的响应信 息给所述第二终端节点，所述响应信息包括交换节点标识SID，用于指示所述第二终端节点 升级为交换节点。
[0022] 本发明还提供了一种终端节点，所述终端节点包括：
[0023] PLC接口，处理器和存储器；
[0024] 所述存储器用于存储程序代码；
[0025] 所述处理器用于执行W下操作：
[0026] 通过化C接口接收未入网节点发送的数据包，所述数据包是所述未入网节点在时 间阔值内未接收到信标信息时触发的；根据接收所述数据包时的信噪比，向基节点发送第 一请求，所述第一请求是升级为交换节点的请求;通过化C接口接收所述基节点发送的对所 述第一请求的响应信息，并升级为交换节点，所述响应信息包括SID;广播所述信标信息，接 收所述未入网节点发送的第二请求，并将所述第二请求转发给所述基节点，所述第二请求 为所述未入网节点根据所述信标信息触发的；通过化C接口接收所述基节点为所述未入网 节点分配的NID，将所述NID转发给所述未入网节点。
[0027] 与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
[0028] 本发明通过分别对所述多个第一终端节点的覆盖区域、重叠区域、与基节点之间 的链路代价、层级信息，进行检测和加权处理，从所述多个第一终端节点中选择权值最大的 第二终端节点，升级为交换节点，W便通过交换节点转发消息，使得基节点与终端节点或未 入网节点之间建立连接，避免了基节点发送消息给距离远的终端节点或未入网节点时由 于干扰通信不顺杨，提高了通信质量，减小了基节点的负担，节省了网络流量。进一步地使 得距离集中器远的电表与集中器进行稳定可靠的数据通信。
[0029] 当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到W上所述的所有优点。
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获 得其他的附图。
[0031] 图1为本发明实施例提供的电力线载波通讯的网络架构示意图；
[0032] 图2为本发明实施例提供的交换节点的选择方法流程图；
[0033] 图3为本发明实施例提供的组网初始状态示意图；
[0034] 图4为本发明实施例提供的第一终端节点的形成示意图；
[0035] 图5为本发明实施例提供的带有链路代价的组网示意图；