本发明涉及电网设备通信，尤其涉及一种低压电网通信双模协议栈实现方法。
背景技术：
1、随着电网通信技术的不断发展，电力线作为通信介质用于数据传输，经历了窄带载波到宽带高速载波通信的发展，其通信速率和成功率在不断提高，但仍存在一些载波无法通信的场景。无线通信技术可以有效的弥补这一缺点，这时候宽带高速载波和无线通信技术的结合可以有效提升低压电力通信的成功率。双模通信技术在电力通信网络中，不仅保留了宽带载波的高速高效的优点，同时也弥补了载波通信的死角。
2、双协议为通信单元之间互联互通制定的高速载波通信和无线通信协议，该协议应用于电网通信单元设备上。
3、通信单元双协议的开发，要求在同一设备上既可以在载波链路上实现收发，也能够在无线信道上实现收发，这就需要一种能够实现载波和无线协议栈同时运行的方法来满足通信单元双协议的要求实现无线链路与载波链路归一化。开发一个能够实现对通信单元双协议栈的实现方法也成为了一个迫切需要解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有低压电网通信中单一传输模式可靠性不足、异构协议栈难以协同的技术缺陷，本发明提出一种低压电网通信双模协议栈实现方法。该方法通过构建异构协议融合架构，实现宽带电力线载波（hplc）与电力无线专网（hrf）的双模协同传输，有效提升复杂电网环境下的通信可靠性。
2、本发明的技术方案通过以下创新架构实现：
3、本双模协议栈采用三层架构设计，包含异构物理层、智能数据链路层、业务导向应用层。
4、所述异构物理层与传统单一物理层不同，同时集成hplc物理层和hrf物理层两种物理层架构。 两个物理层分别通过独立但具有统一交互接口的pmd层和plcp层，实现与通信单元硬件底层的数据交互。
5、所述智能数据链路层，包含媒体访问控制子层和动态网络管理子层。媒体访问控制子层包括hplc和hrf两个协同子层，每个协同子层分别包含llc和mac两个子层。llc完成所有的数据链路层需求，包括数据的组帧、数据的排队、时隙匹配；mac子层完成信道接入，基于增强型csma/ca机制、tdma的时隙分配机制，实现双信道、多节点间的可靠数据传输。网络管理子层实现双模通信网络的组网、网络维护、路由管理及应用层报文的汇聚和分发，综合双模信道的有效性，将无线链路与载波链路实现归一化，选择最合理的路径作为业务通路。
6、所述业务导向应用层包含local层和app层，基于异构物理层、智能数据链路层实现本地通信单元之间业务数据交互，包括多级优先级队列管理、实时控制指令队列、计量数据采集队列、批量传输任务队列，完成对应任务的优先级调度处理。
7、如上所述，本发明的一种低压电网通信双模协议栈实现方法，具有以下有益技术效果：本协议栈实现了同一设备上既能在载波链路上实现收发，也能够在无线信道上实现收发的技术要求，实现了无线链路与载波链路归一化，有效提升复杂电网环境下的通信可靠性。
1.一种低压电网通信双模协议栈实现方法，包含物理层、数据链路层、应用层，其特征在于，所述应用层包含local层和app层，实现本地通信单元之间业务数据交互；所述数据链路层，包含媒体访问控制子层和动态网络管理子层net，媒体访问控制子层包括hplc和hrf两个协同子层，每个协同子层分别包含llc和mac两个子层；所述物理层同时集成hplc物理层和hrf物理层两个物理层架构，两个物理层分别通过独立但具有统一交互接口的pmd层和plcp层，实现与通信单元硬件底层的数据交互；所述双模协议栈还包括uart层；其中llc、mac、plcp、pmd分别有hplc和hrf两个独立层级；
2.根据权利要求1所述的一种低压电网通信双模协议栈实现方法，其特征在于，所述低压电网通信双模协议栈中各层消息交互方式，使用线程实现，mac通过等待邮箱，llc、net、app、uart通过等待事件，实现事件驱动；所述线程间分为数据服务交互和管理服务交互，数据服务包括plc、rf、uart报文的收发，管理服务则包括各类协议规定的非数据内容；所述底层在提供服务时，需由服务提供者函数接口，在函数内部完成相关消息传递，包括通过传参传递给底层的服务参数，函数内部记录好参数后发送邮箱或事件给自己；当服务为请求或回复类的服务时，在服务请求接口中服务完成回调函数的注册，当服务完成时，通过请求时注册的回调函数，完成对被服务方的消息传递；所述上报类的服务，提供消息向上传递的回调函数，在高层初始化时进行回调函数注册，该函数完成向高层进行消息上报；所述plcp层包含一个消息上报回调函数，用于向mac发送消息；plcp层需要提供注册接口，由mac初始化时调用，完成两者间的关联。
3.根据权利要求1所述的本发明一种低压电网通信双模协议栈实现方法，其特征在于，包括如下步骤：mac层挂起在从邮箱取消息上，mac层取出的消息有3类，plcp层消息、mac层消息、llc层消息；由于使用邮箱仅能通过指针传递消息，则mac层需申请相关空间维护消息实体，消息仅需1份实体空间；llc层挂起在等待事件集上，对上提供数据发送接口，高层应用在完成数据入队后，通过事件集通知该事件；llc层需要维护两个mac层，并决定当前启用哪个mac层；net层、app层两者都挂起在事件集上，等待上行报文的到来，对报文进行处理；local层、uart层两者都挂起在事件集上，local线程挂起在等待事件集上，等待串口队列非空、plc队列非空；uart线程仅进行串口数据收发，报文提取处理。