CN108718204B - 信标传输方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信标传输方法及***，该信标传输方法应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，包括：中心节点广播信标；针对接收到该信标的每个子节点，判断接收的信标转发圈数是否为零，若信标转发圈数不为零，每一子节点将信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容及将更新的信标在双模网络中各自的发送时隙进行转发，后续子节点接收到标后继续进行转发直至信标转发圈数为零。本发明采用基于电力线载波和微功率无线的双模通信方式，并将信标应用到该双模通信方式中，提高了网络覆盖率及通信质量。

Description

信标传输方法及***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种信标传输方法及***。

背景技术

随着科技的发展，人们对高科技产品的需求越来越多，设备与设备之间的连接与通信越来越引起人们的关注。

电力线载波(Power Line Carrier，PLC)通信是指利用电力线作为通信介质进行数据传输的一种通信技术。该电力线载波通信的可靠性比较高，传输速率较快，但是电力线载波网络布线往往受到节点周围环境及电力自身异常等因素的影响，如两个通信节点之间布线难度较大或两个节点之间电力线出现故障等，导致电力线载波通信***内所有节点之间通信质量较低，网络覆盖率较低。

微功率无线通信是指利用空间传播的电磁波来进行数据传输的一种通信技术。微功率无线通信技术具有传输可靠性高，不受电力负荷及电力线干扰的影响，能够保障实时通信，移动性较好，得到了较为广泛的应用，然而微功率无线网络往往受限于穿透力及多级路由等因素导致的穿透力较弱和通信干扰较大等问题，无法满足业务数据传输的需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种信标传输方法及***，以解决现有技术的不足。

根据本发明的一个实施方式，提供一种信标传输方法，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该信标传输方法包括：

所述中心节点广播包括信标转发圈数的信标；

针对接收到该信标的每个子节点，判断接收的所述信标转发圈数是否为零，若所述信标转发圈数不为零，每一子节点将所述信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；

每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据所述初始时位进行时间同步；

在时间同步后，所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发，后续子节点接收到所述信标后继续进行转发直至所述信标转发圈数为零。

在上述的信标传输方法中，还包括：

根据所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道传输速率之间的比例关系及所述双模通信网络的传输半径分别计算所述电力线载波网络和所述微功率无线网络对应的信标转发圈数。

在上述的信标传输方法中，所述“根据所述初始时位进行时间同步”包括：

以所述中心节点广播所述信标的时间为基准，每个子节点根据其最近一次接收信标的时间及该子节点的发送时隙的初始时位进行同步。

在上述的信标传输方法中，在所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发之前，所述子节点还用于判断自身是否执行过转发操作；

若执行过转发操作，所述子节点不进行此次的信标转发；

若未执行过转发操作，所述子节点将接收到的所述信标在各自的发送时隙内进行转发。

在上述的信标传输方法中，所述信标还包括身份标识及规模值，其中，所述身份标识为所述子节点的出厂ID或与所述子节点对应设备的ID，所述规模值为预先设定或响应用户的输入操作进行获取。

在上述的信标传输方法中，根据所述子节点的身份标识对所述规模值作取模运算确定所述子节点发送时隙的初始时位。

在上述的信标传输方法中，所述宽带电力线载波网络的转发优先级高于所述微功率无线网络的转发优先级；

所述子节点根据所述转发优先级依次在对应网络中各自的发送时隙内转发所述更新的信标。

在上述的信标传输方法中，在所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发之前，所述子节点还用于监听其发送时隙内对应网络的信道是否空闲；

若所述信道空闲，所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发；

若所述信道不空闲，所述子节点停止转发所述信标，等待一段时间后重新在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中对应时隙内转发所述信标。

在上述的信标传输方法中，若所述信标转发圈数为零，所述子节点不对接收的所述信标执行转发操作。

本发明的另一实施方式，提供一种信标传输***，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该信标传输***包括：

广播模块，用于所述中心节点广播包括信标转发圈数的信标；

判断模块，用于针对每个子节点，判断接收的所述信标转发圈数是否为零；

更新模块，用于若所述信标转发圈数不为零，每一子节点将所述信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；

计算同步模块，用于每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据所述初始时位进行时间同步；

转发模块，用于在时间同步后，所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发，后续子节点接收到所述信标后继续进行转发直至所述信标转发圈数为零。

本发明的再一实施方式，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有上述的信标传输方法。

本发明的信标传输方法及***至少提供以下技术效果：采用基于电力线载波和微功率无线的双模通信方式，与单纯的微功率无线网络或者电力线载波网络相比，双模网络中节点间的通信关系更加丰富；采用信标机制，电力线载波和微功率无线的信标可以相互激活和转发，在微功率无线信道收到的信标可以通过电力线载波发送出去，在电力线载波信道收到的信标也可以通过微功率无线发送出去，提高了双模网络的覆盖率及通信质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。

图1示出了本发明第一实施例提供的一种信标传输方法的流程示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种双模通信网络中通信节点的分布示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种传输速率、信标转发圈数及时隙之间的比例关系示意图。

图4示出了本发明第二实施例提供的一种信标传输方法的流程示意图。

图5示出了本发明实施例提供的一种信标传输***的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-信标传输***；110-广播模块；120-判断模块；130-更新模块；140-计算同步模块；150-转发模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在多尺度标定板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例1

图1示出了本发明第一实施例提供的一种信标传输方法的流程示意图。该信标传输方法应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式。

本实施例中，所述电力线载波网络可以为宽带电力线载波网络，相比于窄带电力线载波网络而言，宽带电力线载波网络的接入速度更快，传播环境越稳定，信道能够承载的数据速率就越高。

在一些其他的实施例中，所述电力线载波网络也可以为窄带电力线载波网络，可根据具体的组网要求而定。

本实施例中，所述微功率无线网络为一种自组织网络，在一定条件下，节点越多，可选择的路由路径越多，网络可靠性越高。

在一些其他实施例中，根据传输需求所述微功率无线网络还可以为其他类型的网络。

例如，由于受到地理环境的影响，如双模通信网络中部分节点处于大型建筑物的地下室，该部分节点之间通过电力线载波通信是可行的，但是微功率无线由于受多级路由及信号穿透性的影响导致通信速率太低，无法满足业务数据传输的实际需求，那么该部分节点之间可以通过电力线载波的通信方式进行通信。当任意节点之间布线的难度比较大，如部分节点处于河流的两边，布线的难度以及开销特别大，那么该部分节点可以通过微功率无线通信方式进行通信。当两个节点之间即可通过电力线载波进行通信，也可以通过微功率无线进行通信时，还可以优先选择通信质量较好的一种通信方式进行通信。通过电力线载波和微功率无线通信方式的相互补充，扩大了网络的覆盖率，实现高效、可靠的数据传输功能。

该双模通信网络采用了信标机制，每个子节点对接收的信标均进行转发操作，子节点通过电力线载波和通过微功率无线接收的信标可以相互激活和转发，如，通过电力线载波接收的信标可以通过微功率无线进行转发，通过微功率无线接收的信标可以通过电力线载波进行转发等。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种双模通信网络中通信节点的分布示意图。图中，A表示中心节点，B表示子节点。该双模通信网络中包括一个中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点之间、所述子节点与所述子节点之间均可通过电力线载波和微功率无线两种通信方式进行通信。在进行网络通信的过程中，中心节点和子节点的地理位置相对固定，不会随意变动，而受限于地理位置，存在子节点不能直接与中心节点进行网络通信的情况。针对这类子节点，需要与一个或多个其他子节点连接以实现所述子节点与中心节点之间的通信连接。

所述中心节点及子节点可以包括处理单元、通信单元及存储单元等，所述处理单元、通信单元及存储单元等可以直接或间接的电性连接，以实现数据的传输和交互。所述处理单元用于对接收的信标内容内容进行解析，根据节点自身的信息对信标进行更新，及控制所述信标的转发操作；所述通信单元包括第一通信单元与第二通信单元，其中，所述第一通信单元可通过有线方式进行通信，第二通信单元可为微功率无线方式进行通信；所述存储单元用于对自身的信息及接收的信标进行存储，还可以对接收的信标在该节点上的场强信息等进行存储。

在一些具体应用中，例如，在建立网络时，子节点P可以通过接收的上一个子节点Q转发信标在该子节点上P的场强信息来确定子节点Q的存在及子节点Q与子节点P之间的通信关系，通过节点及节点之间的通信关系进行组网。其中，所述场强信息包括信号强度及信号传播方向等。

又如，在路由选择时，节点之间可以通过场强信息确定节点之间的通信关系，根据路径之间传输的质量确定最优路径。

所述子节点可以为通信设备、计量设备等。

例如，在电力用户用电信息采集技术领域，通过各种计量设备计量用户使用的用电量、用水量及用气量等数据。将数据收集设备视为双模通信网络中中心节点，每一计量设备视为双模通信网络中子节点，中心节点与子节点之间、子节点与子节点之间均可以通过电力线载波或微功率无线的方式与进行连接，中心节点来收集各子节点记录的各种数据。

该信标传输方法包括：

步骤S110，中心节点广播包括信标转发圈数的信标。

在本实施例中，通过所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道传输速率之间的比例关系及所述双模通信网络的传输半径确定所述电力线载波网络和所述微功率无线网络各自对应的信标转发圈数。

其中，所述传输速率和所述信标转发圈数呈正比例关系。也就是说在同一个信标周期内，若某一通信网络的信道传输速率越快，所述中心节点/子节点通过该信道每发送一次信标所用的时间越短，在该网络中所能实现的转发圈数越多。其中，在双模通信网络中一个信标从开始发送到停止转发之间的时间间隔为一个信标周期。

例如，如图3所示为本发明实施例提供的一种传输速率、信标转发圈数及时隙之间的比例关系示意图。若所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道传输速率之间的比例关系为2:1，那么，所述中心节点/子节点在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道中每发送一次信标所使用的时间之间的比例关系为1:2，各子节点在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道中对应的时隙宽度之间的比例关系为2:1，所述在所述该电力线载波网络和所述微功率无线网络中所能实现的信标转发圈数之间的比例关系为2:1，即在电力线载波网络中所述子节点转发两圈所述信标时，在微功率无线网络中所述子节点转发了一圈所述信标。

根据上述的比例关系及所述双模通信网络中的传输半径确定所述电力线载波网络和所述微功率无线网络各自对应的信标转发圈数。

如图2所示，根据图3中的传输速率、信标转发圈数及时隙之间的比例关系，若所述电力线载波网络中信标需经历6次转发才能使该网络中所有节点都转发完毕，可知，在微功率无线网络中信标需经历3次转发才能与所述电力线载波网络的信标周期相等。

由于每转发一圈所述信标，通过电力线载波网络及通过微功率无线网络接收到所述信标的所有子节点不同，所以，通过多圈转发信标，可以使更多的节点接收到该信标并转发，扩大网络的覆盖率。

例如，如图2所示，第一圈中所有子节点为通过电力线载波和微功率无线的通信方式接收到中心节点广播的信标的所有子节点，第一圈中所有子节点对接收到的所述信标进行转发；第二圈中所有子节点为通过电力线载波和微功率无线的通信方式接收到第一圈中所有子节点转发的信标的所有子节点，第二圈中所有子节点对接收到的所述信标进行转发；第三圈中所有子节点为通过电力线载波和微功率无线的通信方式接收到第二圈中所有子节点转发的信标的所有子节点，第三圈中所有子节点对接收到的所述信标进行转发；依次类推，直到最后一圈中所有子节点为通过电力线载波和微功率无线的通信方式接收到第二圈中所有子节点转发的信标的所有子节点，该最后一圈中所有子节点接收到所述信标后不执行转发操作。

所述信标转发圈数还能有效的防止所述双模通信网络中节点无限扩张及网络之间相互干扰的问题，使网络与网络的之间的区分度更高。

所述信标还包括节点的身份标识及规模值等。

所述节点的身份标识为用于区分该节点与其他节点的唯一的识别码。例如，本实施例中，所述节点的身份标识可以为该节点的出厂身份识别码。在一些其他的实施例中，所述节点的身份标识还可以为与该节点对应设备的设备地址或设备ID等。

所述规模值可以通过预先设定或响应用户的输入操作进行获取。所述规模值的设置与所述双模通信网络中所有子节点的数目有关。

例如，如图2所示，由于在信标发送之前所述双模通信网络中所有子节点的个数并不能被明确确定，可将所述规模值预先设置为255，即认为当前双模网络中包含255个子节点。

步骤S120，子节点接收所述信标。

如图2所示，在电力线载波网络中，第一圈中所有子节点均通过电力线载波或微功率无线接收到由所述中心节点广播的所述信标。

所述第二圈中所有均通过电力线载波或微功率无线接收到由第一圈中所有子节点转发的所述信标。

步骤S130，判断所述信标转发圈数是否为零。

所述子节点根据接收的所述信标，首先判断所述信标中的信标转发圈数是否为0，若所述信标转发圈数不为0，前进至步骤S140；若所述信标转发圈数为0，前进至步骤S160。

步骤S140，每个子节点将所述转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容。

当所述信标转发圈数不为0时，所述子节点将接收到信标中的信标转发圈数减1得到新的信标转发圈数，并根据新的信标转发圈数及所述子节点的节点的身份标识对所述信标的相应内容进行更新。

每个节点接收到所述信标后，将该信标在电力线载波和微功率无线网络中均进行转发，由于电力线载波网络和微功率无线网络中的信标转发圈数不同，且成固定的比例关系，所以首先将所述信标转发圈数以一个网络中的信标转发圈数进行表示，可通过该网络的信标转发圈数计算另一个网络的信标转发圈数，以此实现所述双模通信网络中参数的同步，避免由于参数不同步导致的信标的转发范围扩张或缩小，提高所述双模通信网络的通信质量。

例如，若子节点P发送所述信标时将信标转发圈数用电力线载波网络的转发圈数进行表示，若子节点Q通过电力线载波网络信道接收到由子节点P发送的信标，解析所述信标内容，得到电力线载波网络中的信标转发圈数为6，则所述子节点Q将所述信标转发圈数减1得到新的信标转发圈数5，并对接收的信标中相应的内容进行更新，如将信标中的信标转发圈数更新为该新的信标圈数5，并将信标中的节点的身份标识更新为该子节点Q的身份标识，其中，未更新前该信标中节点的身份标识对发出该信标的中心节点/子节点，即子节点P的节点的身份标识。

若子节点P发送所述信标时将信标转发圈数用电力线载波网络的转发圈数进行表示，若子节点Q通过微功率无线网络信道接收到由子节点P发送的信标，解析所述信标内容，得到电力线载波网络中的信标转发圈数为6，则所述子节点Q根据所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信标转发参数之间的比例关系，将所述电力线载波网络中信标转发圈数转化为微功率无线网络的信标转发参数，如6/2＝3，将转化后的微功率无线网络中的信标转发圈数3减1得到新的信标转发圈数2，并将新的微功率无线网络中的信标转发圈数转化为电力线载波网络的信标转发圈数4，子节点Q根据转化后的电力线载波网络的信标转发参数4及自身的身份标识对接收的信标中相应的内容进行更新。其中，未更新前该信标中的节点的身份标识为发出该信标的中心节点/子节点，即子节点P的节点的身份标识。

当然，子节点P发送所述信标时将信标转发圈数还可以通过微功率无线网络的转发圈数进行表示。

步骤S150，每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据所述初始时位进行时间同步，及将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发。

本实施例中，每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位包括：

每一子节点根据接收的信标中的节点的身份标识对所述规模值作取模运算确定所述子节点对应的发送时隙的初始时位。

例如，若所述节点的身份标识为500255256，500255256mod 255＝1

则，该子节点对应的发送时隙内的初始时位为第1s。

在一些其他实施例中，所述子节点还可以通过其他方式计算发送时隙的初始时位。

所述时间同步包括：

以所述中心节点广播所述信标的时间为基准，每个子节点根据其最近一次接收信标的时间进行同步。

接收到由中心节点广播的所述信标的所有子节点以该中心节点广播所述信标的时间及各自的发送时隙的初始时位进行同步，后续子节点分别根据最近一次接收信标的转发时间及各自的发送时隙的初始时位进行同步。

若所述中心节点广播所述信标的时间为2017/03/06 14:00:00，若子节点的P对应的发送时隙的初始时位为第1s，那么，该子节点P转发该信标时的转发时间为2017/03/0614:00:01。若子节点Q接收到所述子节点P发送的所述信标，若子节点Q对应的发送时隙的初始时位为第90s，那么，该子节点Q转发该信标时的转发时间为2017/03/06 14:01:31。通过该种方式可实现整个双模通信网络内所有节点之间的时间同步，避免了冲突，提高双模通信网络的实时性及通信效率。

在时间同步后，接收到所述信标的所有子节点将更新后的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发。

优选地，在转发过程中，所述电力线载波网络的转发优先级高于所述微功率无线网络的转发优先级。

由于电力线载波网络的传输速率比较快，且传输安全性能较高，网间影响比较小，所述子节点在对接收的信标进行转发时，总是优选所述电力线载波网络进行发送，所述微功率无线网络在所述电力线载波网络转发之后再进行转发。

所述子节点将所述信标进行转发之后，前进至步骤S120，后续子节点接收由步骤S150中转发的所述信标，重复执行步骤S120及后续步骤直至所述信标转发圈数为0。

步骤S160，所述子节点不对接收的所述信标执行转发操作。

若所述信标转发圈数为0，即接收到该信标的所有子节点为该双模网络中的最外层的节点，为了与其他网络进行区分，该部分节点接收到所述信标后不进行后续转发。

实施例2

图4示出了本发明第二实施例提供的一种信标传输方法的流程示意图。

该信标传输方法应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式。

步骤S210，计算电力线载波和微功率无线网络对应的信标转发圈数。

根据所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道传输速率之间的比例关系及所述双模通信网络的传输半径分别计算所述电力线载波网络和所述微功率无线网络对应的信标转发圈数。

步骤S220，中心节点广播包括信标转发圈数的信标。

其中，所述信标中还包括节点的身份标识及规模值等。

步骤S230，子节点接收所述信标。

步骤S240，判断信标转发圈数是否为零。

判断接收的所述信标中的信标转发圈数是否为零，若所述信标转发圈数不为零，前进至步骤S250；若所述信标转发圈数为零，前进至步骤S300。

步骤S250，判断所述子节点是否执行过转发操作。

在双模通信网络中，每个子节点可能会存在接收到了两种网络方式的信标，如所述子节点P通过电力线载波网络接收到信标，并将该信标进行转发，转发后，子节点P又通过微功率无线网络接收到了信标，那么，为了提高所述双模通信网络的通信速率及通信质量，避免所述信标的重复转发，在对接收的信标进行转发之前首先判断所述若所述子节点是否执行过转发操作，若已经执行过转发操作，前进至步骤S310；若所述子节点为首次接收到信标，前进至步骤S260。

步骤S260，每个子节点将信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并根据新的信标转发圈数及该子节点的身份标识更新信标中对应的内容。

步骤S270，每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据初始时位进行时间同步。

步骤S280，监听所述信道是否空闲。

由于每个子节点在计算各自的发送时隙的初始时位时，会存在多个子节点的发送时隙的初始时位相同的情况，在该种情况下，在信标进行转发之前，所述子节点监听其发送时隙内对应网络的信道是否空闲，若该信道空闲，前进至步骤S290；若该信道繁忙，前进至步骤S300。

步骤S290，将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发。

若当前信道为空闲状态，在接收到信标的所有子节点中，没有存在任意两个或多个子节点的发送时隙的初始时位相同的问题，接收到所述信标的所有子节点将更新后的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发。

优选地，在转发过程中，总是以电力线载波在前，微功率无线在后的顺序进行转发。

步骤S300，等待下一次的信标转发。

在接收到信标的所有子节点中，存在任意两个或多个子节点的发送时隙的初始时位相同的问题，此时，多个子节点将接收到的所述信标在相同的时隙内进行转发，会引起冲突的问题，整个网络的信标转发将会滞后。

本实施例中，若所述子节点在所述发送时隙内监听到碰撞，在该次的转发过程中，所述子节点立刻停止发送，同时告诉其他节点该时隙内已经发生碰撞。所述子节点在下一圈的信标转发过程中，前进至步骤S280，在对应的发送时隙的初始时位转发该更新的信标。

在一些其他实施例中，所述子节点还可以通过指数退避算法获取下一次的发送时间。

步骤S310，所述子节点不对接收的所述信标执行转发操作。

当所述信标转发圈数为0时，所述子节点不对接收的所述信标执行转发操作，此时，该双模网络内所有子节点均转发完毕，且每个子节点只在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中分别执行一次转发操作。

在信标转发完成后，评判所述双模通信网络中信标的标准为该双模通信网络中每个子节点必须转发一次接收的信标，且在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络各转发一次接收的信标。

实施例3

图5示出了本发明实施例提供的一种信标传输***的结构示意图。

该信标传输***100应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该信标传输***100包括广播模块110、判断模块120、更新模块130、计算同步模块140及转发模块150。

广播模块110，用于所述中心节点广播包括信标转发圈数的信标；

判断模块120，用于针对每个子节点，判断接收的所述信标转发圈数是否为零；

更新模块130，用于若所述信标转发圈数不为零，每一子节点将所述信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；

计算同步模块140，用于每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据所述初始时位进行时间同步；

转发模块150，用于在时间同步后，所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发，后续子节点接收到所述信标后继续进行转发直至所述信标转发圈数为零。

本发明另一实施例还提出了一种计算机计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有上述的信标传输方法。

以此，本发明提出了一种信标传输方法及***，采用基于电力线载波和微功率无线的双模通信方式，与单纯的微功率无线网络或者电力线载波网络相比，双模网络中节点间的通信关系更加丰富，提高双模网络的通信质量；采用信标机制，电力线载波和微功率无线的信标可以相互激活和转发，在微功率无线信道收到的信标可以通过电力线载波发送出去，在电力线载波信道收到的信标也可以通过微功率无线发送出去，提高了双模网络的覆盖率。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的***实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信标传输方法，其特征在于，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该信标传输方法包括：

所述中心节点广播包括信标转发圈数的信标；

针对接收到该信标的每个子节点，判断接收的所述信标转发圈数是否为零，若所述信标转发圈数不为零，在电力线载波或微功率无线的单模通信网络中，每一子节点将所述信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；在电力线载波和微功率无线的双模通信网络中，根据电力线载波网络和微功率无线网络的信标转发参数之间的比例关系，转化信标转发圈数，及每一子节点将所述转化后的信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；

每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据所述初始时位进行时间同步；

在时间同步后，所述子节点将所述更新的信标分别在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发，后续子节点接收到所述信标后继续进行转发直至所述信标转发圈数为零。

2.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，还包括：

根据所述电力线载波网络和所述微功率无线网络的信道传输速率之间的比例关系及所述双模通信网络的传输半径分别计算所述电力线载波网络和所述微功率无线网络对应的信标转发圈数。

3.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，所述“根据所述初始时位进行时间同步”包括：

以所述中心节点广播所述信标的时间为基准，每个子节点根据其最近一次接收信标的时间及该子节点的发送时隙的初始时位进行同步。

4.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，在所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发之前，所述子节点还用于判断自身是否执行过转发操作；

若执行过转发操作，所述子节点不进行此次的信标转发；

若未执行过转发操作，所述子节点将接收到的所述信标在各自的发送时隙内进行转发。

5.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，所述信标还包括身份标识及规模值，其中，所述身份标识为所述子节点的出厂ID或与所述子节点对应设备的ID，所述规模值为预先设定或响应用户的输入操作进行获取。

6.根据权利要求5所述的信标传输方法，其特征在于，根据所述子节点的身份标识对所述规模值作取模运算确定所述子节点发送时隙的初始时位。

7.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，所述电力线载波网络的转发优先级高于所述微功率无线网络的转发优先级；

所述子节点根据所述转发优先级依次在对应网络中各自的发送时隙内转发所述更新的信标。

8.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，在所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发之前，所述子节点还用于监听其发送时隙内对应网络的信道是否空闲；

若所述信道空闲，所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发；

若所述信道不空闲，所述子节点停止转发所述信标，等待一段时间后重新在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中对应时隙内转发所述信标。

9.根据权利要求1所述的信标传输方法，其特征在于，若所述信标转发圈数为零，所述子节点不对接收的所述信标执行转发操作。

10.一种信标传输***，其特征在于，应用于基于电力线载波和微功率无线的双模通信网络，所述双模通信网络包括一中心节点及多个子节点，所述中心节点与所述子节点均支持电力线载波和微功率无线两种通信方式，该信标传输***包括：

广播模块，用于所述中心节点广播包括信标转发圈数的信标；

判断模块，用于针对每个子节点，判断接收的所述信标转发圈数是否为零；

更新模块，用于若所述信标转发圈数不为零，在电力线载波或微功率无线的单模通信网络中，每一子节点将所述信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；在电力线载波和微功率无线的双模通信网络中，根据电力线载波网络和微功率无线网络的信标转发参数之间的比例关系，转化信标转发圈数，及每一子节点将所述转化后的信标转发圈数减一得到新的信标转发圈数，并更新所述信标中对应的内容；

计算同步模块，用于每一子节点分别计算各自的发送时隙的初始时位及根据所述初始时位进行时间同步；

转发模块，用于在时间同步后，所述子节点将更新的所述信标在所述电力线载波网络和所述微功率无线网络中各自的发送时隙进行转发，后续子节点接收到所述信标后继续进行转发直至所述信标转发圈数为零。

Images