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基于23OMHz电台通信的集抄算法设计
来源:本站整理  作者:佚名  2009-09-15 09:13:28



2 电台通信方式
    采用电台通信方式的情况下,终端和主站上都自带了一个无线电台通信模块,负责完成无线电的收发。其基本通信原理如图2所示。

    M为主站,而其他的三角形则是分布在各个楼层、小区的抄表终端。由于采用的调制频率都在230 MHz这个频段内,多台终端同时上报数据的时候会因为同频干扰而导致接收出错,因此,实际操作时在任意一个时刻只允许一台设备发射信号,其他设备都处于监听状态。正因为这点,给建网规模造成了很大的限制。如上图所示,主站的辐射半径R是有限的,由于地理位置等诸多因素的影响,总有些终端会处于主站的辐射盲区之中,这就需要以辐射区域内的终端作为中继间接联系上这些设备。由于无线电台存在同频干扰问题,在建网时要求有一套具有防冲突功能的路由机制,下面提出一种给予侦听信道空闲思想的无线电台路由算法。

3 路由策略
    路由策略大致分为两个部分:发起建网策略和后期维护策略。首先分析初始建网的路由方案及建网过程。
3.1 中心主站发出建网命令
    帧结构在遵循“国家电力负荷管理系统数据传输规约”的基础上加入只含主站地址 A0的一条地址链表消息。该帧以广播的形式发出,且重复三次,以确保覆盖范围内的所有终端都能够接收到。主站广播完之后侦听信道空闲状态。这就要求所有的终端、主站必须设定一个建网收发等待时间值,每台终端可在出厂时分配由N秒到kN秒之内的一个任意值,k和N的值需要通过实验来确定。
3.2 一级终端接收到主站广播时做出的响应
    当终端M1接收到主站建网广播时,将广播地址加入自己地址A1,组成地址链表L1:AOA1保存起来并丢弃之后收到的所有建网命令帧,同时侦听信道的空闲状况,如果在它的等待时问T内没有接收到任何消息,则将该地址链表分别以建网命令帧和回应建网命令帧的形式广播出去,并继续侦听重新等待,侦听过程中收到任何消息都将重新等待时间T。
3.3 非一级终端接收到建网命令时做出的响应
    这类终端保存自己接收到的最短地址链表,链表的最后一个地址加入自身的地址Ax,并存储x条备用链表,选择其中一条最优链表在经过相应的空闲等待时间后分别以建网命令帧和回应建网命令帧的形式广播出去。丢弃接收到比已保存的链表长的所有建网命令地址链表。
3.4 主站、终端对回应建网命令帧的响应过程
    主站提取接收到的建网回应帧中的地址链表并保存起来,对于相同目的地址的链表选择最短的进行保存更新;终端接收到地址链表中包含自己地址、且以中继形式出现的建网回应帧时,在链路空闲状态下将该帧广播转发出去,且加入该帧已被转发标识,继续侦听信道消息,对于接收到的、以自己为目的地址或者链表中不含自己地址的建网回应帧一概丢弃,对于接收到的曾经转发过的帧也做丢弃处理。

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