多节点直流电力线的宽带通信系统的制作方法

多节点直流电力线的宽带通信系统
1.技术领域
2.本发明属于通信技术领域，特别是涉及多节点直流电力线的宽带通信系统。


背景技术：

3.电力线宽带通信利用电力线作为网络传输媒介，使电力线和信号线合一，则不必另外布设网络线，使电力线通信网络同时进行话音、数据和电力传输。
4.如中国专利cn103916161a提供了一种基于电力线的通信方法、装置和通信系统，为接入电力线的用户分配一虚拟信道，并对该虚拟信道进行配置；将接收的以太网信号调制为电力线宽带信号，或者将接收的电力线宽带信号解调以太网信号；将该电力线宽带信号通过配置完成的虚拟信道与用户端进行通信，从而来区分用户信道，保证不同用户的电力线适配器工作在不同的虚拟信道上，以此隔离用户电力线之间的同频辐射干扰和信号泄露干扰；又如中国专利cn105162495a公开了一种多节点低压直流电力线的宽带通信系统及其通信方法，该系统包括两个直流电力线宽带通信装置，每个直流电力线宽带通信装置都包括rj45接口、phy芯片、宽带载波芯片、高频差分运放电路、带通滤波器、耦合单元，rj45接口与phy芯片连接，phy芯片与宽带载波芯片连接，高频差分运放电路、带通滤波器都与带通滤波器连接，高频差分运放电路、带通滤波器还都与耦合单元连接，多节点低压直流电力线的宽带通信系统能实现250个节点组网通信和最远实现400m的传输距离。
5.还如中国专利cn204906390u公开了一种多节点宽带直流电力线载波通信阻抗匹配电路，实现信号双向传输和远距离传输；等等诸如此类，均为如何通过电力线实现通信的技术方案，但是缺乏对通信系统稳定性的监测以及通信安全的保证，现提供一种多节点直流电力线的宽带通信系统。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种多节点直流电力线的宽带通信系统，通过测试单元对所述通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w，信道分配单元用于根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加加密码后按不同的信道进行传输，实现对通信系统稳定性的监测，且进一步的保证了信息传输的安全性，分散信道压力，解决了背景技术中提出的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明为多节点直流电力线的宽带通信系统，包括：测试单元，所述测试单元用于对所述通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w，实现对通信系统稳定性的监测；信息拆分单元，所述信息拆分单元用于对传输的信息进行拆分，获取四个信息集，并将拆分结果传输至控制器；
信道分级单元，所述信道分级单元用于根据信息的传输需求，划分m条信道，并通过测试单元获取每一条信道对应的稳定值wj，j=1、2、3、
…
、m，m为正整数；信道分配单元，其用于根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加加密码后按不同的信道进行传输，进一步的保证了信息传输的安全性，分散信道压力。
8.进一步地，所述测试单元对通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w的方法为：步骤w001：获取所述通信系统中所有的节点，并将每一节点按顺序编号；步骤w002：根据动态抽选方式选择测试节点的个数及对应的节点，并将对应节点标记为拟选节点；步骤w003：根据选择测试节点的个数，在测试周期内选定拟选节点及当下在线的节点进行测试，并将选定的节点标记为测试节点，将测试节点重新进行顺序编号，标记为ji，i=1、2、3、
…
、n，n为正整数；步骤w004：获取每一测试节点在测试周期内的最大的通信值ci，并计算一个测试周期内所有测试节点的稳定值w，。
9.进一步地，所述步骤w002中动态抽选方式为：每隔预设时间t获取一次当下参与通信的节点的个数，并将其标记为z；根据公式获取动态值d，d；若动态值d为奇数，则选择编号为奇数的个在线节点作为拟选节点；若动态值d为偶数，则选择编号为偶数的2个在线节点作为拟选节点；其中，zs为前一次获取的参与通信的节点的个数，ze为所述通信系统中节点的总个数。
10.进一步地，所述步骤w003中的测试周期为：获取节点的个数对应的数值上的个位上的数字，将其标记为r；测试周期=；所述测试周期包括前测期和后测期；测试节点为：包括拟选节点、前测期内在线的除拟选节点以外的所有节点以及后测期内在线的除拟选节点以外的所有节点；其中，前测期为测试周期的前半个周期，后测期为测试周期的后半个周期。
11.进一步地，所述通信值为：通信值ci=s/l或ci=或ci=；其中，l为节点i到相邻节点的距离，s为信息由节点i传输到相邻节点用的时间，分别为节点i在测试周期内最大的网速值、最小的网速值。
12.进一步地，所述信息拆分单元对传输的信息进行拆分的方法为：步骤一：获取待传输的信息；步骤二：将待传输的信息进行拆分，提取其中的文字信息、图片信息和声音信息；步骤三：将文字信息、图片信息和声音信息分别进行封装，形成三个信息集；还包括一校验集，所述校验集内包括文字信息、图片信息和声音信息中的任意一个或任意两个；四个所述信息集为：校验集、文字信息集、图片信息集和声音信息集。
13.进一步地，所述信道分配单元根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加
加密码后按不同的信道进行传输的步骤为：获取每一条信道对应的稳定值wj，并将其按照降序排列；获取排序在前四的稳定值wj对应的信道，并将其标记为稳定信道；对拆分的信息附加加密码；对比四个信息集的大小，并将其按照降序排列；将四个信息集按照排序依次分配至四个稳定信道进行信息的传输。
14.进一步地，所述加密码的获取方法为：根据四个稳定信道对应的稳定值wj，计算加密码，加密码为四个稳定信道对应的稳定值wj之和的平方。
15.进一步地，还包括附加序列号步骤，所述附加序列号步骤为：对文字信息、图片信息和声音信息分别按时序依次添加序列号。
16.进一步地，还包括信息重组单元，所述信息重组单元根据序列号将文字信息、图片信息和声音信息重组，整合为与待传输信息一致的信息。
17.本发明具有以下有益效果：本发明通过测试单元对所述通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w，然后通过信息拆分单元对传输的信息进行拆分，获取四个信息集，并将拆分结果传输至控制器；再通过信道分级单元根据信息的传输需求，划分m条信道，并通过测试单元获取每一条信道对应的稳定值；最后，信道分配单元根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加加密码后按不同的信道进行传输，实现对通信系统稳定性的监测，且进一步的提升通信系统的安全性。
18.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明多节点直流电力线的宽带通信系统的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
22.请参阅图1所示，本发明为多节点直流电力线的宽带通信系统，包括：测试单元，所述测试单元用于对所述通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w，实现对通信系统稳定性的监测，对宽带电力线的通信性能进行监测；作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述测试单元对通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w的方法为：
步骤w001：获取所述通信系统中所有的节点，并将每一节点按顺序编号，如p1、p2、p3、p4、p5
…
；步骤w002：根据动态抽选方式选择测试节点的个数及对应的节点，并将对应节点标记为拟选节点，并非每次都监测所有的节点，进一步的降低运算量，且采用动态的方式抽取，保证抽样的随机性和覆盖面；步骤w003：根据选择测试节点的个数，在测试周期内选定拟选节点及当下在线的节点进行测试，并将选定的节点标记为测试节点，将测试节点重新进行顺序编号，标记为ji，i=1、2、3、
…
、n，n为正整数；步骤w004：获取每一测试节点在测试周期内的最大的通信值ci，并计算一个测试周期内所有测试节点的稳定值w，；作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述步骤w002中动态抽选方式为：每隔预设时间t获取一次当下参与通信的节点的个数，并将其标记为z；根据公式获取动态值d，d；若动态值d为奇数，则选择编号为奇数的个在线节点作为拟选节点；若动态值d为偶数，则选择编号为偶数的2个在线节点作为拟选节点；其中，zs为前一次获取的参与通信的节点的个数，ze为所述通信系统中节点的总个数，保证样品抽取时的随机性。
23.信息拆分单元，所述信息拆分单元用于对传输的信息进行拆分，获取四个信息集，并将拆分结果传输至控制器；信道分级单元，所述信道分级单元用于根据信息的传输需求，划分m条信道，并通过测试单元获取每一条信道对应的稳定值wj，j=1、2、3、
…
、m，m为正整数；信道分配单元，其用于根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加加密码后按不同的信道进行传输，进一步的保证了信息传输的安全性，分散信道压力，可以实现多个节点之间高速、双向、实时可靠的数据传输；作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述信道分配单元根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加加密码后按不同的信道进行传输的步骤为：获取每一条信道对应的稳定值wj，并将其按照降序排列；获取排序在前四的稳定值wj对应的信道，并将其标记为稳定信道；对拆分的信息附加加密码；对比四个信息集的大小，并将其按照降序排列；将四个信息集按照排序依次分配至四个稳定信道进行信息的传输，提高信息传输的效率。
24.作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述信息拆分单元对传输的信息进行拆分的方法为：步骤一：获取待传输的信息；步骤二：将待传输的信息进行拆分，提取其中的文字信息、图片信息和声音信息；步骤三：将文字信息、图片信息和声音信息分别进行封装，形成三个信息集；还包括一校验集，所述校验集内包括文字信息、图片信息和声音信息中的任意一个或任意两个；
四个所述信息集为：校验集、文字信息集、图片信息集和声音信息集。
25.作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述步骤w003中的测试周期为：获取节点的个数对应的数值上的个位上的数字，将其标记为r；测试周期=；所述测试周期包括前测期和后测期；测试节点为：包括拟选节点、前测期内在线的除拟选节点以外的所有节点以及后测期内在线的除拟选节点以外的所有节点；其中，前测期为测试周期的前半个周期，后测期为测试周期的后半个周期，保证测试周期内测试节点选择的多样性。
26.作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述通信值为：通信值ci=s/l或ci=或ci=；其中，l为节点i到相邻节点的距离，s为信息由节点i传输到相邻节点用的时间，分别为节点i在测试周期内最大的网速值、最小的网速值。
27.作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述加密码的获取方法为：根据四个稳定信道对应的稳定值wj，计算加密码，加密码为四个稳定信道对应的稳定值wj之和的平方，提高信息传输的安全性。
28.作为本发明提供的一个实施例，优选的，还包括附加序列号步骤，所述附加序列号步骤为：对文字信息、图片信息和声音信息分别按时序依次添加序列号。
29.作为本发明提供的一个实施例，优选的，还包括信息重组单元，所述信息重组单元根据序列号将文字信息、图片信息和声音信息重组，整合为与待传输信息一致的信息。
30.多节点直流电力线的宽带通信系统，通过测试单元对所述通信系统的信道稳定性进行测试，获取稳定值w，然后通过信息拆分单元对传输的信息进行拆分，获取四个信息集，并将拆分结果传输至控制器；再通过信道分级单元根据信息的传输需求，划分m条信道，m≧4，划分信道的方法为：从起始节点起至终止节点，选择多条信息传输路径，每一路径作为一条信道，具体可参考两点之间的路径选择，并通过测试单元获取每一条信道对应的稳定值；最后，信道分配单元根据稳定值wj及信息拆分结果，将拆分的信息附加加密码后按不同的信道进行传输，实现对通信系统稳定性的监测，且进一步的提升通信系统的安全性。
31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
32.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。