一种IPv4电力线载波通信网络及其优化方法与流程

技术特征：
1.一种ipv4电力线载波通信网络及其优化方法，其特征在于，包括以中央协调器设备(central coordinator，cco)、hplc站点设备(station，sta)为基本结构组成的网络系统和ipv4通信策略部分；所述cco设备包括以太网接口、hplc接口具备ip通信功能(动态主机分配，dhcp；地址解析协议，arp)和电力线载波通信功能(组网、事件分发等功能)，其中cco设备的以太网接口通过网线与远端服务器或者主站连接，hplc接口通过电力线与hplc网络内sta设备进行连接，搭配ipv4分组路由进行远端服务器或者主站和hplc网络内sta设备之间的数据交换，cco设备充当hplc子网、远端服务器的网关角色，具备分组转发与路由选择的功能；所述sta设备包括以太网接口、hplc接口具备ip通信功能和宽带电力线载波通信功能)其中sta设备的以太网接口通过网线与客户端或者下位机连接，hplc接口通过电力线与hplc网络内cc0设备进行连接，搭配ipv4分组路由进行远端服务器或者主站和hplc网络内sta设备之间的数据交换；所述ipv4通信策略包括ipv4地址生成策略、ipv4数据包传输策略。2.根据权利要求1所述的一种ipv4电力线载波通信网络及其优化方法，其特征在于，所述ipv4地址的生成策略；ipv4地址的生成策略以hplc网络的短网络标识符(short network id，snid)(24位)、终端设备标识(terminal equipment identifier，tei)(16位)为基础，通过地址生成算法为cco设备以太网接口、hplc接口，sta以太网接口、hplc接口分配唯一ip地址，避免ip地址冲突。3.根据权利要求2所述的一种ipv4电力线载波通信网络及其优化方法，其特征在于，所述ipv4数据包传输策略；ipv4数据包传输策略指在进行地址解析过程中，利用hplc网络拓扑结构中mac层地址路由表进行路由寻址、转发，避免ipv4协议栈在hplc网络通信过程中路由表的重复开销，优化地址解析流程(仅进行动态地址分配过程，跳过地址解析协议流程)，实现轻量化ipv4的设计理念，减轻hplc网络的负担，优化hplc网络。4.根据权利要求1所述的一种ipv4电力线载波通信网络及其优化方法，其特征在于，所述ipv4数据包传输策略；所述的ipv4数据包传输策略分为ipv4数据包分包处理、ipv4数据包的转发两部分。5.根据权利要求4所述ipv4数据包分包处理指ipv4数据包在传输层进行分片(分片大小不超过数据链路层最大传输单元的大小)处理，有效减少数据包在hplc网络的协议层间重复的分片工作，减轻hplc网络的负担，优化hplc网络。6.根据权利要求4所述在ipv4数据包的转发过程，中央协调器设备、站点设备承担路由寻址、转发工作取代传统的路由器、网关等设备，减少设备的部署。通过对网络结构内部进行子网划分，在通信进程中选择不同的接口进行转发，提高通信效率；所述ipv4数据包的转发包括基于hplc子网内转发和网关转发两部分，对于子网内其方法如下：首先，解析ipv4数据包目的地址得到目的mac地址；最后根据hplc网络中的路由表项进行路由转发，对于网关转发的方法为：cco设备将hplc接口或以太网接口接收到的不属于该接口网络前缀的数据包转发到另一个接口进行处理。

技术总结
本发明公开了一种IPv4电力线载波通信网络及其优化方法，包括中央协调器设备(central coordinator，CCO)、HPLC站点设备(Station，STA)和轻量化IPv4通信策略部分，所述CCO设备通过以太网接口连接远程服务端，通过HPLC接口连接STA设备，在原有的HPLC网络基础上，引入轻量级的IPv4技术，通过算法和流程设计优化了电力线载波通信网络。本发明所述的一种IPv4电力线载波通信网络及其优化方法，属于电力通信技术领域，能够让HPLC网络有效管理更多的电网设备，同时为整个电网系统提供统一的通讯链路和网络平台，为系统数据的共享提供便捷，也大大降低了数据传输过程中转换协议的工作；借助于IPv4成熟的通信技术，有效提高了传输的可靠性，最终使HPLC网络具有更强的健壮性和可扩展性。性。性。


技术研发人员：徐硕 严由辉 孙登科 孙文 熊庚
受保护的技术使用者：青岛鼎信通讯科技有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/4/22