一种基于HPLC电力线载波网络代理变更的优化方法与流程

一种基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法
技术领域
1.本发明涉及hplc电力载波技术领域，具体而言，特别涉及一种基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法。


背景技术：

2.hplc电力线载波网络实际现场应用场景规模不同，由于实际应用环境如农网、工厂等干扰不同，导致不同网络的稳定性存在明显的差异。载波网络路由变化主要由代理变更进行维护刷新路由，以此保障网络的可靠性及稳定性。
3.不同的载波网络在组网完成后，会根据固定的路由周期通过计算自己与邻居sta的发现列表及信标的上下行的通信成功率，作为代理变更的一个重要依据。由于sta的入网时长、层级等不相同，在组网完成后运行的周期时长也不一致，站点发生代理变更的触发时刻会在相对接近的时间内产生，当网络规模站点较多时，会产生较大的报文量冲突，导致报文丢失再重新发送，降低网络的稳定性；由于时间差的关系，如图1和图2显示存在站点通过代理变更选择同层级或高层级，加大自身拓扑层级，层级高将延长业务整体耗时。
4.如图1和图2显示拓扑图的变化，拓扑层级由2级拓扑变成了3级，站点发生代理变更后，使得层级较之前增加了1级加大整体业务应用的传输时延。在台区正常运行期间，模块会根据接收到的发现列表和信标进行计数，每个路由周期节点时刻到达后，sta通过接收到邻居发现列表中上个路由周期的发现列表和信标的数量进行上下行通信成功率的计算。通过邻居表计算出最好的站点后，然后判断是否进行代理变更。由于网络之间的sta触发时刻基本相同，存在站点都在发代理变更请求报文，如图三所示，若站点之间报文产生冲突，则进行退避重发，规模较大时，在信道使用上会产生一些浪费；如图二所示不同层级sta发生代理变更后，sta通过成功率好的站点进行变更请求，有可能出现同级站点的通信成功率较高，从而出现选择同级站点作为自己的新代理，导致拓扑层级变高的情况。
5.这种情况会导致组网优化阶段时长较长，应用业务报文实时性降低，为了减少这一优化时间，本发明提供了基于hplc电力线载波网络优化中代理变更的优化方法。


技术实现要素：

6.上述场景的两种情况出现，导致载波网络在一段时间内业务应用出现延时甚至失败等情况，为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法。
7.本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法，其特征在于,具体包括以下步骤：步骤（1）：sta按照层级高低顺序依次发起变更：在sta成功入网后，会进行一个路由周期计数处理，sta通过入网的路由周期计数和自己选择的新代理的层级进行关联，根据新代理的层级由低到高的先后顺序，在不同的路由周期进行代理变更；
步骤（2）：sta不进行频繁的代理变更：针对sta的选择的新代理和旧代理进行比对，新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高于阈值1，新代理的拓扑层级要低于旧代理，且旧代理的上下行通信成功率低于阈值2；步骤（3）：sta快速代理变更：sta持续接收到代理发送的代理信标，若出现连续几个信标周期接收不到代理所发送的代理信标，则触发快速代理变更流程，选择邻居表通信成功率最好的站点作为自己的新代理。
8.作为优选方案，步骤（2）中的新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高出的阈值可以根据场景动态调整。
9.作为优选方案，步骤（2）中的若新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高于阈值1，新代理的拓扑层级要低于旧代理，且旧代理的上下行通信成功率低于阈值2的条件不能够全部满足，则不进行代理变更，维持现有代理不变。
10.作为优选方案，步骤（2）中的若新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高于阈值1，新代理的拓扑层级要低于旧代理的条件不能够满足，则不进行代理变更，维持现有代理不变。
11.作为优选方案，步骤（2）中的若旧代理的上下行通信成功率低于阈值2的条件不能够满足，则不进行代理变更，维持现有代理不变。
12.作为优选方案，步骤（2）中的若新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高于阈值1，新代理的拓扑层级要低于旧代理，且旧代理的上下行通信成功率低于阈值2的条件不能够全部满足，则不进行代理变更，维持现有代理不变。
13.本发明由于采用了以上技术方案，与现有技术相比使其具有以下有益效果：1、使用优化的代理变更方法可以减少代理变更数量，提升载波信道利用率；2、使用优化的代理变更方法可以更快的降低拓扑层级，提升网络的稳定性，降低业务应用耗时。
14.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
15.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为第一种拓扑示意图；图2为第二种拓扑示意图；图3为冲突重发流程示意图；图4为本发明的设计流程图。
具体实施方式
16.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
18.下面结合图1至图4对本发明的实施例的基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法进行具体说明。
19.如图4所示，本发明提出了一种基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法。
20.本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于hplc电力线载波网络代理变更的优化方法，其特征在于,具体包括以下步骤：步骤（1）：sta按照层级高低顺序依次发起变更：在sta成功入网后，会进行一个路由周期计数处理，sta通过入网的路由周期计数和自己选择的新代理的层级进行关联，根据新代理的层级由低到高的先后顺序，在不同的路由周期进行代理变更；步骤（2）：sta不进行频繁的代理变更：针对sta的选择的新代理和旧代理进行比对，新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高于阈值1，此阈值可以根据场景动态调整。新代理的拓扑层级要低于旧代理，且旧代理的上下行通信成功率低于阈值2；若新代理的上下行通信成功率要比旧代理的通信成功率高于阈值1，新代理的拓扑层级要低于旧代理，且旧代理的上下行通信成功率低于阈值2的条件不能够全部满足，则不进行代理变更，维持现有代理不变。
21.步骤（3）：sta快速代理变更：由于载波网络的信标机制，代理信标在每个信标周期均会安排发送，因此sta可以持续接收到代理发送的代理信标，若出现连续几个信标周期接收不到代理所发送的代理信标，则触发快速代理变更流程，选择邻居表通信成功率最好的站点作为自己的新代理。
22.通过上述场景处理，可以使得sta进行更好更快的代理站点选择，极大的减少代理变更的报文数量和降低拓扑层级，提升载波网络的稳定性。设计流程如图4所示。
23.在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
25.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。