本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電力線載波在電力通信領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，作為一種行業(yè)專有技術(shù)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展逐漸提高，在中高壓領(lǐng)域作為遙測(cè)、遙調(diào)、遙控的主要通道對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度起了主控作用，現(xiàn)在仍作為一種主要的輔助手段。低壓配電網(wǎng)線路拓?fù)鋸?fù)雜，時(shí)域與頻域的不確定干擾分布雜散，對(duì)以電力線最為傳輸線信道的干擾強(qiáng)，調(diào)制的載波信號(hào)受到嚴(yán)重破外，接收端無法正確判別，誤碼率達(dá)到不能正常通信的水平。國(guó)內(nèi)低壓電力載波通信主要用于遠(yuǎn)程抄表，為降低誤碼率，提高抄表成功率，已經(jīng)由先前的窄帶擴(kuò)頻發(fā)展到正交頻分復(fù)用OFDM寬帶通信，OFDM時(shí)域的突發(fā)干擾、頻域的選擇性衰落、傳輸線路的多徑干擾有著很強(qiáng)的抑制作用，提高了通信的可靠性。在低壓用電線路中，通常由集中器和采集器或者裝有載波模塊的電表構(gòu)成一個(gè)相對(duì)對(duì)立網(wǎng)絡(luò)單元，集中器作為主節(jié)點(diǎn)一般安裝在配電變壓器側(cè)，采集器作為子節(jié)點(diǎn)與電表安裝在表象內(nèi)，其與電表通過RS485線連接，由于低壓線路網(wǎng)絡(luò)本身的局限性，集中器很難一次超通所有的采集器或者電表，需要經(jīng)過子節(jié)點(diǎn)路由抄讀其他子節(jié)點(diǎn)采集器，在主節(jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)之間存有路由路徑表，主節(jié)點(diǎn)根據(jù)路徑表抄讀，由于路徑的非對(duì)稱性和時(shí)變性，主節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)需要經(jīng)常更新路由表，影響了抄讀的及時(shí)與有效性。

此外各獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)單元由于有時(shí)因安裝距離太近和不同用電線路布線造成不同單元之間的載波干擾嚴(yán)重，嚴(yán)重影響組網(wǎng)的效果，并且這種分級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的組網(wǎng)模式限制了OFDM通信效果,難以發(fā)揮寬帶載波的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于OFDM電力線載波通信的自愈自組網(wǎng)方法，實(shí)現(xiàn)電力線寬帶的組網(wǎng)需求，具備網(wǎng)絡(luò)邊界識(shí)別率高，頻譜利用率高等特點(diǎn)，減少非對(duì)稱性網(wǎng)絡(luò)及相鄰網(wǎng)絡(luò)之間的干擾，降低通信過程的誤碼率，提高電力線載波的通信能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于OFDM電力線載波通信的自愈自組網(wǎng)方法，包括如下步驟：

步驟1：低壓電網(wǎng)中設(shè)有數(shù)個(gè)集中器和數(shù)個(gè)采集器，所有集中器和所有采集器之間均采用OFDM電力線載波的方式進(jìn)行通信，所有集中器均設(shè)定為中心節(jié)點(diǎn)，所有采集器均設(shè)定為子節(jié)點(diǎn)；

步驟2:創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域的方法，包括步驟如下：

步驟A：設(shè)定子域主節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)或子節(jié)點(diǎn)，設(shè)定子域分節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)；子域主節(jié)點(diǎn)首先向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀，收到測(cè)試幀的所有子域分節(jié)點(diǎn)均向子域主節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)幀；

當(dāng)子域主節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)時(shí)，子域主節(jié)點(diǎn)上電后直接向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀；當(dāng)子域主節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)時(shí)，子域主節(jié)接收到測(cè)試幀轉(zhuǎn)發(fā)指令和延時(shí)參數(shù)后，向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀；

步驟B:判斷響應(yīng)幀的數(shù)量是否小于1：是,則將子域主節(jié)點(diǎn)作為邊界節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行步驟F；否，則執(zhí)行步驟C；

步驟C：子域主節(jié)點(diǎn)接收響應(yīng)幀，并分析響應(yīng)幀中的ID信息和OFDM信道估計(jì)信息，子域主節(jié)點(diǎn)根據(jù)對(duì)稱性判據(jù)篩選合格的子域分節(jié)點(diǎn)；

步驟D：子域主節(jié)點(diǎn)與合格的子域分節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)子域；

步驟E：子域主節(jié)點(diǎn)向子域分節(jié)點(diǎn)發(fā)送測(cè)試幀轉(zhuǎn)發(fā)指令和延時(shí)參數(shù)；

步驟F：子域創(chuàng)建結(jié)束；

步驟3：任意一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域，與該中心節(jié)點(diǎn)相關(guān)的所有子節(jié)點(diǎn)均通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域；中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域和子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

步驟4：任意一個(gè)子節(jié)點(diǎn)在創(chuàng)建自身子域的過程中，由于低壓電網(wǎng)中存在鄰網(wǎng)串?dāng)_，該子節(jié)點(diǎn)可能獲取其他中心節(jié)點(diǎn)的ID信息，此時(shí)該子節(jié)點(diǎn)停止創(chuàng)建自身的子域，并將該子節(jié)點(diǎn)作為第一公共邊界節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的重合的所有子節(jié)點(diǎn)，按其所在網(wǎng)絡(luò)子域的大小，分別依次排列為第二公共邊界節(jié)點(diǎn)、第三公共邊界節(jié)、…第N公共邊界節(jié)點(diǎn)；

第一公共邊界節(jié)點(diǎn)、第二公共邊界節(jié)點(diǎn)、第三公共邊界節(jié)、…第N公共邊界節(jié)點(diǎn)組成了公共邊界；兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g共享公共邊界中所有共邊界節(jié)點(diǎn)的ID信息；

步驟5：當(dāng)某個(gè)子域分節(jié)點(diǎn)的通信失敗時(shí)，兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的自愈方法如下：

步驟G：首先兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的兩個(gè)中心節(jié)點(diǎn)校時(shí)，然后每一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)均對(duì)所在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械乃凶佑蛑鞴?jié)點(diǎn)校時(shí)，使兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的所有子域主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步；

步驟H：同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹行墓?jié)點(diǎn)定期發(fā)送維護(hù)測(cè)試幀，本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衅渌庸?jié)點(diǎn)均監(jiān)聽維護(hù)測(cè)試幀；

步驟I：如果有一個(gè)子節(jié)點(diǎn)在指定時(shí)間內(nèi)未收到維護(hù)測(cè)試幀，該子節(jié)點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置為延時(shí)監(jiān)聽，并按預(yù)設(shè)重復(fù)次數(shù)進(jìn)行重復(fù)監(jiān)聽；設(shè)定該子節(jié)點(diǎn)為故障子節(jié)點(diǎn)；

步驟J：如果故障子節(jié)點(diǎn)在重復(fù)完預(yù)設(shè)次數(shù)后還未收到維護(hù)測(cè)試幀，則故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)出主動(dòng)測(cè)試幀，然后進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)；

步驟K：當(dāng)任意一個(gè)子節(jié)點(diǎn)接收到故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的主動(dòng)測(cè)試幀后，設(shè)定該子節(jié)點(diǎn)為正常子節(jié)點(diǎn)，正常子節(jié)點(diǎn)向故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)幀，正常子節(jié)點(diǎn)與故障子節(jié)點(diǎn)組成新的網(wǎng)絡(luò)子域，正常子節(jié)點(diǎn)作為所述新的網(wǎng)絡(luò)子域的子域主節(jié)點(diǎn)，故障子節(jié)點(diǎn)作為所述新的網(wǎng)絡(luò)子域的子域分節(jié)點(diǎn)，正常子節(jié)點(diǎn)向低壓電網(wǎng)廣播發(fā)送故障子節(jié)點(diǎn)的路由路徑更變信息。

所述OFDM信道估計(jì)信息包括定位特殊受到干擾的載波、載波的信號(hào)強(qiáng)度和載波的誤碼率。

所述對(duì)稱性判據(jù)為在各網(wǎng)絡(luò)子域中依據(jù)記錄的OFDM信道估計(jì)，對(duì)收發(fā)雙向通信質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，區(qū)別出最佳通信路徑與正交載波的頻點(diǎn)，在相鄰的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲蟹謩e選擇不同的子載波作為本網(wǎng)的載波信道，并做好載波編碼標(biāo)記，避免鄰網(wǎng)干擾。

本發(fā)明所述的一種基于OFDM電力線載波通信的自愈自組網(wǎng)方法，實(shí)現(xiàn)電力線寬帶的組網(wǎng)需求，具備網(wǎng)絡(luò)邊界識(shí)別率高，頻譜利用率高等特點(diǎn)，減少非對(duì)稱性網(wǎng)絡(luò)及相鄰網(wǎng)絡(luò)之間的干擾，降低通信過程的誤碼率，提高電力線載波的通信能力；本發(fā)明充分發(fā)揮OFDM通信的特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)電力傳輸線信道的分析，減少電力線路的多徑、非對(duì)稱對(duì)通信的干擾，同時(shí)經(jīng)過確定網(wǎng)絡(luò)邊界和載波分段有效避免了鄰網(wǎng)的同頻干擾，定期的廣播測(cè)試幀有效的保證自組網(wǎng)的自愈性能，形成了一個(gè)具備自學(xué)習(xí)、自組織的網(wǎng)絡(luò)，提高了低壓電力線寬帶載波的通信成功率，降低了系統(tǒng)構(gòu)建成本，同時(shí)提升了載波抄讀的效應(yīng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖圖；

圖2是本發(fā)明的組網(wǎng)的拓?fù)鋱D。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

如圖1所示的一種基于OFDM電力線載波通信的自愈自組網(wǎng)方法，包括如下步驟：

步驟1：低壓電網(wǎng)中設(shè)有數(shù)個(gè)集中器(所述集中器為現(xiàn)有技術(shù)，固不詳細(xì)敘述)和數(shù)個(gè)采集器(所述采集器為現(xiàn)有技術(shù)，固不詳細(xì)敘述)，所有集中器和所有采集器之間均采用OFDM電力線載波的方式進(jìn)行通信，所有集中器均設(shè)定為中心節(jié)點(diǎn)，所有采集器均設(shè)定為子節(jié)點(diǎn)；

步驟2:創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域的方法，包括步驟如下：

步驟A：設(shè)定子域主節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)或子節(jié)點(diǎn)，設(shè)定子域分節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)；子域主節(jié)點(diǎn)首先向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀，收到測(cè)試幀的所有子域分節(jié)點(diǎn)均向子域主節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)幀；

當(dāng)子域主節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)時(shí)，子域主節(jié)點(diǎn)上電后直接向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀；當(dāng)子域主節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)時(shí)，子域主節(jié)接收到測(cè)試幀轉(zhuǎn)發(fā)指令和延時(shí)參數(shù)后，向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀；

步驟B:判斷響應(yīng)幀的數(shù)量是否小于1：是,則將子域主節(jié)點(diǎn)作為邊界節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行步驟F；否，則執(zhí)行步驟C；

步驟C：子域主節(jié)點(diǎn)接收響應(yīng)幀，并分析響應(yīng)幀中的ID信息和OFDM信道估計(jì)信息，子域主節(jié)點(diǎn)根據(jù)對(duì)稱性判據(jù)篩選合格的子域分節(jié)點(diǎn)；

步驟D：子域主節(jié)點(diǎn)與合格的子域分節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)子域；

步驟E：子域主節(jié)點(diǎn)向子域分節(jié)點(diǎn)發(fā)送測(cè)試幀轉(zhuǎn)發(fā)指令和延時(shí)參數(shù)；

步驟F：子域創(chuàng)建結(jié)束；

步驟3：任意一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域，與該中心節(jié)點(diǎn)相關(guān)的所有子節(jié)點(diǎn)均通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域；中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域和子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

步驟4：任意一個(gè)子節(jié)點(diǎn)在創(chuàng)建自身子域的過程中，由于低壓電網(wǎng)中存在鄰網(wǎng)串?dāng)_，該子節(jié)點(diǎn)可能獲取其他中心節(jié)點(diǎn)的ID信息，此時(shí)該子節(jié)點(diǎn)停止創(chuàng)建自身的子域，并將該子節(jié)點(diǎn)作為第一公共邊界節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的重合的所有子節(jié)點(diǎn)，按其所在網(wǎng)絡(luò)子域的大小，分別依次排列為第二公共邊界節(jié)點(diǎn)、第三公共邊界節(jié)、…第N公共邊界節(jié)點(diǎn)；

第一公共邊界節(jié)點(diǎn)、第二公共邊界節(jié)點(diǎn)、第三公共邊界節(jié)、…第N公共邊界節(jié)點(diǎn)組成了公共邊界；兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g共享公共邊界中所有共邊界節(jié)點(diǎn)的ID信息；

步驟5：當(dāng)某個(gè)子域分節(jié)點(diǎn)的通信失敗時(shí)，兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的自愈方法如下：

步驟G：首先兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的兩個(gè)中心節(jié)點(diǎn)校時(shí)，然后每一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)均對(duì)所在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械乃凶佑蛑鞴?jié)點(diǎn)校時(shí)，使兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的所有子域主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步；

步驟H：同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹行墓?jié)點(diǎn)定期發(fā)送維護(hù)測(cè)試幀，本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衅渌庸?jié)點(diǎn)均監(jiān)聽維護(hù)測(cè)試幀；

步驟I：如果有一個(gè)子節(jié)點(diǎn)在指定時(shí)間內(nèi)未收到維護(hù)測(cè)試幀，該子節(jié)點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置為延時(shí)監(jiān)聽，并按預(yù)設(shè)重復(fù)次數(shù)進(jìn)行重復(fù)監(jiān)聽；設(shè)定該子節(jié)點(diǎn)為故障子節(jié)點(diǎn)；

步驟J：如果故障子節(jié)點(diǎn)在重復(fù)完預(yù)設(shè)次數(shù)后還未收到維護(hù)測(cè)試幀，則故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)出主動(dòng)測(cè)試幀，然后進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)；

步驟K：當(dāng)任意一個(gè)子節(jié)點(diǎn)接收到故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的主動(dòng)測(cè)試幀后，設(shè)定該子節(jié)點(diǎn)為正常子節(jié)點(diǎn)，正常子節(jié)點(diǎn)向故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)幀，正常子節(jié)點(diǎn)與故障子節(jié)點(diǎn)組成新的網(wǎng)絡(luò)子域，正常子節(jié)點(diǎn)作為所述新的網(wǎng)絡(luò)子域的子域主節(jié)點(diǎn)，故障子節(jié)點(diǎn)作為所述新的網(wǎng)絡(luò)子域的子域分節(jié)點(diǎn)，正常子節(jié)點(diǎn)向低壓電網(wǎng)廣播發(fā)送故障子節(jié)點(diǎn)的路由路徑更變信息。

所述OFDM信道估計(jì)信息包括定位特殊受到干擾的載波、載波的信號(hào)強(qiáng)度和載波的誤碼率，所述OFDM信道估計(jì)信息做為評(píng)價(jià)篩選節(jié)點(diǎn)的依據(jù)，測(cè)試幀為全帶寬，占據(jù)0.2～12M，估計(jì)方法為導(dǎo)頻信號(hào)輔助調(diào)制，幀的內(nèi)容與格式各節(jié)點(diǎn)都已知。

所述對(duì)稱性判據(jù)為在各網(wǎng)絡(luò)子域中依據(jù)記錄的OFDM信道估計(jì)，對(duì)收發(fā)雙向通信質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，區(qū)別出最佳通信路徑與正交載波的頻點(diǎn)，在相鄰的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲蟹謩e選擇不同的子載波作為本網(wǎng)的載波信道，并做好載波編碼標(biāo)記，避免鄰網(wǎng)干擾。

當(dāng)?shù)谝痪W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣M網(wǎng)完成后，第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹行墓?jié)點(diǎn)通過第一公共邊界節(jié)點(diǎn)向相鄰的中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送組網(wǎng)命令，接收到組網(wǎng)命令的中心節(jié)點(diǎn)按照步驟2和步驟3創(chuàng)建自身的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

中心節(jié)點(diǎn)做為子域的核心節(jié)點(diǎn)，記錄下屬各子域的路由關(guān)系，主節(jié)點(diǎn)為各子域的中繼節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)通信，記錄下屬各子域的路由關(guān)系，此外中心節(jié)點(diǎn)需和服務(wù)器主站通信執(zhí)行抄讀、控制任務(wù)。載波信道估計(jì)包括估計(jì)受到干擾的載波的時(shí)延、衰落和載波的強(qiáng)度，及通信誤碼率，做為評(píng)價(jià)篩選節(jié)點(diǎn)的依據(jù)，測(cè)試幀為全帶寬，占據(jù)0.2～12M，估計(jì)方法為導(dǎo)頻信號(hào)輔助調(diào)制，幀的內(nèi)容與格式各節(jié)點(diǎn)都已知。各子域中的主節(jié)點(diǎn)定期廣播發(fā)送測(cè)試幀，維持自組網(wǎng)的通信有效性。

實(shí)施例二：

如圖2所示，本實(shí)施例為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕M網(wǎng)實(shí)施例，包括如下步驟：設(shè)定中心節(jié)點(diǎn)為Z1和Z2，子節(jié)點(diǎn)為a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10、b11、c1、c2、c3、d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11、e1和e2；

步驟1：如圖2所示，低壓電網(wǎng)中設(shè)有兩個(gè)集中器和數(shù)個(gè)采集器，所有集中器和所有采集器之間均采用OFDM電力線載波的方式進(jìn)行通信，所有集中器均設(shè)定為中心節(jié)點(diǎn)，所有采集器均設(shè)定為子節(jié)點(diǎn)；

步驟2:創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域的方法，包括步驟如下：

步驟A：設(shè)定子域主節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)或子節(jié)點(diǎn)，設(shè)定子域分節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)；子域主節(jié)點(diǎn)首先向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀，收到測(cè)試幀的所有子域分節(jié)點(diǎn)均向子域主節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)幀；

當(dāng)子域主節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)時(shí)，子域主節(jié)點(diǎn)上電后直接向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀；當(dāng)子域主節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)時(shí)，子域主節(jié)接收到測(cè)試幀轉(zhuǎn)發(fā)指令和延時(shí)參數(shù)后，向低壓電網(wǎng)發(fā)送測(cè)試幀；

步驟B:判斷響應(yīng)幀的數(shù)量是否小于1：是,則將子域主節(jié)點(diǎn)作為邊界節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行步驟F；否，則執(zhí)行步驟C；

步驟C：子域主節(jié)點(diǎn)接收響應(yīng)幀，并分析響應(yīng)幀中的ID信息和OFDM信道估計(jì)信息，子域主節(jié)點(diǎn)根據(jù)對(duì)稱性判據(jù)篩選合格的子域分節(jié)點(diǎn)；

步驟D：子域主節(jié)點(diǎn)與合格的子域分節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)子域；

步驟E：子域主節(jié)點(diǎn)向子域分節(jié)點(diǎn)發(fā)送測(cè)試幀轉(zhuǎn)發(fā)指令和延時(shí)參數(shù)；

步驟F：子域創(chuàng)建結(jié)束；

步驟3：中心節(jié)點(diǎn)Z1通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(Z1，a1,a2,a3,a4)，其中，Z1為子域主節(jié)點(diǎn)，a1,a2,a3,和a4均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)a1通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(a1,b1,b2,b3,b4)，其中，a1為子域主節(jié)點(diǎn)，b1,b2,b3和b4均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)a2通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(a2,b5,b6,b7)，其中，a2為子域主節(jié)點(diǎn)，b5,b6和b7均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)a3通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(a3,b8,b9,b10,b11)，其中，a3為子域主節(jié)點(diǎn)，b8,b9,b10和b11均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)b3通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(b3、e1)，其中，b3為子域主節(jié)點(diǎn)，e1均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)b9通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(b9、e2)，其中，b9為子域主節(jié)點(diǎn)，e2均為子域分節(jié)點(diǎn)；

中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(Z1，a1,a2,a3,a4)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域

(a1,b1,b2,b3,b4)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(a2,b5,b6,b7)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(a3,b8,b9,b10,b11)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(b3、e1)和子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(b9、e2)組成了第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

中心節(jié)點(diǎn)Z2通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(Z2，c1,c2,c3,c4，a4)，其中，Z1為子域主節(jié)點(diǎn)，a4，c1,c2,c3,和c4均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)c1通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(c1,d1,d2,d3,d4)，其中，c1為子域主節(jié)點(diǎn)，d1,d2,d3和d4均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)c2通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(c2,d5,d6,d7,b6)，其中，c2為子域主節(jié)點(diǎn)，b6，d5,d6和d7均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)c3通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(c3,d8,d9,d10,d11)，其中，c3為子域主節(jié)點(diǎn)，d8,d9,d10和d11均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)d3通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(d3、e1)，其中，d3為子域主節(jié)點(diǎn)，e1均為子域分節(jié)點(diǎn)；

子節(jié)點(diǎn)d9通過所述創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)子域方法創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(d9、e2)，其中，d9為子域主節(jié)點(diǎn)，e2均為子域分節(jié)點(diǎn)；

中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(Z2，c1,c2,c3,c4，a4)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(c1,d1,d2,d3,d4)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(c2,d5,d6,d7，b6)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(c3,d8,d9,d10,d11)、子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(d3、e1)和子節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)子域(d9、e2)組成了第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

步驟4：任意一個(gè)子節(jié)點(diǎn)在創(chuàng)建自身子域的過程中，由于低壓電網(wǎng)中存在鄰網(wǎng)串?dāng)_，該子節(jié)點(diǎn)可能獲取其他中心節(jié)點(diǎn)的ID信息，此時(shí)該子節(jié)點(diǎn)停止創(chuàng)建自身的子域，并將該子節(jié)點(diǎn)作為第一公共邊界節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的重合的所有子節(jié)點(diǎn)，按其所在網(wǎng)絡(luò)子域的大小，分別依次排列為第二公共邊界節(jié)點(diǎn)、第三公共邊界節(jié)、…第N公共邊界節(jié)點(diǎn)；

如圖2所示，在第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，子?jié)點(diǎn)a4獲取到了Z2的ID信息，所以將子節(jié)點(diǎn)a4作為第一公共邊界節(jié)點(diǎn)；第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜偷诙W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲g重合的子節(jié)點(diǎn)包括b6、e1和e2，b6、e1和e2根據(jù)自身所在的子域的大小，第二公共邊界節(jié)點(diǎn)為b6，第三公共邊界節(jié)點(diǎn)為e1和e2；

Z1和Z2均存儲(chǔ)a4、b6、e1和e2的ID信息。

當(dāng)Z1或Z2中的一個(gè)出現(xiàn)通信故障時(shí)，通過公共邊界實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間延拓的方法包括一下步驟：

步驟1：當(dāng)Z1出現(xiàn)故障或者信道受到嚴(yán)重干擾時(shí)，由Z2經(jīng)過網(wǎng)間路徑與Z1通信,所述網(wǎng)間路徑為a2、b6和c2所組成的路徑。

步驟2：當(dāng)Z1獲知Z2為永久故障，暫不可修復(fù)時(shí)，第二公共邊界節(jié)點(diǎn)為b6，Z1獲取Z2的節(jié)點(diǎn)路由信息，并確定W2中節(jié)點(diǎn)的路由優(yōu)先級(jí)，Z1根據(jù)Z2的節(jié)點(diǎn)路由信息和路由優(yōu)先級(jí)確定新的路由路徑。

步驟3：Z1按照新的路由路徑實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間(臺(tái)區(qū))通信。

如圖2所示，當(dāng)某個(gè)子域分節(jié)點(diǎn)e3的通信失敗時(shí)，兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的自愈方法如下：

步驟G：首先兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的兩個(gè)中心節(jié)點(diǎn)Z1和Z2校時(shí)，然后每一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)均對(duì)所在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械乃凶佑蛑鞴?jié)點(diǎn)校時(shí)，使兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟g的所有子域主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步；

步驟H：同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹行墓?jié)點(diǎn)定期發(fā)送維護(hù)測(cè)試幀，本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衅渌庸?jié)點(diǎn)均監(jiān)聽維護(hù)測(cè)試幀；

步驟I：如果有一個(gè)子節(jié)點(diǎn)在指定時(shí)間內(nèi)未收到維護(hù)測(cè)試幀，該子節(jié)點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置為延時(shí)監(jiān)聽，并按預(yù)設(shè)重復(fù)次數(shù)進(jìn)行重復(fù)監(jiān)聽；設(shè)定該子節(jié)點(diǎn)為故障子節(jié)點(diǎn)e3；

步驟J：如果故障子節(jié)點(diǎn)e3在重復(fù)完預(yù)設(shè)次數(shù)后還未收到維護(hù)測(cè)試幀，則故障子節(jié)點(diǎn)e3發(fā)出主動(dòng)測(cè)試幀，然后進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)；

步驟K：當(dāng)任意一個(gè)子節(jié)點(diǎn)接收到故障子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的主動(dòng)測(cè)試幀后，設(shè)定該子節(jié)點(diǎn)為正常子節(jié)點(diǎn)d6，正常子節(jié)點(diǎn)d6向故障子節(jié)點(diǎn)e3發(fā)送響應(yīng)幀，正常子節(jié)點(diǎn)d6與故障子節(jié)點(diǎn)e3組成新的網(wǎng)絡(luò)子域，正常子節(jié)點(diǎn)d6作為所述新的網(wǎng)絡(luò)子域的子域主節(jié)點(diǎn)，故障子節(jié)點(diǎn)e3作為所述新的網(wǎng)絡(luò)子域的子域分節(jié)點(diǎn)，正常子節(jié)點(diǎn)d6向低壓電網(wǎng)廣播發(fā)送故障子節(jié)點(diǎn)的路由路徑更變信息

本發(fā)明所述的一種基于OFDM電力線載波通信的自愈自組網(wǎng)方法，實(shí)現(xiàn)電力線寬帶的組網(wǎng)需求，具備網(wǎng)絡(luò)邊界識(shí)別率高，頻譜利用率高等特點(diǎn)，減少非對(duì)稱性網(wǎng)絡(luò)及相鄰網(wǎng)絡(luò)之間的干擾，降低通信過程的誤碼率，提高電力線載波的通信能力；本發(fā)明充分發(fā)揮OFDM通信的特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)電力傳輸線信道的分析，減少電力線路的多徑、非對(duì)稱對(duì)通信的干擾，同時(shí)經(jīng)過確定網(wǎng)絡(luò)邊界和載波分段有效避免了鄰網(wǎng)的同頻干擾，定期的廣播測(cè)試幀有效的保證自組網(wǎng)的自愈性能，形成了一個(gè)具備自學(xué)習(xí)、自組織的網(wǎng)絡(luò)，提高了低壓電力線寬帶載波的通信成功率，降低了系統(tǒng)構(gòu)建成本。