本發(fā)明涉及通信，尤其涉及一種?hplc?雙模通信方法。

背景技術(shù)：

1、在智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的背景下，電力線通信技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。hplc（高速電力線載波通信）作為一種利用電力線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Х绞?，已在電力信息采集、智能家居控制等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。然而，單一的?hplc?通信模式在實(shí)際應(yīng)用中面臨著諸多挑戰(zhàn)。例如，電力線信道易受電器設(shè)備干擾，致使信號(hào)衰減和噪聲增加，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與穩(wěn)定性。此外，電力線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和負(fù)載特性可能限制傳輸距離和帶寬，無法滿足長(zhǎng)距離或大數(shù)據(jù)量的傳輸需求。為克服這些局限性，將無線通信技術(shù)與?hplc?相結(jié)合形成雙模通信模式成為一種具有前景的解決方案。但現(xiàn)有的?hplc?雙模通信方法在通信效率、可靠性和適應(yīng)性方面仍存在不足，有待進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種高效、可靠且具有良好適應(yīng)性的?hplc?雙模通信方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的?hplc?雙模通信系統(tǒng)由主節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)和通信信道構(gòu)成。主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)均配備?hplc?通信模塊和無線通信模塊，能夠依據(jù)信道狀況自動(dòng)切換通信模式。通信信道包含電力線信道和無線信道，且在硬件設(shè)計(jì)上充分考慮電磁兼容性和信號(hào)隔離，以降低相互干擾。

4、?本發(fā)明主要是通過以下技術(shù)方案得以解決：本發(fā)明提供了一種高效安全可靠的通信方法，通信步驟包括系統(tǒng)初始化、信道的評(píng)估與選擇、數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)的校驗(yàn)及重傳和動(dòng)態(tài)信道切換。系統(tǒng)初始化時(shí)主從節(jié)點(diǎn)自檢并交互信息。信道的評(píng)估與選擇階段，主從節(jié)點(diǎn)按周期評(píng)估電力線信道和無線信道，依指標(biāo)選信道。數(shù)據(jù)傳輸分?hplc?和無線模式，采用相應(yīng)編碼和調(diào)制技術(shù)。數(shù)據(jù)的校驗(yàn)與重傳中，先計(jì)算接收到數(shù)據(jù)的?crc?值和哈希值，再與發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的相應(yīng)值比對(duì)，比對(duì)不一致則重傳。動(dòng)態(tài)信道切換時(shí)監(jiān)測(cè)信道質(zhì)量，觸發(fā)后重新評(píng)估選信道并確保數(shù)據(jù)連續(xù)。

5、作為優(yōu)選，所述步驟s1系統(tǒng)初始化在各節(jié)點(diǎn)硬件自檢后，主節(jié)點(diǎn)在自檢完成后，向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送初始化信號(hào)。該信號(hào)采用特定編碼格式，包含主節(jié)點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí)符（id）、明確標(biāo)識(shí)支持的通信模式（hplc?和無線模式）以及系統(tǒng)配置信息。

6、作為優(yōu)選，所述步驟s2信道的評(píng)估與選擇，主從節(jié)點(diǎn)同時(shí)啟動(dòng)對(duì)電力線信道和無線信道的評(píng)估機(jī)制并設(shè)定評(píng)估周期。對(duì)于電力線信道，通過安裝傳感器和內(nèi)置電路測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度、噪聲等多參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算信道容量、誤碼率等質(zhì)量指標(biāo)；對(duì)于無線信道，借助接收模塊獲取信號(hào)強(qiáng)度、干擾等參數(shù)，計(jì)算?snir、帶寬利用率等指標(biāo)，然后根據(jù)電力線信道和無線信道的質(zhì)量指標(biāo)以及預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行通信模式選擇，如電力線信道滿足條件優(yōu)先選?hplc?模式，否則選無線模式，以保障通信質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)時(shí)信道狀況智能選擇最優(yōu)通信信道，提高通信的效率和可靠性，適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和環(huán)境條件，確保數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確地傳輸。

7、作為優(yōu)選，所述步驟?s3?數(shù)據(jù)的傳輸分為?hplc?和無線模式。hplc?模式下發(fā)送節(jié)點(diǎn)用?ldpc?編碼和?ofdm?調(diào)制通過電力線信道傳輸，接收節(jié)點(diǎn)解調(diào)、解碼恢復(fù)數(shù)據(jù)。無線模式采用合適編碼及調(diào)制方式，經(jīng)天線收發(fā)，接收節(jié)點(diǎn)相應(yīng)處理。依信道選擇結(jié)果進(jìn)行不同模式傳輸，保障通信有效性與穩(wěn)定性，適應(yīng)多種場(chǎng)景，提高數(shù)據(jù)傳輸效率與質(zhì)量，在智能設(shè)備互聯(lián)等方面發(fā)揮重要作用，?滿足不同應(yīng)用的通信需求。

8、作為優(yōu)選，所述步驟?s4?數(shù)據(jù)的校驗(yàn)與重傳中，接收節(jié)點(diǎn)采用?crc?和哈希值校驗(yàn)結(jié)合方式。先計(jì)算接收數(shù)據(jù)的?crc哈希值并與發(fā)送節(jié)點(diǎn)相應(yīng)值比對(duì)，若校驗(yàn)結(jié)果一致，接收節(jié)點(diǎn)向發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)信號(hào)（ack）；若校驗(yàn)結(jié)果不一致，接收節(jié)點(diǎn)向發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)信號(hào)不一致，接收節(jié)點(diǎn)向發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送重傳請(qǐng)求信號(hào)（nack），發(fā)送節(jié)點(diǎn)接收?nack?后重發(fā)數(shù)據(jù)，重傳時(shí)可調(diào)整編碼和調(diào)制方式，直至數(shù)據(jù)正確接收。此方式通過組合校驗(yàn)提高可靠性，智能重傳及編碼調(diào)制調(diào)整確保數(shù)據(jù)完整性，降低錯(cuò)誤率，保障?hplc?雙模通信中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，適應(yīng)復(fù)雜通信場(chǎng)景。

9、作為優(yōu)選，所述的步驟?s?5?動(dòng)態(tài)信道切換中，主從節(jié)點(diǎn)在通信時(shí)持續(xù)監(jiān)測(cè)信道質(zhì)量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前信道質(zhì)量下降到閾值以下或出現(xiàn)嚴(yán)重干擾等情況，立即觸發(fā)切換機(jī)制。此時(shí)節(jié)點(diǎn)停止數(shù)據(jù)傳輸，保存狀態(tài)信息，重新評(píng)估電力線信道和無線信道質(zhì)量指標(biāo)，然后依據(jù)結(jié)果選擇新信道，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性，有效應(yīng)對(duì)信道變化，保障通信質(zhì)量在不同環(huán)境下不受影響，提升了整個(gè)通信系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種高效的hplc雙模的通信方法，其特征在于，所述的步驟包括系統(tǒng)初始化、信道的評(píng)估與選擇、數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)的校驗(yàn)與重傳和動(dòng)態(tài)信道切換。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s1系統(tǒng)初始化包括主節(jié)點(diǎn)自檢后發(fā)含?id、模式及配置信息的信號(hào)，從節(jié)點(diǎn)接收后自檢，再依主節(jié)點(diǎn)信息配置自身參數(shù)，反饋?zhàn)陨?id、所選模式及頻段。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s2信道的評(píng)估與選擇步驟中，主從節(jié)點(diǎn)同時(shí)啟動(dòng)機(jī)制并設(shè)定評(píng)估周期，

4.?根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s3?數(shù)據(jù)傳輸分為?hplc?和無線兩種模式，

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s4

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s5動(dòng)態(tài)信道切換，在通信過程中，主從節(jié)點(diǎn)持續(xù)監(jiān)測(cè)信道質(zhì)量，監(jiān)測(cè)頻率依據(jù)設(shè)定周期，當(dāng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前信道質(zhì)量下降到閾值以下或出現(xiàn)嚴(yán)重干擾時(shí)觸發(fā)切換機(jī)制，此時(shí)主從節(jié)點(diǎn)停止數(shù)據(jù)傳輸，保存狀態(tài)信息，重新評(píng)估電力線信道和無線信道的質(zhì)量指標(biāo)，再依據(jù)結(jié)果選擇新信道，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性。

7.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s2信道的評(píng)估與選擇中的參數(shù)誤碼率測(cè)量方法為通過發(fā)送大量測(cè)試數(shù)據(jù)，并精確統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的數(shù)量與總發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)量的比例來確定誤碼率。

8.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s2信道的評(píng)估與選擇中通過比較實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率與信道容量來判斷信號(hào)質(zhì)量，

9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高效的hplc雙模通信方法，其特征在于，所述的步驟s5信道切換與評(píng)估中在觸發(fā)信道切換后，系統(tǒng)采用優(yōu)化的無縫切換流程，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高效的HPLC雙模的通信方法，所述的系統(tǒng)包括由主節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)和通信信道構(gòu)成。本發(fā)明的通信步驟包括系統(tǒng)初始化、信道的評(píng)估與選擇、數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)的校驗(yàn)及重傳和動(dòng)態(tài)信道切換。系統(tǒng)初始化時(shí)主從節(jié)點(diǎn)自檢并交互信息；信道評(píng)估與選擇階段，主從節(jié)點(diǎn)按周期評(píng)估電力線信道和無線信道，依指標(biāo)選信道；數(shù)據(jù)傳輸分HPLC和無線模式，采用相應(yīng)編碼和調(diào)制技術(shù)；數(shù)據(jù)校驗(yàn)與重傳中，接收節(jié)點(diǎn)用CRC和哈希值校驗(yàn)，錯(cuò)誤則重傳；動(dòng)態(tài)信道切換時(shí)監(jiān)測(cè)信道質(zhì)量，觸發(fā)后重新評(píng)估選信道并確保數(shù)據(jù)連續(xù)。整個(gè)通信過程確保了信息傳輸?shù)母咝А⒎€(wěn)定和安全。

技術(shù)研發(fā)人員：詹應(yīng)勝,陳佳琰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州佳和電氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28