一种HPLC与HRF双信道动态互补路由算法的制作方法

本发明涉及低压集中抄表，具体涉及一种hplc与hrf双信道动态互补路由算法。

背景技术：

1、电力物联网和数字电网技术的快速发展，对能源行业带来了巨大的变革和创新。我国低压电力物联网经过几轮技术迭代，目前主要通信的技术已演进到了hdc(hplc+hrf)双模通信技术。

2、低压电网由于其负荷的时变性和波动性，通常会导致通信信道质量的变化。而随着新能源接入电力系统的增加，这类新的动态干扰源更具有不可控、间歇性和波动性大的特点。这种变化可能引起通信质量下降，出现通信丢包等问题。本发明设计一种hplc与hrf双信道动态互补路由算法，可动态抵抗这类干扰以提升通信质量。

技术实现思路

1、本发明公开了一种hplc与hrf双信道动态互补路由算法，包括数据旁路监听、邻居节点信道评估、数据包动态转发、数据包转发取消等，用于实现用电信息采集系统低压台区内hdc通信网络的关键路由算法。采用本发明所述hplc与hrf双信道动态互补路由算法，能够在hplc&hrf互联互通的框架体系内实现应用层数据的动态路由补发，在不影响当前各芯片厂家组网算法逻辑的情况下提升各类复杂、动态电力工况下的应用层通信成功率。通过本发明设计可有效提升低压电力集抄链路的可靠性与鲁棒性，提升96点高频采集成功率，具有良好的经济效益与管理效益。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的：一种hplc与hrf双信道动态互补路由算法，具体包括以下几个步骤：

3、s1、数据包的旁路监听：路由节点在hplc与hrf信道上分别抓取监听数据包，并保留原始数据包的基本数据信息，这些信息用于支持后续的路由决策和通信处理；

4、s2、邻居节点信道评估及目标节点绑定：根据s1中获取的基本信息建立邻居节点信道评估表，在此基础上，选择与绑定需动态转发的目标节点，确保这些信息成为后续数据包动态转发的关键参考；

5、s3、数据包的动态转发决策：对旁路监听到的数据包进行分析，并根据s2中绑定的目标节点判定是否需要转发，这一步骤确保数据包的转发是基于最新的网络状态和节点信息进行的；

6、s4、数据包的动态转发执行：根据s3中判定需动态转发的数据包信息，选择通信信道进行数据转发，转发过程采用随机退避机制，以控制网络拥塞，且转发次数被限定为n次，以优化网络性能并减少冗余传输；

7、s5、数据包转发取消，由于同一个节点可能有多个节点为其动态转发，当判定到其他节点已经触发动态转发后本节点取消转发。

8、作为优选的技术方案，s1中抓取监听数据包为全域监测，不论目标地址是否发送给自身，只要归属同个sn id的数据包均作监听。

9、作为优选的技术方案，s1中基础数据信息包括：数据包源te i、目的te i、原始源te i、原始目的te i、msdu类型、mac帧序列号，以及数据帧接收到的snr信噪比与接收gai n值。

10、作为优选的技术方案，s2中需动态转发目标节点的选择标准为：

11、s2.1、接收gai n值评估小于15db，即目标节点到本节点，从s1获得；

12、s2.2、端到端上下行成功率均大于90％，即双向，目标节点到本节点、本节点到目标节点。

13、作为优选的技术方案，s3中数据包动态转发的分析条件为：

14、s3.1、单播报文，只有单播报文才能进行动态转发；

15、s3.2、应用层报文，只有应用层报文才能进行动态转发，管理消息禁止转发；

16、s3.3、单播报文的源tei为目标节点的代理节点；

17、s3.4、旁路监听到单播报文重试结束时目标节点均未响应sack。

18、作为优选的技术方案，s4中动态转发的机制为：修改旁路监听到的数据包，将源tei调整为本节点tei，保留mac层数据不做任何修改，组帧单播mpdu。

19、作为优选的技术方案，s4中动态转发的通信信道为优选hrf信道组成点对点单播报文，备选hplc信道。

20、作为优选的技术方案，s4中转发次数n的优选值为2次。

21、作为优选的技术方案，s4中随机退避的时间为50～1000ms。

22、作为优选的技术方案，s5中判定其他节点已触发动态转发的判定条件为：

23、匹配旁路监听到的应用层数据包，以原始源tei、原始目的te i、mac帧序列号为键值进行检索，如存在数据包源tei不为目标节点代理节点tei的情况，那么判定动态转发需取消。

24、本发明的有益效果是：采用本发明所述hplc与hrf双信道动态互补路由算法，能够在hplc&hrf互联互通的框架体系内实现应用层数据的动态路由补发，在不影响当前各芯片厂家组网算法逻辑的情况下提升各类复杂、动态电力工况下的应用层通信成功率。通过本发明设计可有效提升低压电力集抄链路的可靠性与鲁棒性，提升96点高频采集成功率，具有良好的经济效益与管理效益。

技术特征：

1.一种hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于，具体包括以下几个步骤：

2.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s1中抓取监听数据包为全域监测，不论目标地址是否发送给自身，只要归属同个snid的数据包均作监听。

3.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s1中基础数据信息包括：数据包源tei、目的tei、原始源tei、原始目的tei、msdu类型、mac帧序列号，以及数据帧接收到的snr信噪比与接收gain值。

4.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s2中需动态转发目标节点的选择标准为：

5.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s3中数据包动态转发的分析条件为：

6.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s4中动态转发的机制为：修改旁路监听到的数据包，将源tei调整为本节点tei，保留mac层数据不做任何修改，组帧单播mpdu。

7.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s4中动态转发的通信信道为优选hrf信道组成点对点单播报文，备选hplc信道。

8.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s4中转发次数n的优选值为2次。

9.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s4中随机退避的时间为50～1000ms。

10.根据权利要求1所述的hplc与hrf双信道动态互补路由算法，其特征在于：s5中判定其他节点已触发动态转发的判定条件为：

技术总结
本发明公开了一种HPLC与HRF双信道动态互补路由算法，包括数据旁路监听、邻居节点信道评估、数据包动态转发、数据包转发取消等，用于实现用电信息采集系统低压台区内HDC通信网络的关键路由算法。采用本发明所述HPLC与HRF双信道动态互补路由算法，能够在HPLC&HRF互联互通的框架体系内实现应用层数据的动态路由补发，在不影响当前各芯片厂家组网算法逻辑的情况下提升各类复杂、动态电力工况下的应用层通信成功率。通过本发明设计可有效提升低压电力集抄链路的可靠性与鲁棒性，提升96点高频采集成功率，具有良好的经济效益与管理效益。

技术研发人员：赵娟娟
受保护的技术使用者：深圳市大恒物联技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21