一种基于HPLC和HRF双模通讯方法及装置与流程

本发明涉及双模网络通讯，尤其是涉及一种基于hplc和hrf双模通讯方法及装置。

背景技术：

1、配电场域网是解决智能电网建设中最后一公里的通信问题，电力线载波与无线通信是配电场域网建设中两种主要通信方式。电力线载波利用已架设电力线为载体进行通信，线路建设成本低，但在配电场域网应用过程中，用电负荷起伏大，并有大量散居用户，以致线路阻抗时变性强、长距离线路干扰严重，再加上配电变压器对载波信号的阻隔作用，使得电力线载波在配电场域网中的应用受到制约。无线通信具有无需布线等特点，但在配电场域网面对高密度服务，以及高层、地下建筑等复杂环境下，信号衰减严重，通信质量不稳定。

2、在智能电网建设过程中，要求配电场域网在各种应用场景下，都具有较高的连通率、传输速率和可靠性，采用单一种通信方式很难满足上述要求。一些基于电力线载波的双模异构配电场域网方案被提出，如plc+lora、plc+5g、plc+wi-fi、plc+rf以及plc+lte等，这些方案基本上采用“一主一辅”组网方式，各通信方式独立组网并建立各自路由，即独立的双模方式。

3、目前采用正交频分复用技术的高速电力线宽带载波(hplc)在系统建模、信道分析、阻抗匹配以及抗干扰技术等方面已被深入研究，并在配电场域网中得到了应用。采用hplc与高速微功率射频无线(hrf)双模通信方式，发挥两通信方式优点，可有效地将hplc技术与hrf技术进行互补，组建混合双模异构配电场域网，能够实现双通道自动融合组网，组网更加灵活。

4、现有技术中，为了提高信道利用率，降低耗时，可以基于hplc和hrf双模进行报文的重新分配，充分地利用hplc信道和hrf信道，但是，当hplc信道和hrf信道均发生堆积时，系统无法再次接收报文，且不同的报文在不同信道中的传输效率不同，以往的报文都是自由下发给hplc信道和hrf信道，仅是通过信道数量的增加提高报文的传输通道，对于信道的利用仍然没有发挥到最大价值。

5、鉴于此，本发明提供一种基于hplc和hrf双模通讯方法及装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于hplc和hrf双模通讯方法及装置，旨在提高配电场域网在各种应用场景下的传输效率，实现hplc信道和hrf信道的最佳化利用。

2、为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种基于hplc和hrf双模通讯方法，包括：

3、建立报文信息与hplc信道、hrf信道的最优映射关系；

4、获取所述hplc信道和所述hrf信道的报文量；

5、响应于所述hplc信道和所述hrf信道的报文量均达到各自的报文量阈值，将新接收的所有报文暂存在等待服务器；

6、所述等待服务器根据所述新接收的每个报文的报文信息和所述最优映射关系配置每个报文的最优信道；

7、响应于所述hplc信道或所述hrf信道的报文量低于自身的报文量阈值，将所述等待服务器存储的每个报文匹配至对应的最优信道；

8、其中，所述每个报文的最优信道为所述hplc信道和所述hrf信道中的一个。

9、在某些优选的实施方式中，“所述等待服务器根据所述新接收的每个报文的报文信息和所述最优映射关系配置每个报文的最优信道”的步骤具体包括：

10、所述等待服务器判断所述新接收的每个报文的报文信息中是否包含与所述最优映射关系对应的标记信息；

11、响应于新接收的报文的报文信息中包含与所述最优映射关系对应的标记信息，将该报文匹配至对应的最优信道。

12、在某些优选的实施方式中，“响应于所述hplc信道或所述hrf信道的报文量低于自身的报文量阈值，将所述等待服务器存储的每个报文匹配至对应的最优信道”的步骤具体包括：

13、响应于所述hplc信道低于自身的报文量阈值且所述hrf信道的报文量不低于自身的报文量阈值，将匹配至所述hplc信道的每个报文按照接收的时间先后顺序下发给所述hplc信道；

14、响应于所述hplc信道不低于自身的报文量阈值且所述hrf信道的报文量低于自身的报文量阈值，将匹配至所述hrf信道的每个报文按照接收的时间先后顺序下发给所述hrf信道；

15、响应于所述hplc信道低于自身的报文量阈值且所述hrf信道的报文量低于自身的报文量阈值，将匹配至所述hplc信道的每个报文按照接收的时间先后顺序下发给所述hplc信道，将匹配至所述hrf信道的每个报文按照接收的时间先后顺序下发给所述hrf信道。

16、在某些优选的实施方式中，“所述等待服务器根据所述新接收的每个报文的报文信息和所述最优映射关系配置每个报文的最优信道”的步骤还包括：

17、响应于新接收的报文的报文信息中未包含与所述最优映射关系对应的标记信息，将该报文匹配至所述hplc信道和所述hrf信道中的其中一个作为最优信道。

18、在某些优选的实施方式中，“将该报文匹配至所述hplc信道和所述hrf信道中的其中一个作为最优信道”的步骤具体包括：

19、响应于所述hplc信道和所述hrf信道中的一个报文量低于其自身的报文量阈值，将该报文匹配至低于其自身阈值的信道作为最优信道；

20、响应于所述hplc信道和所述hrf信道中的报文量均低于其自身的报文量阈值，将该报文匹配至报文量占用百分比低的信道作为最优信道。

21、在某些优选的实施方式中，“将该报文匹配至所述hplc信道和所述hrf信道中的其中一个作为最优信道”的步骤还包括：

22、响应于所述hplc信道和所述hrf信道中的报文量均低于其自身的报文量阈值且两者的报文量占用百分比相同，将该报文随机匹配至所述hplc信道和所述hrf信道中任何一个作为最优信道。

23、在某些优选的实施方式中，所述等待服务器具有报文量存储上限，所述方法还包括：

24、响应于所述等待服务器接收的报文量达到报文量存储上限，则暂停接收新的报文。

25、在某些优选的实施方式中，所述报文信息与所述hplc信道、所述hrf信道的最优映射关系基于报文类型、报文信息中的字符串和报文历史通信成功率中的至少一种建立。

26、根据本发明的另一个方面，还提供一种基于hplc和hrf双模通讯装置，包括：

27、映射关系建立模块，其建立报文信息与hplc信道、hrf信道的最优映射关系；

28、获取模块，其获取所述hplc信道和所述hrf信道的报文量；

29、判断模块，其判断所述hplc信道和所述hrf信道的报文量是否达到各自的报文量阈值；

30、等待服务器，其在所述hplc信道和所述hrf信道的报文量均达到各自的报文量阈值时将新接收的所有报文暂存，以及根据所述新接收的每个报文的报文信息和所述最优映射关系配置每个报文的最优信道并在所述hplc信道或所述hrf信道的报文量低于自身的报文量阈值时将存储的每个报文匹配至对应的最优信道。

31、在某些优选的实施方式中，所述等待服务器包括：

32、调取模块，其调取所述报文信息与所述hplc信道、所述hrf信道的最优映射关系；

33、存储模块，其在所述hplc信道和所述hrf信道的报文量均达到各自的报文量阈值时将新接收的所有报文暂存；

34、配置模块，其根据所述新接收的每个报文的报文信息和所述最优映射关系配置每个报文的最优信道；

35、匹配模块，其在所述hplc信道或所述hrf信道的报文量低于自身的报文量阈值时将存储的每个报文匹配至对应的最优信道。

36、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

37、本发明能够基于hplc和hrf双模技术实现当hplc信道和hrf信道均发生报文堆积时，可以将新接收的报文暂存在等待服务器，并且等待服务器能够将新接收的报文根据其报文信息和预先建立的最优映射关系将报文在hplc信道或hrf信道不发生堆积时匹配至该报文的最优信道中，实现报文的最大速率传输，提高整个系统的传输效率，且即便hplc信道和hrf信道出现堆积的情况，系统也能够再存储一部分报文，以便后续处理和传输，增大系统的报文承载能力，同时实现hplc信道和hrf信道的最佳化利用。