CN114845325A - 基于hplc和bmp无线通信双模融合下的信标共用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，属于电网通信领域，包括：双模共用信标周期，包括信标周期长度、信标周期起始时间和信标周期结束时间都相同；双模统一TEI分配；双模共用信标时隙，包括中央信标时隙、代理信标时隙和发现信标时隙都相同；双模共用CSMA时隙，包括两种模式下的CSMA时隙长度、CSMA时隙的起始时间和CSMA时隙的结束时间都相同；双模共用信标帧结构：将双模信标帧结构进行深度融合，当节点收到任意一种网络模式下的信标帧后，能够根据当前模式下的信标帧构造出另一种模式下的信标帧，在CCO为本节点安排的信标时隙内进行双模信标帧的发送。本发明提高了双模***的工作效率。

Description

基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法

技术领域

本发明属于电网通信领域，涉及一种基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法。

背景技术

宽带电力线载波通信(HPLC)是指利用电力线本身，以及其形成的输电网或配电网作为传输介质，实现高速数据传输的一种通信技术。宽带电力线通信，是指带宽限定在2～30MHz之间、通信速率通常在1Mbps以上的电力线载波通信。它可直接利用电力线，无须重新布线，组网简单快捷，成本低廉，应用范围广。

宽带微功率(BMP)无线通信***是实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的高速无线网络。它基于国家电网公司提出的的低压电力线宽带载波通信技术规范的基础上研究而来。工作频段为470-510MHz，具有宽频带、低复杂度、低成本、低功耗、双向实时通信等特点。使用chirp扩频，抗干扰能力强、穿透性强，传输距离远，通信速率高，可以和宽带电力线载波进行融合，构成双模网络。

当前，HPLC与BMP在配电通信网中都有一定的应用，但同时也都存在一些问题。配用电网络拓扑结构复杂，配用电设备种类多且数量大、覆盖范围广，且应用场景复杂、业务需求多样、传输可靠性要求高，单独采用HPLC与BMP任何一种通信方式都不能完全满足智能电网的通信需求。将HPLC与BMP融合的异构多信道可以实现二者的优势互补，消除通信盲点，扩大通信覆盖范围，满足智能电网对高性能、高可靠通信的迫切需求，是需要研究的一个重点内容。

对于用电信息采集通信***，HPLC或BMP单一模式下会形成一个多级关联的树形网络。而HPLC与BMP双模融合组成一个双向通信的多跳自组织传感器网络。整个网络形成一个网状的拓扑。结构如图1所示。

与集中器相连的通信模块为主通信模块，称为中央协调器CCO(CentralCoordinator)，负责集中器和采集器或者集中器和电能表之间数据的收发，它还有组网控制、网络维护管理等功能。采集器或者电能表连接的通信模块，按照在网络中的角色，分为代理协调器PCO(Proxy Coordinator)和站点STA(Station)。在单一网络中，最外层的节点没有中继功能，称为站点STA(Station)，而充当中继功能的节点称为代理协调器PCO(ProxyCoordinator)。在双模融合网络中，同一节点可能具有多个角色，例如，在BMP中为PCO，而在HPLC中为STA，或者在BMP和HPLC下同为PCO或同为STA。此外，由于网络拓扑结构的动态变化，同一种网络模式下的PCO和STA的角色可以互相转换。

在图1中的每个节点(包括中央协调节点，代理协调节点和端节点)设备，依据低压电力线宽带载波通信技术规范中提供的通信协议栈结构画出HPLC与BMP双模融合网络的通信协议栈结构，如图2所示。根据标准各层次的功能定义如下：

应用层：应用层定义了CCO与STA之间各种业务的交互报文格式和数据交互流程。在实现协议时，应用层除了要满足上述功能以外，还需要满足集中器、采集器和智能电表规约中所定义的接口规范和设备功能。应用层需要解析集中器与智能电表中的数据帧，转换为协议中应用层所规定的报文，完成上层应用功能。

数据链路层：分为网络管理子层和媒体访问控制子层(即MAC子层)。网络管理子层主要实现HPLC与BMP双模通信网络的组网、网络维护、路由管理及应用层报文的汇聚和分发。媒体访问控制子层主要通过带冲突避免的载波侦听多址(简称：Carrier sensemultiple access with collision avoidance,CSMA/CA)和时分多址(简称：TimeDivision Multiple Access，TDMA)两种信道访问机制实现对HPLC和BMP两个物理信道的接入，实现数据报文的可靠传输。

HPLC物理层：

发送端：主要实现将MAC子层数据报文编码调制为宽带载波信号，发送到电力线媒介上。

接收端：接收电力线媒介的宽带载波信号解调为数据报文，交予MAC子层处理。

BMP物理层：

发送端：主要实现将MAC子层数据报文编码调制为宽带微功率无线信号，送入模拟前端最终发送到无线信道中；

接收端：从模拟前端收到数据，并对数据进行调整、解调、译码等步骤恢复出原始数据报文，交予MAC子层处理。

双模融合通信网络使用了基于信标帧的信道访问机制，HPLC与BMP需要在各自模式下组成一个多级关联的树形网络，融合形成一个网状网络，各自网络中的节点需要周期性的发送信标以保证本网络的正常运行。CCO周期性地在两个模式下发送信标帧，信标帧中包含了CCO为HPLC与BMP两种模式分配信标周期内的信标时隙，TDMA时隙，CSMA时隙，绑定CSMA时隙等时隙的规划信息。双模网络中的子节点，必须遵循CCO分配的时隙，进行信道访问。

双模融合网络中，有三种类型的信标帧：中央信标，代理信标和发现信标。信标帧必须在信标时隙中进行发送。信标时隙由CCO进行分配，分配时需要指明具体STA可以使用的对应时隙。其中，中央信标和代理信标在每个信标周期内都必须发送。发现信标要求每一个STA站点，从加入网络后每170秒时间周期内至少发送两个信标帧。CCO需要在两个模式下分别发送中央信标帧，HPLC模式下还需要在A、B、C三个相线上进行中央信标帧的发送，除CCO外的其余节点需要在CCO为其指定的时隙内发送相应的信标帧。

如果在HPLC与BMP两种模式下采用独立的信标机制，MAC层需要分别对两个模式下的信标周期进行规划安排，同时存储双模的信标周期、信标起始时间、信标时隙长度、CSMA时隙长度等信息，各个节点接收到两种模式下的信标后，需要分别进行时间同步。此外，当节点在一种模式下的CSMA时隙发送数据失败时，无法确保另一种模式下同样处于CSMA时隙，从而导致数据包发送失败。因此，HPLC与BMP采取独立的信标机制，不利于双模资源的统一规划，增大了MAC层的资源开销，无法体现出双模信道资源的优势所在，进而影响了整个双模融合***的组网效率和工作性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于HPLC和BMP双模融合的信标方案，其核心是HPLC与BMP进行深度融合，两种网络模式下共用同一个信标周期，CCO在HPLC与BMP两种模式下分别发送包含当前网络基准时间NTB和时隙分配结果等信息的中央信标帧，两种模式下中央信标帧结构保持高度一致，各节点在不同的模式下具有相同的TEI(终端设备标识，Terminal Equipment Identifier)和信标时隙划分，即全网各节点在各自的信标时隙下进行双模信标帧的发送。当节点接收到一种模式下的信标后，能够根据当前模式下的信标帧构造出另一种模式下的信标帧并进行发送。采用此种方案能够大大的节约时隙资源并提升***效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，具体包括：

双模共用信标周期：在HPLC和BMP两个模式下的信标周期长度、信标周期起始时间和信标周期结束时间都相同；

双模统一TEI分配：在HPLC与BMP双模融合通信***中，CCO分配TEI时，为节点在不同模式下分配相同的TEI；

双模共用信标时隙：在HPLC和BMP两个模式下共用信标时隙，包括中央信标时隙、代理信标时隙和发现信标时隙；

双模共用CSMA时隙：CSMA时隙内包含HPLC模式的CSMA时隙与BMP模式的CSMA时隙，两种模式下的CSMA时隙的长度、CSMA时隙的起始时间和CSMA时隙的结束时间都相同；

双模共用信标帧结构：将双模信标帧结构进行深度融合，当节点收到任意一种网络模式下的信标帧后，能够根据当前模式下的信标帧构造出另一种模式下的信标帧，在CCO为本节点安排的信标时隙内进行双模信标帧的发送。

进一步，CCO周期性地在HPLC和BMP两个模式下发送中央信标帧，所述中央信标帧中包含CCO为两个模式下各个节点分配的相同的信标周期内的时隙规划信息，包括信标时隙、TDMA时隙、CSMA时隙、绑定CSMA时隙；双模融合通信***中的子节点遵循CCO分配的时隙进行信道访问；明确分配给CCO或具体STA使用的时隙统称为非竞争时隙，即TDMA时隙；未指明使用者的时隙，需要由有需求的STA竞争使用的时隙统称为竞争时隙，即CSMA时隙；其中信标时隙和CSMA时隙是必选项，TDMA时隙和绑定CSMA时隙是可选项。

进一步，当节点在一种模式下请求入网时，CCO首先判断是否已经为当前请求入网节点的MAC地址分配TEI，如果未分配，首先判断是否符合入网条件，随后按序分配TEI，回复关联确认报文，允许入网，随后白名单记录分配的TEI；如果已分配，则查询白名单，获取已分配的TEI，使用该TEI填写关联确认报文并发送给申请入网的节点，从而令同一个双模节点在两个模式下分配的TEI一致。

进一步，所述中央信标时隙从0时刻起分割，双模融合通信***在两个模式下分别发送中央信标帧，HPLC模式和BMP模式具有相同的中央信标时隙，HPLC模式的中央信标时隙包含电力线A相、电力线B相、电力线C相；BMP模式的中央信标时隙包含第一部分、第二部分和空白的时隙部分，第一部分用于在BMP模式下发送中央信标，第二部分用于发送网络通知报文；

所述网络通知报文包括工作频点、带宽、广播周期；BMP模式下的节点上电初始化完成后，首先在公共频点上进行扫描，接收包含工作频点信息的网络通知报文，接收到网络通知报文后，获取其中的工作频点、带宽、广播周期信息，切换到对应的工作频点继续扫描接收信标帧，开始组网流程；BMP模式下只有网络通知报文在公共频点下进行发送，其余报文都在工作频点上收发；BMP模式下的所有节点都按照广播周期的大小周期性发送网络通知报文，实现全网节点的入网。

进一步，所述代理信标时隙在分割时，需要偏移过中央信标时隙后再开始计算；

代理信标时隙分割时，需要按照时隙安排中“非中央信标信息”中的“代理信标信息”字段逐个进行分割，每个代理信标信息字段中的TEI对应一个代理信标时隙；“代理信标信息”字段定义了当前双模代理信标时隙的个数，以及每个时隙属于对应节点的TEI；CCO为各节点在不同的模式下安排相同的信标时隙，无论该节点在双模下的层级和角色如何，当节点收到任意模式下发来的信标帧后，如果自己的TEI存在于“代理信标信息字段“字段中，读取该字段的内容，根据收到的信标帧以及本节点在HPLC和BMP两种模式下的角色，构造出对应模式下的信标，并在CCO为本节点规划的信标时隙内完成对应模式下信标帧的发送，在HPLC和BMP双模融合通信***中，节点的角色为以下三种情况时，CCO都会为其统一规划安排代理信标时隙：

在HPLC模式下为PCO，在BMP模式下也为PCO；

在HPLC模式下为PCO，在BMP模式下为STA；

在HPLC模式下为STA，在BMP模式下为PCO。

进一步，所述发现信标时隙在分割时，需要偏移过中央信标时隙和代理信标时隙之后再开始计算；

发现信标时隙分割时，需要按照时隙安排中的“发现信标信息”字段逐个进行分割；每个发现信标信息字段中的TEI对应一个发现信标时隙，“发现信标信息”字段定义了当前双模发现信标时隙的个数，以及每个发现信标时隙对应节点的TEI；发现信标由STA站点发送，发现信标必须在CCO指定给该STA的信标时隙内发送；发现信标用于发现周围可能的隐藏STA；发现信标中包含用于隐藏STA加入网络的竞争时隙安排；

未入网的STA在接收到发现信标后，根据发现信标中的时隙安排，发起加入网络的请求；

在双模融合通信***中，只有当节点在两种模式下的角色都为STA时，CCO才为其安排发现信标时隙，且发现信标不需要在每个信标周期内都发送，在其加入网络后的每170秒内至少发送两次。

进一步，BMP中的所有节点都在同一个BMP模式下的CSMA时隙中进行信道访问；HPLC模式下的CSMA时隙要进行均衡分割；在信标时隙中通知的CSMA时隙，只指明了归属于某个相线的总的时隙长度，每个相线的时隙总长度之和，构成了整个CSMA时隙的长度，整个CSMA时隙要按照相线的个数进行均衡分割，均衡分割使得最终的每个相线的时间片在整个CSMA时隙中的分布达到相对的均衡。

进一步，在双模信标帧的帧结构中，对站点能力条目进行改进，在构造信标帧时，根据节点在HPLC与BMP两种模式下的信息分别构造双模站点能力条目，在HPLC与BMP两种模式下，代理站点TEI、路径最低通信成功率、角色、层级数、代理站点信道质量各自拥有一个站点能力条目。

进一步，在双模信标帧的帧结构中，对非中央信标信息字段进行改进，其包含“代理信标信息”字段和“发现信标信息”字段，用于指明节点发送信标的时隙；

“代理信标信息”字段包括代理信标时隙数和TEI字段，所述代理信标时隙数用于指明CCO为当前双模网络分配的代理信标时隙数目，所述TEI字段用于指定发送信标的站点的TEI；代理信标时隙数n为奇数时，“代理信标信息”字段所占空间为：1.5n+1.5字节；代理信标时隙数n为偶数时，“代理信标信息”字段所占空间为：1.5n+2字节；

“发现信标信息”字段包括发现信标时隙数和TEI字段，所述发现信标时隙数用于指明CCO为当前双模网络分配的发现信标时隙数目，所述TEI字段用于指定发送信标的站点的TEI；发现信标时隙数n为奇数时，“发现信标信息”字段所占空间为：1.5n+1.5字节；发现信标时隙数n为偶数时，“发现信标信息”字段所占空间为：1.5n+2字节；

只要节点在一种模式下的角色为PCO时，CCO就为其分配代理信标时隙；节点在两种模式下都为STA时，CCO就为其分配发现信标时隙；在中央信标和代理信标中包含有该非中央信标信息字段，在发现信标中省略了非中央信标信息字段。

本发明的有益效果在于：

第一：在HPLC与BMP两个模式下采用独立的信标周期，就可能在两种模式下完成MAC层的深度融合，两个网络基于各自的信标周期工作，不利于资源的集中管控，难于体现双物理信道的优势。本发明中HPLC与BMP双模共用信标周期，能够实现两种模式下MAC层的深度融合，可以实现统一的时间资源和信道资源的调度、能精确实施接入控制和网络管理等策略，提高整个接入***的Qos保障。

第二：如果为HPLC与BMP双模节点分别进行TEI分配，CCO需要存储两种模式下的TEI，增大了数据存储的开销。并且当节点切换不同的模式时，如果双模TEI分配不统一，会导致无法正确找到去往目的站点的路径。本发明提出一种双模统一的TEI分配机制，为节点在两种模式下分配相同的TEI，可以节省CCO的数据存储空间，便于节点进行模式切换后目的站点的路径查询。

第三：HPLC与BMP双模网络中，中央信标和代理信标在每个信标周期都需要发送，发现信标要求节点从加入网络后每170秒时间周期内至少发送两个信标帧。当节点数增多、网络规模变大时，CCO为各节点在两种模式下安排独立的时隙会导致时隙资源的浪费，且不利于CCO时隙资源的统一调度。本发明提出一种双模节点共用信标时隙和CSMA时隙的方案，可以极大的节约时隙资源，便于CCO为各节点进行统一的时隙资源规划，进而提升整个双模***的工作效率。在BMP模式下还提出一种公共频点与工作频点的混合工作机制，为全网节点快速获取工作频点进行组网流程和多频点组网提供了有效支持。

第四：HPLC与BMP两种模式下具有不同的帧结构，节点发送信标时，需要在两种模式下分别构造信标帧，会造成资源的浪费，当节点接收到一种模式下的信标帧后，无法根据当前模式下的信标帧构造出另一种模式下的信标帧，进而无法为双模节点共用信标时隙提供相应的数据支持。本发明提出一种双模共用信标帧结构的方案，能够节约构造信标帧的开销，节点能够通过一种模式下的信标，获取双模资源的分配信息，极大的提高了***的工作效率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为HPLC与BMP双模融合的双向通信的多跳自组织传感器网络拓扑结构图；

图2为宽带载波通信网络协议栈层级划分图；

图3为双模信标周期划分图；

图4为信标时隙分隔示意图；

图5为双模融合网络拓扑图；

图6为CSMA时隙分隔示意图；

图7为双模融合网络拓扑图；

图8为双模融合网络拓扑结构图；

图9为非中央信标时隙安排图；

图10为中央信标时隙规划图；

图11为PCO收信标帧处理流程图；

图12为双模融合网络拓扑图；

图13为非中央信标时隙图；

图14为PCO发送代理信标；

图15为STA接收信标帧图；

图16为STA发送信标帧图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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的具体含义。

本发明的技术方案包括:

(1)双模共用信标周期

双模融合通信网络使用基于信标帧的信道访问机制，两种模式下共用信标周期，即在两种模式下的信标周期长度、信标周期起始时间和信标周期结束时间都相同。

CCO周期性地在两个模式下发送中央信标帧，信标帧中包含了CCO为两种网络模式下各个节点分配信标周期内的信标时隙，TDMA时隙，CSMA时隙，绑定CSMA时隙等时隙的规划信息。双模网络的信标周期具有相同的时隙划分。如图3所示，双模融合通信网络中的子节点，必须遵循CCO分配的时隙，进行信道访问。一般的，信标时隙和TDMA时隙等明确分配给CCO或具体STA使用的时隙，统称为非竞争时隙(TDMA时隙)；CSMA时隙和绑定CSMA时隙等未指明使用者的时隙，需要由有需求的STA竞争使用的时隙，统称为竞争时隙(CSMA时隙)。其中信标时隙和CSMA时隙是必选项。TDMA时隙和绑定CSMA时隙是可选项。

(2)双模统一TEI分配

在HPLC与BMP双模融合通信***中，CCO分配TEI时，为节点在不同模式下分配相同的TEI。

当节点在一种模式下请求入网时，CCO首先判断是否已经为当前请求入网节点的MAC地址分配TEI，如果未分配，首先判断是否符合入网条件，随后按序分配TEI，回复关联确认报文，允许入网，随后白名单记录分配的TEI；如果已分配，则查询白名单，获取已分配的TEI，使用该TEI填写关联确认报文并发送给申请入网的节点。因此，采用本方案，一个双模节点，在两个模式下，分配的TEI是一致的。

(3)双模共用信标时隙

信标时隙的分割如图4所示。信标时隙内主要包含中央信标时隙、代理信标时隙和发现信标时隙。

①中央信标时隙

中央信标时隙，必须是从0时刻起分割，双模融合通信***需要在两个模式下分别发送中央信标帧。中央信标时隙划分如图4所示：HPLC和BMP具有相同的中央信标时隙，HPLC的中央信标时隙包含A、B、C三相线，BMP的中央信标时隙包含①②部分和空白的时隙部分。第①部分主要用于在BMP模式下发送中央信标，第二部分用于发送网络通知报文。网络通知报文格式如表1所示。

表1

网络通知报文主要包含了工作频点、带宽、广播周期等信息。

BMP模式下的节点上电初始化完成后，首先在公共频点上进行扫描，接收包含工作频点信息的网络通知报文，接收到网络通知报文后，获取其中的工作频点、带宽、广播周期信息，切换到对应的工作频点继续扫描接收信标帧，开始组网流程。BMP模式下只有网络通知报文在公共频点下进行发送，其余报文都在工作频点上收发。BMP模式下的所有节点都需要按照广播周期的大小周期性发送网络通知报文，实现全网节点的入网。

②代理信标时隙

代理信标时隙在分割时，需要偏移过中央信标时隙后，开始计算。

代理信标时隙分割时，需要按照时隙安排中“非中央信标信息”中的“代理信标信息字段”逐个进行分割。每个代理信标信息字段中的TEI对应一个代理信标时隙。代理信标信息字段定义了当前双模代理信标时隙的个数，以及每个时隙属于对应节点的TEI。

在如图5所示的双模融合通信网络中，CCO的层级为0，节点a在HPLC模式下层级为1，在BMP模式下层级为也为1，且a节点在两种模式下的角色都为PCO。节点b在HPLC模式下层级为1，节点角色为STA，在BMP模式下层级为2，且角色为PCO。双模融合网络支持最大层级为15层，节点数量上千，各节点会有不同的层级和角色组合。

在整个双模网络中，角色为PCO的节点在每个信标周期内都需要发送代理信标，角色为STA的节点在加入网络后每170秒内至少需要发送两次代理信标。为了节约时隙资源，提升整个双模***的工作效率，提出一种各子节点共用信标时隙的方案。

CCO为各节点在不同的模式下安排相同的信标时隙。无论该节点在双模下的层级和角色如何，当节点收到任意模式下发来的信标帧后，如果自己的TEI存在于“代理信标信息字段“字段中，读取该字段的内容，根据收到的信标帧以及本节点在HPLC和BMP两种模式下的角色，构造出对应模式下的信标，并在CCO为本节点规划的信标时隙内完成对应模式下信标帧的发送。

在HPLC和BMP双模融合通信***中，节点的角色为以下三种情况时，CCO都会为其统一规划安排代理信标时隙。

①在HPLC模式下为PCO，在BMP模式下也为PCO。

②在HPLC模式下为PCO，在BMP模式下为STA。

③在HPLC模式下为STA，在BMP模式下为PCO。

③发现信标时隙

HPLC和BMP双模融合通信网络中，发现信标时隙在分割时，需要偏移过中央信标时隙和代理信标时隙之后，开始计算。

发现信标时隙分割的方法和代理信标时隙分割方法一致，需要按照时隙安排中的“发现信标信息”字段逐个进行分割。每个发现信标信息字段中的TEI对应一个发现信标时隙。“发现信标信息”字段定义了当前双模发现信标时隙的个数，以及每个发现信标时隙对应节点的TEI。

发现信标由STA站点发送，发现信标必须在CCO指定给该STA的信标时隙内发送。

发现信标主要用于发现周围可能的隐藏STA。信标中包含了用于隐藏STA加入网络的竞争时隙安排等内容。

未入网的STA，在接收到发现信标后，可以根据发现信标中的时隙安排等内容，发起加入网络的请求。

在双模融合通信网络中，只有当节点在两种模式下的角色都为STA时，CCO才为其安排发现信标时隙，且发现信标不需要在每个信标周期内都发送，在其加入网络后的每170秒内至少发送两次。

(4)双模共用CSMA时隙

CSMA时隙的分割如图6所示。CSMA时隙内包含了HPLC的CSMA时隙与BMP的CSMA时隙。其中两种模式下的CSMA时隙的长度、CSMA时隙的起始时间和CSMA时隙的结束时间都相同。

BMP中的所有节点都在同一个BMP模式下的CSMA时隙中进行信道访问。

HPLC模式下的CSMA时隙需要进行均衡分割。在信标时隙中通知的CSMA时隙，只指明了归属于某个相线的总的时隙长度。每个相线的时隙总长度之和，构成了整个CSMA时隙的长度。整个CSMA时隙，需要按照相线的个数，进行均衡分割。

均衡分割会使得最终的每个相线的时间片，在整个CSMA时隙中的分布，达到相对的均衡。

(5)双模信标帧结构的创新

由于在HPLC与BMP两种模式下需要在信标帧中传输的内容不完全一致，考虑到为双模共用信标周期及信标时隙提供数据的支持。因此，在这里提出一种在HPLC与BMP双模融合通信***中共用信标帧结构的方案。将双模信标帧结构进行深度融合，当节点收到任意一种网络模式下的信标帧后，能够根据当前模式下的信标帧构造出另一种模式下的信标帧，在CCO为本节点安排的信标时隙内进行双模信标帧的发送。

为了更好的说明本发明的技术方案，本实施例将基于图7所示的HPLC与BMP双模融合网络拓扑图进行说明。图7为HPLC与BMP双模融合网络拓扑结构，HPLC与BMP两种模式下各自组成一个树状网络，双模融合成网状网络。其中除CCO外共有5个子节点，每个节点在HPLC与BMP两种模式下可能会有不同的角色组合，各自网络中的节点需要周期性的发送信标以保证本网络的正常运行。

具体实施例1：CCO发送中央信标

具体实施例1将说明双模网络下，CCO构造双模信标帧并且在对应的中央信标时隙发送的流程。

1)中央信标帧的构造

CCO根据图7所示HPLC与BMP双模融合网络拓扑信息，在HPLC与BMP两种模式下周期性地发送中央信标帧，信标帧中包含了CCO分配信标周期内的信标时隙，TDMA时隙、CSMA时隙、绑定CSMA时隙等时隙的规划信息。双模通信网络中的节点，必须遵循CCO分配的时隙，进行信道访问。

CCO需在信标周期起始时刻进行信标帧的发送，因此需要提前生成信标帧。当信标周期起始时刻到达时，CCO可以立马发送准备好的信标帧数据，保证时间的精确性。CCO会在CSMA时隙结束前1s提前进行下一个信标周期中的中央信标信标生成，而网络中其他节点不需要此过程。图8为CCO构造中央信标帧的流程。

①信标生成任务启动。

信标生成任务在CSMA时隙结束前1s启动，开始构造双模信标帧。CCO首先构造HPLC模式下A相线下的信标帧，随后更改部分字段构造B相线、C相线和BMP模式下的信标帧并在对应的时隙进行发送。

②安排非中央时隙数目。

CCO根据图7所示HPLC与BMP双模融合网络拓扑安排非中央信标时隙，其中，PCO在每个信标周期内都需要发送代理信标，STA从加入网络后每170秒时间周期内至少发送两个发现信标。各个节点中只要在一种模式下的角色为PCO就为其安排代理信标时隙，当节点在两种模式下都为STA时就为其安排发现信标时隙。

CCO优先为两种模式下都为PCO的节点安排发现信标时隙，当节点只在一种模式下为PCO时，则根据该节点的层级进行优先的代理信标时隙安排，层级越低时隙安排越靠前。

图7所示网络拓扑中，非中央信标时隙安排如图9所示。

③计算物理块的大小、信标时隙和CSMA时隙长度。

载荷的物理块格式有4种，物理块的大小可选为72/136/264/520字节。信标帧的载荷只支持一个物理块；缺省支持136/520字节的两种规格物理块格式，可选支持72/264字节的物理块格式。

信标时隙的长度

BTSL＝LEN_BTS*(i+1)

BTSL表示信标时隙长度(ms)，LEN_BTS表示一个信标时隙的长度(ms)，i表示非中央信标时隙总数，1表示一个中央信标时隙。

CSMA时隙的长度

CSMATSL＝BPL*1000–BTSL

CSMATSL表示CSMA时隙长度(ms)，BPL表示信标周期长度(s)，BTSL表示信标时隙长度(ms)。

④填写信标帧帧控制字段。

帧控制字段的格式如表2所示。

表2

定界符类型用来指示MPDU的帧类型。双模取值都为0，代表信标帧。

网络类型用于指示发送MPDU站点所在的网络类型。双模取值都为0，代表MPDU在用电信息采集***中传输。

网络标识用于区分不同的通信网络。有效取值范围为1-16777215。HPLC与BMP双模融合网络具有相同且唯一的NID。

标准版本号用来表示标准演进的不同版本。双模取值都为0，代表本标准。

帧控制校验序列为帧控制的末尾24比特，校验计算帧控制中除帧控制校验序列以外的字段。

信标帧的可变区域的格式如表3所示。

表3

信标时间戳是发送信标的设备在发送信标时标记的网络基准时间。

信标时间戳被定义为信标MPDU的“帧控制”的第一个非零样本出现在发射端设备的模拟输出上的那一瞬时的时间，在双模融合通信网络中，由于采用了HPLC与BMP两种不同的传输方式，会产生不同的时延，因此两种模式下信标中的信标时间戳字段的内容是不一致的。节点接收到任意一种模式下的信标帧，就可以根据该信标帧的内容完成节点对CCO时间的同步。

源TEI表示发送信标的站点的TEI。CCO的TEI为1，其余节点的TEI由CCO统一分配且两种模式下TEI相同。

分集拷贝基本模式标识信标帧发送时采用的分集拷贝基本模式。符号数指OFDM符号数量，表示在信标帧的载荷中包含的OFDM符号的个数。相线表示信标帧需要发送到的目的相线，包含A、B、C三相线。

分集拷贝基本模式、符号数、相线仅用于HPLC模式下解析。

⑤填写除信标管理信息之外的其余信标帧帧载荷的内容。

信标帧载荷字段的格式如表4所示。

表4

信标类型标识信标的类型。包含中央信标、代理信标、发现信标三种。

组网标志位标识自组网是否完成。

开始关联标志位表示当前阶段是否允许站点发起关联请求。

信标使用标志位表示是否允许使用信标报文进行信道评估。

组网序列号表示当前组网的序列号。该值为顺序递加的值，CCO每次重新组后都需要自动加1。

CCO MAC地址指本网络CCO的MAC地址。

信标周期计数是由CCO维护的信标周期的递增计数。CCO每安排一个信标周期，则信标周期计数递增。

由于两种模式下的信标类容可能不一致，因此信标类型字段在双模下可能不一致。除信标类型外，其余字段在HPLC与BMP两种模式下内容相同，且双模共用。

⑥填写站点能力条目。

站点能力条目是信标管理信息中取值为0x00的信标条目。信标条目头的取值如表5所示。

表5

值	定义	对应信标条目长度字段大小
			0x00	站点能力条目	1
0x01	路由参数条目	1
			0x02	频段变更条目	1
0x03-0xBF	保留	1
			0xC0	时隙分配条目	2
0xC1-0xFF	保留	2

双模节点中的站点能力条目各不相同，因此，在这里发明一种同时包含HPLC与BMP两种模式下站点能力条目的信标帧结构。在构造信标帧时，根据节点在HPLC与BMP两种模式下的信息分别构造双模站点能力条目。

站点能力条目的格式如表6所示。

表6

站点能力条目包含HPLC模式下的站点能力条目和BMP下的站点能力条目。

由于各节点在HPLC与BMP两种模式下代理站点TEI、角色、层级数等信息可能都不一致，因此各节点在HPLC与BMP两种模式下各自拥有一个站点能力条目。HPLC与BMP两种模式下的模式下的站点能力条目内容如上，两种模式下的字段信息一致，但内容不完全相同。

⑦填写路由参数条目

路由参数通知条目的格式如表7所示。

表7

路由参数条目HPLC与BMP内容一致且双模共用。

⑧填写频段变更条目。

频段通知条目的格式如表8所示。

表8

频段变更条目只需在HPLC模式下进行解析。

⑨填写时隙分配条目。

时隙分配条目的格式如表9所示。

表9

非中央信标时隙总数由CCO为全网各节点进行分配，包含代理信标时隙总数与发现信标时隙总数。

中央信标时隙总数为3，包含HPLC中三个相线中的中央信标时隙，BMP下的信标时隙与HPLC模式下A相线的时隙共用。

CSMA时隙支持的相线个数只在HPLC模式下解析。

代理信标时隙总数的值由CCO为各节点分配的代理信标时隙之和决定。

信标时隙长度双模共用。

CSMA时隙分片长度、绑定CSMA时隙相线个数只在HPLC模式下解析。

TDMA时隙长度、TDMA时隙链路标识符、信标周期起始网络基准时、信标周期长度在两种模式下共用。

为了给双模提供更好的数据支持，在这里发明了一种新的非中央信标信息字段，非中央信标信息字段包含“代理信标信息字段”和“发现信标信息字段”，该字段指明了节点发送信标的时隙。“代理信标信息字段”如下表10所示，“发现信标信息字段”如下表11所示。

表10

表11

如表10所示，代理信标时隙数指明了CCO为当前双模网络分配的代理信标时隙数目，表中字段TEI指定发送信标的站点的TEI。

代理信标时隙数n为奇数时，代理信标信息字段所占空间为：1.5n+1.5字节。

代理信标时隙数n为偶数时，代理信标信息字段所占空间为：1.5n+2字节。

如表11所示，发现信标时隙数指明了CCO为当前双模网络分配的代理信标时隙数目，表中字段TEI指定发送信标的站点的TEI。发现信标信息字段所占空间大小与代理信标信息字段计算方式一致。

只要节点在一种模式下的角色为PCO时，CCO就为其分配代理信标时隙。节点在两种模式下都为STA时，CCO就为其分配发现信标时隙。在中央信标和代理信标中，包含了本字段；在发现信标中，为节省报文空间，省略了该字段；省略该字段，不会影响时隙的计算。

CSMA时隙信息字段的格式如表12所示。

表12

其中CSMA时隙相线字段仅用于HPLC模式下解析。

绑定CSMA时隙信息字段的格式如表13所示。

表13

其中绑定CSMA时隙的相线字段仅用于HPLC模式下解析。

2)中央信标帧的发送

HPLC与BMP双模融合网络中，中央信标帧需要在HPLC模式下的A、B、C三相线和BMP模式下分别进行发送。中央信标时隙的规划如图10所示。

主要流程为：

①CCO计算信标周期起始时间，安排非中央信标时隙，并完成中央信标帧的封装。

②分别计算HPLC模式下A、B、C三相线和BMP模式下发送信标时隙的起始时间。

③规划PLC物理层和BMP物理层在该信标时隙起始时刻发送信标。

具体实施例2：PCO接收中央信标

图11为PCO在一种模式下收到信标帧的处理流程。

在一种模式下角色为PCO的节点在该模式下收到信标帧后，

①判断当前周期是否同步完成

当角色为PCO的站点在当前模式下收到信标帧后，首先判断当前周期是否已经完成同步，如果同步完成，则丢弃该信标帧；如果未同步，则开始进行同步。

②解析该信标帧，访问时隙分配条目，将本站点向CCO时间对齐。

主要包含信标周期的长度、信标周期的起始时刻、信标时隙的长度、TDMA时隙长度、CSMA时隙长度、绑定CSMA时隙长度。

③计算信标时隙，TDMA时隙(如果有)，CSMA时隙、绑定CSMA时隙(如果有)结束时间。

双模融合通信***采用25MHz的计数器，各个时间信息对应为25MHz的计数器的计数值。

信标时隙结束时间＝信标周期起始时刻+信标时隙长度(ms)*25000

TDMA时隙结束时间＝信标时隙结束时间+TDMA时隙长度*25000

CSMA时隙结束时间＝TDMA时隙结束时间+CSMA时隙结束时间*25000

绑定CSMA时隙结束时间＝CSMA时隙结束时间+绑定CSMA时隙结束时间*25000

④构造两种模式下的信标帧。

首先构造当前模式下的代理信标，随后构造另一个模式下的信标帧。在构造另一个模式下的信标帧时，节点在另一个模式下的角色可能为PCO也有可能为STA，因此需要根据另一种模式下的站点角色构造对应的帧。

⑤两种模式下的信标帧分别构造完成后，分别计算HPLC与BMP两种模式下发送信标时隙的起始时间，规划PLC的物理层和BMP的物理层在该信标时隙起始时刻发送信标。

具体实施例3：PCO发送代理信标

PCO在代理信标时隙发送代理信标，如下图12所示，节点a在两种模式下角色都为PCO。节点b在BMP模式下为PCO，在HPLC模式下为STA。

图13为CCO划分的非中央信标时隙结构图，CCO为a，b两个节点都安排代理信标时隙，节点a在两种模式下都发送代理信标，节点b在BMP模式下发送代理信标，在HPLC模式下发送发现信标。

图14为PCO发送代理信标的流程。

①PCO收到中央信标或代理信标后，首先进行时间同步。当前站点的时间向CCO看齐，并计算出信标时隙，TDMA时隙(如果有)，CSMA时隙、绑定CSMA时隙(如果有)结束时间。

②解析时隙分配条目，找到本节点的时隙，首先完成当前模式下代理信标的构造代理信标的构造不改变信标条目，构造代理信标帧时，需要修改的帧格式有：

信标帧的可变区域中的信标时间戳字段。该字段是当前站点在发送代理信标时标记的网络基准时间。

信标帧载荷字段的信标类型。仅当PCO收到CCO发来的中央信标帧后需要更改此字段。

站点能力条目。节点根据当前模式下本节点的信息填写该条目的内容。

修改完成后，完成当前模式下代理信标帧的构造。随后开始构造另一种模式下的信标帧，节点在另一种模式下的角色可能为PCO或STA。当节点角色为PCO时，构造方式相同，当节点为STA时，需要擦除时隙分配条目中的非中央信标信息字段(即各节点的信标时隙安排)，完成发现信标的构造。

③两种模式下的信标帧构造完成后，分别计算HPLC与BMP两种模式下本节点发送信标时隙的起始时间，信标发送时刻的计算如下：

NTB_beacon_cmp＝BPST+LEN_BTS*(i+1)*NTB_MS

BPST表示信标周期起始时刻，LEN_BTS表示一个信标时隙的长度，i表示本站点时隙在信标帧时隙安排的第i个位置，1表示一个中央信标时隙，NTB_MS表示1ms对应25MHz计数器的计数值(25000)。

④规划PLC的物理层和BMP的物理层在该信标时隙起始时刻发送信标。

具体实施例4：STA接收中央信标/代理信标

下图15为STA在一种模式下收到信标帧的处理流程。

在一种模式下角色为STA的节点在该模式下收到信标帧后，

①判断当前周期是否同步完成

当角色为STA的站点在当前模式下收到信标帧后，首先判断当前周期是否已经完成同步，如果同步完成，则丢弃该信标帧，结束接收流程；如果未同步，则开始进行同步。

②解析该信标帧，访问时隙分配条目，将本站点向CCO时间对齐。

③计算信标时隙，TDMA时隙(如果有)，CSMA时隙、绑定CSMA时隙(如果有)结束时间。

④判断是否为本节点安排时隙。

如果没有为当前节点安排时隙，则结束接收信标帧的流程。

如果存在本节点的时隙，首先构造当前模式下的发现信标，构造发现信标时，需要修改的内容为：

信标帧的可变区域中的信标时间戳字段。该字段是当前站点在发送发现信标时标记的网络基准时间。

信标帧载荷字段的信标类型。当STA收到CCO或PCO发来的信标帧后需要更改此字段。

站点能力条目。节点根据当前模式下本节点的信息填写该条目的内容。

擦除时隙分配条目中的非中央信标信息字段。

修改完成后，完成当前模式下发现信标帧的构造。随后开始构造另一种模式下的信标帧，节点在另一种模式下的角色可能为PCO或STA。当节点角色为PCO时，构造方式与具体实施例3中代理信标帧的构造相同，当节点为STA时，构造方式与本例中相同，完成发现信标的构造。

⑤两种模式下的发现信标帧分别构造完成后，分别计算HPLC与BMP两种模式下发送信标时隙的起始时间，规划PLC的物理层和BMP的物理层在该信标时隙起始时刻发送信标。

具体实施例5：STA发送发现信标

图16为STA发送信标帧流程。

当节点角色为PCO+STA时，则在CCO为该节点安排的代理信标时隙发送发现信标。当节点角色为STA+STA时，则在CCO为该节点安排的发现信标时隙发送发现信标。

①STA收到中央信标或代理信标后，首先进行时间同步，当前站点的时间向CCO看齐，并计算出信标时隙，TDMA时隙(如果有)，CSMA时隙、绑定CSMA时隙(如果有)结束时间。

②解析时隙分配条目，是否为本节点安排时隙。

如果没有为当前节点安排时隙，则结束接收信标帧的流程。

如果存在本节点的时隙，首先构造当前模式下的发现信标，构造发现信标时，需要擦除时隙分配条目中的非中央信标信息字段完成构造。随后构造另一个模式下的信标帧。

③两种模式下的信标帧分别构造完成后，分别计算HPLC与BMP两种模式下本节点发送信标时隙的起始时间，信标发送时刻的计算如下：

NTB_beacon_cmp＝BPST+LEN_BTS*(i+1)*NTB_MS

BPST表示信标周期起始时刻，LEN_BTS表示一个信标时隙的长度，i表示本站点时隙在信标帧时隙安排的第i个位置，1表示一个中央信标时隙，NTB_MS表示1ms对应25MHz计数器的计数值(25000)。

④规划PLC的物理层和BMP的物理层在该信标时隙起始时刻发送信标。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：具体包括：

双模共用信标周期：在HPLC和BMP两个模式下的信标周期长度、信标周期起始时间和信标周期结束时间都相同；

双模统一TEI分配：在HPLC与BMP双模融合通信***中，CCO分配TEI时，为节点在不同模式下分配相同的TEI；

双模共用信标时隙：在HPLC和BMP两个模式下共用信标时隙，包括中央信标时隙、代理信标时隙和发现信标时隙；

双模共用CSMA时隙：CSMA时隙内包含HPLC模式的CSMA时隙与BMP模式的CSMA时隙，两种模式下的CSMA时隙的长度、CSMA时隙的起始时间和CSMA时隙的结束时间都相同；

双模共用信标帧结构：将双模信标帧结构进行深度融合，当节点收到任意一种网络模式下的信标帧后，能够根据当前模式下的信标帧构造出另一种模式下的信标帧，在CCO为本节点安排的信标时隙内进行双模信标帧的发送。

2.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：CCO周期性地在HPLC和BMP两个模式下发送中央信标帧，所述中央信标帧中包含CCO为两个模式下各个节点分配的相同的信标周期内的时隙规划信息，包括信标时隙、TDMA时隙、CSMA时隙、绑定CSMA时隙；双模融合通信***中的子节点遵循CCO分配的时隙进行信道访问；明确分配给CCO或具体STA使用的时隙统称为非竞争时隙，即TDMA时隙；未指明使用者的时隙，需要由有需求的STA竞争使用的时隙统称为竞争时隙，即CSMA时隙；其中信标时隙和CSMA时隙是必选项，TDMA时隙和绑定CSMA时隙是可选项。

3.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：当节点在一种模式下请求入网时，CCO首先判断是否已经为当前请求入网节点的MAC地址分配TEI，如果未分配，首先判断是否符合入网条件，随后按序分配TEI，回复关联确认报文，允许入网，随后白名单记录分配的TEI；如果已分配，则查询白名单，获取已分配的TEI，使用该TEI填写关联确认报文并发送给申请入网的节点，从而令同一个双模节点在两个模式下分配的TEI一致。

4.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：所述中央信标时隙从0时刻起分割，双模融合通信***在两个模式下分别发送中央信标帧，HPLC模式和BMP模式具有相同的中央信标时隙，HPLC模式的中央信标时隙包含电力线A相、电力线B相、电力线C相；BMP模式的中央信标时隙包含第一部分、第二部分和空白的时隙部分，第一部分用于在BMP模式下发送中央信标，第二部分用于发送网络通知报文；

所述网络通知报文包括工作频点、带宽、广播周期；BMP模式下的节点上电初始化完成后，首先在公共频点上进行扫描，接收包含工作频点信息的网络通知报文，接收到网络通知报文后，获取其中的工作频点、带宽、广播周期信息，切换到对应的工作频点继续扫描接收信标帧，开始组网流程；BMP模式下只有网络通知报文在公共频点下进行发送，其余报文都在工作频点上收发；BMP模式下的所有节点都按照广播周期的大小周期性发送网络通知报文，实现全网节点的入网。

5.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：所述代理信标时隙在分割时，需要偏移过中央信标时隙后再开始计算；

代理信标时隙分割时，需要按照时隙安排中“非中央信标信息”中的“代理信标信息”字段逐个进行分割，每个代理信标信息字段中的TEI对应一个代理信标时隙；“代理信标信息”字段定义了当前双模代理信标时隙的个数，以及每个时隙属于对应节点的TEI；CCO为各节点在不同的模式下安排相同的信标时隙，无论该节点在双模下的层级和角色如何，当节点收到任意模式下发来的信标帧后，如果自己的TEI存在于“代理信标信息字段“字段中，读取该字段的内容，根据收到的信标帧以及本节点在HPLC和BMP两种模式下的角色，构造出对应模式下的信标，并在CCO为本节点规划的信标时隙内完成对应模式下信标帧的发送，在HPLC和BMP双模融合通信***中，节点的角色为以下三种情况时，CCO都会为其统一规划安排代理信标时隙：

在HPLC模式下为PCO，在BMP模式下也为PCO；

在HPLC模式下为PCO，在BMP模式下为STA；

在HPLC模式下为STA，在BMP模式下为PCO。

6.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：所述发现信标时隙在分割时，需要偏移过中央信标时隙和代理信标时隙之后再开始计算；

发现信标时隙分割时，需要按照时隙安排中的“发现信标信息”字段逐个进行分割；每个发现信标信息字段中的TEI对应一个发现信标时隙，“发现信标信息”字段定义了当前双模发现信标时隙的个数，以及每个发现信标时隙对应节点的TEI；发现信标由STA站点发送，发现信标必须在CCO指定给该STA的信标时隙内发送；发现信标用于发现周围可能的隐藏STA；发现信标中包含用于隐藏STA加入网络的竞争时隙安排；

未入网的STA在接收到发现信标后，根据发现信标中的时隙安排，发起加入网络的请求；

在双模融合通信***中，只有当节点在两种模式下的角色都为STA时，CCO才为其安排发现信标时隙，且发现信标不需要在每个信标周期内都发送，在其加入网络后的每170秒内至少发送两次。

7.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：BMP中的所有节点都在同一个BMP模式下的CSMA时隙中进行信道访问；

HPLC模式下的CSMA时隙要进行均衡分割；在信标时隙中通知的CSMA时隙，只指明了归属于某个相线的总的时隙长度，每个相线的时隙总长度之和，构成了整个CSMA时隙的长度，整个CSMA时隙要按照相线的个数进行均衡分割，均衡分割使得最终的每个相线的时间片在整个CSMA时隙中的分布达到相对的均衡。

8.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：在双模信标帧的帧结构中，对站点能力条目进行改进，在构造信标帧时，根据节点在HPLC与BMP两种模式下的信息分别构造双模站点能力条目，在HPLC与BMP两种模式下，代理站点TEI、路径最低通信成功率、角色、层级数、代理站点信道质量各自拥有一个站点能力条目。

9.根据权利要求1所述的基于HPLC和BMP无线通信双模融合下的信标共用方法，其特征在于：在双模信标帧的帧结构中，对非中央信标信息字段进行改进，其包含“代理信标信息”字段和“发现信标信息”字段，用于指明节点发送信标的时隙；

“代理信标信息”字段包括代理信标时隙数和TEI字段，所述代理信标时隙数用于指明CCO为当前双模网络分配的代理信标时隙数目，所述TEI字段用于指定发送信标的站点的TEI；代理信标时隙数n为奇数时，“代理信标信息”字段所占空间为：1.5n+1.5字节；代理信标时隙数n为偶数时，“代理信标信息”字段所占空间为：1.5n+2字节；

“发现信标信息”字段包括发现信标时隙数和TEI字段，所述发现信标时隙数用于指明CCO为当前双模网络分配的发现信标时隙数目，所述TEI字段用于指定发送信标的站点的TEI；发现信标时隙数n为奇数时，“发现信标信息”字段所占空间为：1.5n+1.5字节；发现信标时隙数n为偶数时，“发现信标信息”字段所占空间为：1.5n+2字节；

只要节点在一种模式下的角色为PCO时，CCO就为其分配代理信标时隙；节点在两种模式下都为STA时，CCO就为其分配发现信标时隙；在中央信标和代理信标中包含有该非中央信标信息字段，在发现信标中省略了非中央信标信息字段。

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