一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信領(lǐng)域，提供了一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法及裝置，方法包括：在集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，劃分時(shí)間窗口寬度、安全間距以及時(shí)間窗口總數(shù)；根據(jù)所述劃分的時(shí)間窗口寬度、安全間距以及時(shí)間窗口總數(shù)，選取下行廣播窗口和上行單播窗口；將選取的下行廣播窗口作為所述SPEAKER的時(shí)間窗口，根據(jù)選取的上行單播窗口作為終端LISTENER的時(shí)間窗口；根據(jù)所述SPEAKER的時(shí)間窗口以及所述LISTENER的時(shí)間窗口，傳輸數(shù)據(jù)，完成所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信；集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EPON/GPON通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用時(shí)分復(fù)用的方式實(shí)現(xiàn)了雙向通信，提供了更高的通信效率和帶寬，同時(shí)可快速定位故障點(diǎn)，隔離單點(diǎn)故障，降低維護(hù)工作量。
【專利說明】
-種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通 信方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)監(jiān)控、電力監(jiān)控和智能表計(jì)遠(yuǎn)程集抄等應(yīng)用中，大量應(yīng)用RS485總線技術(shù)， 該技術(shù)使用銅線介質(zhì)通信，存在很多問題，如易受干擾，通信速率低，單點(diǎn)故障即會(huì)導(dǎo)致全 網(wǎng)通信中斷，故障后不易定位等。
[0003] 傳統(tǒng)的RS485總線式技術(shù)已經(jīng)不能滿足應(yīng)用要求了，而EPON技術(shù)和GPON技術(shù)的點(diǎn) 對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，特別適合上述業(yè)務(wù)應(yīng)用。但此種應(yīng)用條件下其技術(shù) 過于復(fù)雜，硬件成本高，巨大的帶寬又顯得太富余而浪費(fèi)。
[0004] 其中，現(xiàn)有EP0N/GP0N通信方法應(yīng)用于上述監(jiān)控和集抄網(wǎng)絡(luò)中的缺點(diǎn)，詳述如下：
[0005] -，技術(shù)復(fù)雜，性能要求高，需要昂貴的專用忍片來實(shí)現(xiàn)。
[0006] 二，復(fù)雜的專用忍片導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)成本高，功耗高，對(duì)工業(yè)/電力監(jiān)控和集抄業(yè)務(wù)而言 完全不實(shí)用，經(jīng)濟(jì)性太差。
[0007] =，巨大的帶寬對(duì)小業(yè)務(wù)量應(yīng)用非常不經(jīng)濟(jì)。
[000引四、復(fù)雜的技術(shù)，導(dǎo)致運(yùn)維復(fù)雜，對(duì)運(yùn)維技能要求高，維護(hù)成本高。
[0009] 綜上所述，目前EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不能直接應(yīng)用于上述監(jiān)控和 集抄網(wǎng)絡(luò)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，解決目前 EP0N/GP0N的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用于監(jiān)控和集抄網(wǎng)絡(luò)中的上述諸多問題，既兼顧網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性， 又克服了目前RS485總線技術(shù)存在的問題，同時(shí)，提高了現(xiàn)有監(jiān)控和集抄網(wǎng)絡(luò)的通信。
[OCm]本發(fā)明實(shí)施例是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的，一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，適用于SPEAKER 與LISTE肥R的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括：
[001 ^ 劃分所述SPEAKER的時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距W及時(shí)間窗口總數(shù)；
[0013] 根據(jù)所述時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距W及時(shí)間窗口總數(shù)，按照時(shí)間遞增的順 序依次生成下行廣播窗口和各個(gè)上行單播窗口；
[0014] 選取下行廣播窗口作為所述SPEAKER的時(shí)間窗口，選取上行單播窗口作為 LISTEN邸的時(shí)間窗口，并對(duì)上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，所述上行單播窗口 的編號(hào)與所述LISTE肥R的預(yù)置順序號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[001引根據(jù)所述SPEAK邸的時(shí)間窗口 W及所述LISTE肥R的時(shí)間窗口，傳輸數(shù)據(jù)，完成集抄 網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信；
[0016] 其中，所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，適用于 SPEAKER與LISTE肥R的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括：
[0018] 配置模塊，用于劃分所述S陽AKER的時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距、W及時(shí)間窗 口總數(shù)；
[0019] 生成模塊，用于根據(jù)所述時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距、W及時(shí)間窗口總數(shù)，按 照時(shí)間遞增的順序依次生成下行廣播窗口和上行單播窗口；
[0020] 時(shí)間窗口模塊，用于選取下行廣播窗口作為所述SPEAKER的時(shí)間窗口，選取上行單 播窗口作為L(zhǎng)ISTE肥R的時(shí)間窗口，并對(duì)上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，所述上 行單播窗口的編號(hào)與所述LISTE肥R的預(yù)置順序號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[0021] 雙向通信模塊，用于根據(jù)所述S陽AK邸的時(shí)間窗口 W及所述LISTE肥R的時(shí)間窗口， 傳輸數(shù)據(jù)，完成所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信；
[0022] 其中，所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0023] 在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)所述S陽AK邸的時(shí)間窗口 W及所述LISTE肥R的時(shí)間窗口， 傳輸數(shù)據(jù)，完成所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信。解決了目前EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)直接應(yīng)用于上述監(jiān)控和集抄網(wǎng)絡(luò)中存在的諸多問題，也解決了現(xiàn)有應(yīng)用RS485 總線技術(shù)時(shí)所存在的問題。其有益效果如下：
[0024] 1.S陽AKER和LISTE肥R間上行采用時(shí)分復(fù)用（Time division multiple access, TDMA)方式，各LISTE肥R能夠主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，通信效率和帶寬提高，并有一定的通信實(shí)時(shí)性 (T化T3時(shí)間內(nèi)）。
[0025] 2丄ISTE肥R上線注冊(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)維護(hù)和更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，減少了人工 干預(yù)，降低了維護(hù)工作量。
[0026] 3.技術(shù)實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單，可使用通用的網(wǎng)絡(luò)忍片實(shí)現(xiàn)，不依賴于昂貴而復(fù)雜的專用硬 件忍片，可隨時(shí)通過修改軟件來改變網(wǎng)絡(luò)功能，靈活性好。
[0027] 4.通過點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌蛇M(jìn)行單點(diǎn)故障的隔離，避免影響全網(wǎng)通信。
[0028] 5.故障點(diǎn)容易快速定位，降低維護(hù)成本。
[0029] 6、技術(shù)簡(jiǎn)單、操作方便，降低了對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員的技能要求。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0031 ]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的TDMA時(shí)間窗口劃分較佳的樣例圖；
[0032] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的LISTE肥R向SPEAKER注冊(cè)過程較佳的實(shí)施流程圖；
[0033] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)間窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0034] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的上線注冊(cè)管理的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0035] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[00；3引實(shí)施例一
[0039] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法的實(shí)現(xiàn)流程圖，詳述如 下：
[0040] 在步驟SlOl中，劃分所述S陽AKER的時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距W及時(shí)間窗口 總數(shù)；
[0041] 在步驟S102中，根據(jù)所述時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距W及時(shí)間窗口總數(shù)，按照 時(shí)間遞增的順序依次生成下行廣播窗口和各個(gè)上行單播窗口；
[0042] 在步驟S103中，選取下行廣播窗口作為所述SPEAKER的時(shí)間窗口，選取上行單播窗 口作為L(zhǎng)ISTE肥R的時(shí)間窗口，并對(duì)上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，所述上行單 播窗口的編號(hào)與所述LISTE肥R的預(yù)置順序號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[00創(chuàng)在步驟S104中，根據(jù)所述SPEAK邸的時(shí)間窗口 W及所述LISTE肥R的時(shí)間窗口，傳輸 數(shù)據(jù)，完成所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信；
[0044] 其中，集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在所述集抄 網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，所述LISTEN邸根據(jù)其預(yù)置順序號(hào)W及對(duì)應(yīng)編號(hào)的上行單播窗口與所述 SPEAK邸進(jìn)行通信。
[0045] 其中，管理端SPEAKER和各個(gè)終端LISTE肥R，采用EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?結(jié)構(gòu)相連接，構(gòu)建集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
[0046] 其中，所述LISTE肥R在自己的時(shí)間窗口內(nèi)，向所述SPEAK邸發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求；
[0047] 所述SPEAK邸接收注冊(cè)請(qǐng)求，向所述LISTE肥R返回注冊(cè)請(qǐng)求回復(fù)信息；
[004引所述LISTE肥R接收請(qǐng)求回復(fù)信息，在自己的時(shí)間窗口內(nèi)，向所述SPEAK邸發(fā)送注冊(cè) 確認(rèn)信息；
[0049] 所述SPEAK邸接收所述LISTE肥R的注冊(cè)確認(rèn)信息，向所述LISTE肥R返回注冊(cè)成功 信息。
[0050] 在本發(fā)明實(shí)施例中，SPEAK邸和LISTE肥R間采用時(shí)分復(fù)用的方式實(shí)現(xiàn)了雙向通信， 各LISTE肥R可主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，提高了通信效率且具有一定的通信實(shí)時(shí)性。
[0051 ]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的TDMA時(shí)間窗口劃分較佳的樣例圖。
[0化2] 集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中采用時(shí)分復(fù)用（Time division multiple access,TDMA) 的實(shí)施過程，如下，
[0053] 1、一次輪轉(zhuǎn)周期包含N+1個(gè)時(shí)間窗口，N的取值由LISTE肥R的數(shù)量和通信實(shí)時(shí)性要 求共同確定。
[0化4] 2、1'1^3為劃分的時(shí)間窗口寬度。12為兩個(gè)相鄰時(shí)間窗口的安全間距。1'1^3時(shí)間 窗口長(zhǎng)度決定了 SPEAKER、LI STE肥R可W發(fā)送的最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，換言之，SPEAK邸或LI STE肥R 每次發(fā)送的數(shù)據(jù)必須保證能在一個(gè)Tl或T3周期發(fā)送完畢。
[0055] 3、T2要保證發(fā)出關(guān)閉發(fā)光指令到光在介質(zhì)中被認(rèn)為已經(jīng)截止的可靠完成，并能抵 消最大線路延遲(塑料光纖按照100米的最大距離取最大固定延遲，石英光纖按照2000米的 最大距離取固定延遲）。
[0056] 4、對(duì)于電表集抄運(yùn)種慢速業(yè)務(wù)，假設(shè)Tl = T3 = 40ms，T2 = 20ms; -個(gè)S陽AKER連接 32個(gè)LISTE肥R，則N = 32;則一次輪轉(zhuǎn)周期T = Tl+N*(T2巧3)巧2 = 40+32*(40+20)+20 = 1980ms，即可W保證32個(gè)LISTE肥R在1980ms內(nèi)全部完成信息采集和上報(bào)，即SPEAK邸在Tl周 期發(fā)出信息采集命令，而32個(gè)LISTE肥R依次在32個(gè)T3周期內(nèi)完成信息上報(bào)。
[0化7] 5、Tl、T2、T3、N可W通過管理軟件設(shè)置和修改，其中，Tl、T2、T3均有最小值要求，而 N不能超過最大值，W確保通信實(shí)時(shí)性。
[0058] 6、下行廣播窗口和上行單播窗口的長(zhǎng)度可W取一樣，也可W不一樣。T1/T3周期在 SPEAK邸和LI STE肥R上可W進(jìn)一步劃分成多個(gè)小的周期，確保優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)(如注冊(cè)相關(guān) 等)先發(fā)送。
[0059] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的LISTE肥R向SPEAKER注冊(cè)過程較佳的實(shí)施流程圖。
[0060] SPEAK ?。?br>[0061] 初始化(預(yù)置11^2^3、飾勺值），
[0062] 按預(yù)設(shè)時(shí)間周期定時(shí)執(zhí)行，強(qiáng)制所有LISTE肥R同步時(shí)間，命令:F0RCE_TIME_SYN;
[0063] 按預(yù)設(shè)時(shí)間周期定時(shí)執(zhí)行，在廣播窗口周期廣播所有上行單播時(shí)間窗口號(hào)和對(duì)應(yīng) 的時(shí)間窗口起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，命令:BR0ADCAST_TIME_WIND0W。
[0064] 按預(yù)設(shè)時(shí)間周期定時(shí)執(zhí)行，開始LISTE肥R發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)，命令：
[00化]LISTEWR_REGISTER_BEGIN。
[0066] 允許 LISTE 肥 R 注冊(cè)，命令:LISTEWR_REGISTER_ACK。
[0067] LISTE肥R:
[006引初始化，每個(gè)LISTE肥R被預(yù)置一個(gè)唯一的設(shè)備ID和順序號(hào)(< =N)
[0069] LISTE肥R收至ljFORCE_TIME_SYN命令后更新本機(jī)時(shí)間。
[0070] LISTE肥R收到BR0ADCAST_TIME_WIND0W命令后根據(jù)自己的順序號(hào)記錄所屬自己的 時(shí)間窗口的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，并據(jù)此啟動(dòng)定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器超時(shí)后，立即關(guān)閉發(fā)光。
[0071] LISTE肥R記錄S陽AK邸的相關(guān)信息，如S陽AK邸的設(shè)備ID等。
[0072] LISTE肥R在自己的時(shí)間窗口內(nèi)隨機(jī)延遲后發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求，
[0073] 命令:LI STEWR_REG I STER_REQ 肥 ST。
[0074] LI STE肥R收到發(fā)給自己的LISTEWR_REGISTER_ACK命令后，在自己時(shí)間窗口內(nèi)發(fā) 送注冊(cè)確認(rèn)，命令:REGI STER_0K。
[0075] 本發(fā)明實(shí)施例描述了生成解決注冊(cè)沖突的實(shí)現(xiàn)方法，詳述如下：
[0076] 采用時(shí)間窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，解決多個(gè)所述LISTE肥R(設(shè)備ID不同，但順序 號(hào)相同）在同一時(shí)間窗口向所述SPEAKER注冊(cè)時(shí)產(chǎn)生的沖突。
[0077] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)間窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)流程圖，詳述如 下：
[0078] 在步驟S401中，所述上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，每個(gè)所述 LISTE肥R擁有唯一的一個(gè)預(yù)置順序號(hào)；
[0079] 在步驟S402中，所述LISTE肥R向SPEAK邸注冊(cè)時(shí)，上行單播窗口的順序號(hào)按先到先 得的原則分配；
[0080] 在步驟S403中，若所述S陽AKER收到另一個(gè)設(shè)備ID不同的LISTE肥R在同樣的時(shí)間 窗口上發(fā)送注冊(cè)信息，則判定其順序號(hào)沖突，拒絕其注冊(cè)；
[0081 ] 在步驟S404中，所述SPEAKER在下一次廣播窗口上廣播所有已注冊(cè)LISTE肥R的順 序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系對(duì)應(yīng)表；
[0082] 在步驟S405中，未注冊(cè)的LISTENER用自己的設(shè)備ID和預(yù)置順序號(hào)與已注冊(cè) LISTE肥R的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系對(duì)應(yīng)表進(jìn)行比較；
[0083] 在步驟S406中，若自己的設(shè)備ID與通告的設(shè)備ID不同，但順序號(hào)相同，則認(rèn)為順序 號(hào)沖突，禁止發(fā)光，直至檢測(cè)到無沖突或順序號(hào)被重置。
[0084] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的上線注冊(cè)管理的實(shí)現(xiàn)流程圖，詳述如下：
[0085] SPEAK邸和所有LI STE肥R上電完成初始化；
[00化]按注冊(cè)帳號(hào)導(dǎo)入至各個(gè)LISTEWR;
[0087] 所述SPEAK邸按預(yù)設(shè)時(shí)間周期強(qiáng)制所有所述LISTE肥R與自己時(shí)間同步；
[0088] 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播所有下行時(shí)間窗口與每個(gè)時(shí)間窗口的起始時(shí)間 和結(jié)束時(shí)間；
[0089] 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期發(fā)起注冊(cè)開始的命令；
[0090] 所述SPEAK邸收到所述LISTE肥R注冊(cè)請(qǐng)求；
[0091] 所述SPEAK邸判斷發(fā)起LISTE肥R注冊(cè)請(qǐng)求的設(shè)備ID是否已注冊(cè)；
[0092] 當(dāng)設(shè)備ID已注冊(cè)時(shí)，跳轉(zhuǎn)至所述SPEAK邸收到所述LISTE肥R注冊(cè)請(qǐng)求的步驟；
[0093] 當(dāng)設(shè)備ID未注冊(cè)時(shí)，可選擇是否進(jìn)行認(rèn)證，注冊(cè)成功后打開對(duì)應(yīng)LISTEN邸的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)發(fā)功能；
[0094] 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播已注冊(cè)設(shè)備的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系表。
[0095] 其中，按預(yù)設(shè)時(shí)間周期執(zhí)行，強(qiáng)制時(shí)間同步、廣播所有上行單播時(shí)間窗口與每個(gè)時(shí) 間窗口的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間、發(fā)起注冊(cè)開始、廣播已注冊(cè)設(shè)備的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系表 運(yùn)四個(gè)步驟。
[0096] 本發(fā)明實(shí)施例提供了維護(hù)LISTE肥R狀態(tài)表的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：
[0097] 在所述SPEAKER上設(shè)置并維護(hù)LISTENER狀態(tài)表，所述LI STENER狀態(tài)表包括 LISTE肥R設(shè)備ID、LISTE肥R順序號(hào)（決定所使用的時(shí)間窗口）、在位狀態(tài)、注冊(cè)狀態(tài)中的至少 一種。
[009引其中，LISTE肥R狀態(tài)表，如下：
[0099]
[0100] 其中，已注冊(cè)的LISTE肥R的注冊(cè)狀態(tài)在LISTE肥R離線后的預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)繼續(xù)保 持，離線時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間周期，則將該LISTE肥R設(shè)備從狀態(tài)表中刪除，下次聯(lián)入時(shí)需要重 新注冊(cè)。
[0101] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置的結(jié)構(gòu)框圖，該裝置可 W運(yùn)行于集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中。為了便于說明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0102] 參照?qǐng)D6,該點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，包括：
[0103] 配置模塊61，用于劃分所述SPEAKER的時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距、W及時(shí)間 窗口總數(shù)；
[0104] 生成模塊62,用于根據(jù)所述時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距、W及時(shí)間窗口總數(shù)， 按照時(shí)間遞增的順序依次生成下行廣播窗口和上行單播窗口；
[0105] 時(shí)間窗口模塊63，用于選取下行廣播窗口作為所述SPEA邸R的時(shí)間窗口，選取上行 單播窗口作為L(zhǎng)ISTE肥R的時(shí)間窗口，并對(duì)上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，所述 上行單播窗口的編號(hào)與所述LISTE肥R的預(yù)置順序號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[0106] 雙向通信模塊64,用于根據(jù)所述SPEAK邸的時(shí)間窗口 W及所述LISTE肥R的時(shí)間窗 口，傳輸數(shù)據(jù)，完成所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信；
[0107] 其中，所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EP0N/GP0N通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0108] 作為本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式，上述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，還包括：
[0109] 注冊(cè)沖突解決模塊，用于采用預(yù)配置的時(shí)間窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，解決多個(gè) 配置相同順序號(hào)得所述LISTE肥R在同一時(shí)間窗口向所述SPEAKER注冊(cè)時(shí)產(chǎn)生的沖突。
[0110] 作為本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式，在上述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，所述時(shí)間 窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，具體為：
[0111] LISTE肥R向SPEAKER注冊(cè)時(shí)，上行單播窗口的順序號(hào)按先到先得原則分配；
[0112] 若SPEAK邸收到另一個(gè)設(shè)備ID不同的LISTE肥R也在同樣的時(shí)間窗口上發(fā)送注冊(cè)信 息，則判定其順序號(hào)沖突；
[0113] S陽AK邸在下一次廣播窗口廣播所有已注冊(cè)LISTE肥R的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系對(duì)應(yīng) 表；
[0114] 未注冊(cè)的LISTE肥R用自己的設(shè)備ID和預(yù)置順序號(hào)與已注冊(cè)LISTE肥R的關(guān)順序號(hào) 和設(shè)備ID系對(duì)應(yīng)表進(jìn)行比較；
[0115] 若自己的設(shè)備ID與通告的設(shè)備ID不同，但順序號(hào)相同，則認(rèn)為順序號(hào)沖突，禁止發(fā) 光，直至檢測(cè)到無沖突或順序號(hào)被重置。
[0116] 作為本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式，上述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，還包括上 線注冊(cè)管理模塊，具體為：
[0117] 所述SPEAK邸按預(yù)設(shè)時(shí)間周期強(qiáng)制所有所述LISTE肥R與自己時(shí)間同步；
[0118] 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播所有下行時(shí)間窗口與每個(gè)時(shí)間窗口的起始時(shí)間 和結(jié)束時(shí)間；
[0119] 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期發(fā)起注冊(cè)開始的命令；
[0120] 所述SPEAK邸收到所述LISTE肥R注冊(cè)請(qǐng)求；
[0121] 所述SPEAK邸判斷發(fā)起LISTE肥R注冊(cè)請(qǐng)求的設(shè)備ID是否已注冊(cè)；
[0122] 當(dāng)設(shè)備ID已注冊(cè)時(shí)，跳轉(zhuǎn)至所述SPEAK邸收到所述LI STE肥R注冊(cè)請(qǐng)求的步驟；
[0123] 當(dāng)設(shè)備ID未注冊(cè)時(shí)，可選擇是否進(jìn)行認(rèn)證，注冊(cè)成功后打開對(duì)應(yīng)LISTEN邸的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)發(fā)功能；
[0124] 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播已注冊(cè)設(shè)備的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系表。
[0125] 作為本實(shí)施例的一種實(shí)現(xiàn)方式，上述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，還包括：
[01%] LISTE肥R狀態(tài)表處理模塊，用于在所述SPEAK邸上設(shè)置并維護(hù)LISTE肥R狀態(tài)表，所 述LI STE肥R狀態(tài)表包括LI STE肥R設(shè)備ID、LI STE肥R順序號(hào)、在位狀態(tài)、注冊(cè)狀態(tài)中的至少一 種。
[0127]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖，詳述如下：
[01巧]S陽AKER、SPLITT邸(光分合路器)和LISTE肥R間采用單纖雙向傳輸介質(zhì)連接，傳輸 介質(zhì)選用塑料光纖或石英光纖，或者，通過SPLITTER級(jí)聯(lián)，再連接多個(gè)LISTE肥R。
[0129] S陽AKER和LISTE肥R間的通信由支持雙工通信的標(biāo)準(zhǔn)W太網(wǎng)MAC和P肌忍片實(shí)現(xiàn)， 使用IOM速率即滿足低速的智能集中抄表應(yīng)用需求。
[0130] 本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可W應(yīng)用在前述對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例中，詳情參見上述實(shí) 施例的描述，在此不再寶述。通過W上的實(shí)施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可W清楚地 了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件的方式來實(shí)現(xiàn)。所述的程序可W存儲(chǔ)于可讀取 存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如隨機(jī)存儲(chǔ)器、閃存、只讀存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、電可 擦寫可編程存儲(chǔ)器、寄存器等。該存儲(chǔ)介質(zhì)位于存儲(chǔ)器，處理器讀取存儲(chǔ)器中的信息，結(jié)合 其硬件執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
[0131] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)W權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，適用于SPEAKER與LISTENER的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓 撲結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 劃分所述SPEAKER的時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距以及時(shí)間窗口總數(shù)； 根據(jù)所述時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距以及時(shí)間窗口總數(shù)，按照時(shí)間遞增的順序依 次生成下行廣播窗口和各個(gè)上行單播窗口； 選取下行廣播窗口作為所述SPEAKER的時(shí)間窗口，選取上行單播窗口作為L(zhǎng)ISTENER的 時(shí)間窗口，并對(duì)上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，所述上行單播窗口的編號(hào)與所 述LISTENER的預(yù)置順序號(hào)--對(duì)應(yīng)； 根據(jù)所述SPEAKER的時(shí)間窗口以及所述LI STENER的時(shí)間窗口，傳輸數(shù)據(jù)，完成集抄網(wǎng)絡(luò) 或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信； 其中，所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EPON/GPON通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。2. 如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，其特征在于，所述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 的雙向通信方法，還包括： 采用時(shí)間窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，以避免多個(gè)預(yù)置相同順序號(hào)的所述LISTENER在同 一時(shí)間窗口向所述SPEAKER注冊(cè)而產(chǎn)生沖突。3. 如權(quán)利要求2所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，其特征在于，所述時(shí)間窗口順序 號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，具體為： 所述上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，每個(gè)所述LISTENER擁有唯一的一個(gè)預(yù) 置順序號(hào)； 所述LISTENER向SPEAKER注冊(cè)時(shí)，上行單播窗口的順序號(hào)按先到先得的原則分配； 若所述SPEAKER收到另一個(gè)設(shè)備ID不同的LISTENER在同樣的時(shí)間窗口上發(fā)送注冊(cè)信 息，則判定其順序號(hào)沖突，拒絕其注冊(cè)； 所述SPEAKER在下一次廣播窗口上廣播所有已注冊(cè)LISTENER的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系對(duì) 應(yīng)表； 未注冊(cè)的LISTENER用自己的設(shè)備ID和預(yù)置順序號(hào)與已注冊(cè)LISTENER的順序號(hào)和設(shè)備 ID關(guān)系對(duì)應(yīng)表進(jìn)行比較； 若自己的設(shè)備ID與通告的設(shè)備ID不同，但順序號(hào)相同，則認(rèn)為順序號(hào)沖突，禁止發(fā)光， 直至檢測(cè)到無沖突或順序號(hào)被重置。4. 如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，其特征在于，所述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 的雙向通信方法，還包括： 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期強(qiáng)制所有所述LI STENER與自己時(shí)間同步； 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播所有下行時(shí)間窗口與每個(gè)時(shí)間窗口的起始時(shí)間和結(jié) 束時(shí)間； 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期發(fā)起注冊(cè)開始的命令； 所述SPEAKER收到所述LISTENER注冊(cè)請(qǐng)求； 所述SPEAKER判斷發(fā)起LISTENER注冊(cè)請(qǐng)求的設(shè)備ID是否已注冊(cè)； 當(dāng)設(shè)備ID已注冊(cè)時(shí)，跳轉(zhuǎn)至所述SPEAKER收到所述LI STENER注冊(cè)請(qǐng)求的步驟； 當(dāng)設(shè)備ID未注冊(cè)時(shí)，可選擇是否進(jìn)行認(rèn)證，注冊(cè)成功后打開對(duì)應(yīng)LISTENER的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 功能； 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播已注冊(cè)設(shè)備的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系表。5. 如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信方法，其特征在于，所述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 的雙向通信方法，還包括： 在所述SPEAKER上設(shè)置并維護(hù)LISTENER狀態(tài)表，所述LISTENER狀態(tài)表包括LISTENER設(shè) 備ID、LI STENER順序號(hào)、在位狀態(tài)、注冊(cè)狀態(tài)中的至少一種。6. -種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，適用于SPEAKER與LISTENER的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓 撲結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 配置模塊，用于劃分所述SPEAKER的時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距、以及時(shí)間窗口總 數(shù)； 生成模塊，用于根據(jù)所述時(shí)間窗口寬度、窗口間安全間距、以及時(shí)間窗口總數(shù)，按照時(shí) 間遞增的順序依次生成下行廣播窗口和上行單播窗口； 時(shí)間窗口模塊，用于選取下行廣播窗口作為所述SPEAKER的時(shí)間窗口，選取上行單播窗 口作為L(zhǎng)ISTENER的時(shí)間窗口，并對(duì)上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，所述上行單 播窗口的編號(hào)與所述LISTENER的預(yù)置順序號(hào)一一對(duì)應(yīng)； 雙向通信模塊，用于根據(jù)所述SPEAKER的時(shí)間窗口以及所述LI STENER的時(shí)間窗口，傳輸 數(shù)據(jù)，完成所述集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的雙向通信； 其中，集抄網(wǎng)絡(luò)或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用EPON/GPON通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。7. 如權(quán)利要求6所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，其特征在于，所述點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 的雙向通信裝置，還包括： 注冊(cè)沖突解決模塊，用于時(shí)間窗口順序號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，以避免多個(gè)預(yù)置相同順序號(hào) 的所述LI STENER在同一時(shí)間窗口向所述SPEAKER注冊(cè)而產(chǎn)生沖突。8. 如權(quán)利要求7所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，其特征在于，所述時(shí)間窗口順序 號(hào)沖突檢測(cè)機(jī)制，具體為： 所述上行單播窗口按照起始時(shí)間進(jìn)行順序編號(hào)，每個(gè)所述LISTENER擁有唯一的一個(gè)預(yù) 置順序號(hào)； 所述LISTENER向所述SPEAKER注冊(cè)時(shí)，上行單播窗口的順序號(hào)按先到先得的原則分配； 若所述SPEAKER收到另一個(gè)設(shè)備ID不同的LISTENER在同樣的時(shí)間窗口上發(fā)送注冊(cè)信 息，則判定其順序號(hào)沖突，拒絕其注冊(cè)； 所述SPEAKER在下一次廣播窗口廣播所有已注冊(cè)LISTENER的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系對(duì)應(yīng) 表； 未注冊(cè)的LISTENER用自己的設(shè)備ID和預(yù)置順序號(hào)與已注冊(cè)LISTENER的順序號(hào)和設(shè)備 ID關(guān)系對(duì)應(yīng)表進(jìn)行比較； 若自己的設(shè)備ID與通告的設(shè)備ID不同，但順序號(hào)相同，則認(rèn)為順序號(hào)沖突，禁止發(fā)光， 直至檢測(cè)到無沖突或順序號(hào)被重置。9. 如權(quán)利要求6所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，其特征在于，所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng) 絡(luò)的雙向通信裝置還包括上線注冊(cè)管理模塊，具體為： 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期強(qiáng)制所有所述LI STENER與自己時(shí)間同步； 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播所有下行時(shí)間窗口與每個(gè)時(shí)間窗口的起始時(shí)間和結(jié) 束時(shí)間； 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期發(fā)起注冊(cè)開始的命令； 所述SPEAKER收到所述LISTENER注冊(cè)請(qǐng)求； 所述SPEAKER判斷發(fā)起LISTENER注冊(cè)請(qǐng)求的設(shè)備ID是否已注冊(cè)； 當(dāng)設(shè)備ID已注冊(cè)時(shí)，跳轉(zhuǎn)至所述SPEAKER收到所述LI STENER注冊(cè)請(qǐng)求的步驟； 當(dāng)設(shè)備ID未注冊(cè)時(shí)，可選擇是否進(jìn)行認(rèn)證，注冊(cè)成功后打開對(duì)應(yīng)LISTENER的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 功能； 所述SPEAKER按預(yù)設(shè)時(shí)間周期廣播已注冊(cè)設(shè)備的順序號(hào)和設(shè)備ID關(guān)系表。10.如權(quán)利要求6所述的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的雙向通信裝置，其特征在于，還包括： LISTENER狀態(tài)表處理模塊，用于在所述SPEAKER上設(shè)置并維護(hù)LISTENER狀態(tài)表，所述 LI STENER狀態(tài)表包括LI STENER設(shè)備ID、LI STENER順序號(hào)、在位狀態(tài)、注冊(cè)狀態(tài)中的至少一 種。
【文檔編號(hào)】H04L12/18GK105978702SQ201610317468
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】龍祥均
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