通信网络组网方法、基于双模通信网络的组网方法及装置与流程

1.本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种通信网络组网方法、基于双模通信网络的组网方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着当前通信技术的飞速发展，大量设备接入网络极大加剧了用电消耗，及时获取设备的用电信息对于保障电网网络的高效运行、保证接入电网的设备的正常工作具有重要的意义。接入设备作为从节点，为了及时获取从节点的用电信息，需要保证主节点与从节点之间的通信连接状态正常。在一些情况下，从节点离线会导致主节点难以及时获取从节点的用电信息，因此需要及时进行组网以便主节点及时获取从节点的用电信息。
3.相关技术的组网方法在组网的过程中，从节点通常随机选择其他节点进行连接，不可避免地给网络中其他节点带来信号干扰，影响其他节点的正常通信，且随机连接的方式导致网络中节点分布不均匀，影响通信系统性能的均衡性。


技术实现要素：

4.本说明书实施方式旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本说明书实施方式的目的在于提出一种通信网络组网方法、基于双模通信网络的组网方法、装置、设备及存储介质。
5.本说明书实施方式提供一种通信网络组网方法，所述方法应用于主节点，所述方法包括：基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
6.本说明书实施方式提供基于双模通信网络的组网方法，所述双模通信网络包括高速电力线载波通信hplc网络和无线微功率通信hrf网络，所述双模通信网络包括主节点和初始从节点，所述主节点用于执行：基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所
述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
7.本说明书实施方式提供一种通信网络组网装置，所述装置包括：确定模块、获得模块、生成模块和组网模块。其中，确定模块，用于基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；获得模块，用于基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；生成模块，用于基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；组网模块，用于基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
8.本说明书实施方式提供一种基于双模通信网络的组网装置，所述双模通信网络包括高速电力线载波通信hplc网络和无线微功率通信hrf网络，所述双模通信网络包括主节点和初始从节点，所述装置包括：确定模块、获得模块、生成模块和组网模块。其中，确定模块，用于基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；获得模块，用于基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；生成模块，用于基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；组网模块，用于基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。
9.本说明书实施方式提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项实施方式所述的方法的步骤。
10.本说明书实施方式提供计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施方式所述的方法的步骤。
11.本说明书实施方式提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括指令，所述指令被计算机设备的处理器执行时，使得所述计算机设备能够执行上述任一项实施方式所述的方法的步骤。
12.上述说明书实施方式中，基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息；基于层级信息和与初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对初始从节点的通信连接信息，通信连接信息用于指示初始从节点中的中继节点以及初始从节点与中继节点之间的连接关系；基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；基于组网信息，对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网，剩余从节点包括初始从节点中除中继节点之外的从节点。通过上述的通信网络组网方法，基于节点之间的信号强度进行组网，降低了节点之间的信号干扰，提高了网络系统的均衡性。
附图说明
13.图1为本说明书实施方式提供的通信网络组网方法的流程示意图。
14.图2为本说明书实施方式提供的通信网络组网方法的原理示意图。
15.图3为本说明书另一实施方式提供的通信网络组网方法的原理示意图。
16.图4为本说明书另一实施方式提供的通信网络组网方法的流程示意图。
17.图5为本说明书另一实施方式提供的通信网络组网方法的流程示意图。
18.图6为本说明书实施方式提供的通信网络组网装置的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
19.随着当前通信技术的飞速发展，大量设备接入网络极大加剧了用电消耗，及时获取设备的用电信息对于保障电网网络的高效运行、保证接入电网设备的正常工作具有重要的意义。
20.高速电力线载波通信hplc和无线微功率通信hrf是目前使用较为广泛的两种电网通信模式，hplc主要利用电网中已经铺设好的电力线实现通信，hrf相对于hplc不需要架设线路进行传输。智能电表（从节点）通过两种通信模式有机融合的双模通信技术来获取用电信息，能够利用两种模式通信的优点，弥补各自所存在的缺点，提高用电采集系统抄表的准确性和效率。
21.下文中提及的cco（central coordinator）节点，也称为主节点、中心节点、中央协调器等。pco（proxy coordinator）节点也称代理节点、中继节点。sta（station）节点也称为从节点、站点。
22.相关技术基于hplc和hrf双模通信网络通常采用如下组网方法：对于待接入cco节点 的sta节点，根据不同情况采取不同的接入策略。对于能够直接接入cco节点的sta节点，sta节点可以直接单跳接入cco节点，单跳指该节点直接连cco节点，中间没有经过其他节点。对于不能直接接入cco的sta节点，sta节点选择信号强度（received signal strength indicator，rssi，指无线接收时的信号强度）较大且已经与cco连接的sta节点接入，此时有从节点接入的sta节点成为pco节点。
23.相关技术的双模通信网络的组网方法没有考虑pco节点和cco节点以及pco节点到更高层pco节点之间的信号强度rssi，导致选择接入节点的随机性较大。其次，上述随机选择pco节点的方式导致pco节点有很大可能不能均匀分布在网络中，会影响系统性能的均衡性。再者，使用上述接入方式可能会使网络内存在大量通信质量较差的单跳路径（单跳路径指通过单跳方式连接的节点之间的路径），虽然增大节点的传输功率能保证这些单跳路径的正常使用，但是不可避免地会给网络中其他节点带来信号干扰，影响其他节点的正常通信。
24.另一些组网方式虽然考虑通过使用分簇算法以尽可能减少连接于pco节点下的sta节点的信号干扰，但是没有考虑pco到cco以及pco到更高层pco的信号强度rssi，导致这些信号干扰还是没有得到有效的控制。
25.有鉴于此，本说明书实施方式提供一种通信网络组网方法，具体请参阅图1。
26.图1为本说明书实施方式提供的通信网络组网方法的流程示意图。
27.如图1所示，本说明书实施方式提供的通信网络组网方法100例如包括步骤s110-s140，该方法应用于主节点。
28.s110，基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息。
29.示例性地，在需要进行组网时，此时网络内除了主节点之外的其他从节点或历史的中继节点均为初始从节点。主节点可以通过广播的方式发送测试信号，测试信号例如包括测试请求帧。初始从节点接收到测试请求帧之后回复测试确认帧。主节点接收到测试确认帧后，可以确定主节点与初始从节点之间的第一信号强度rssi。
30.然后，主节点基于第一信号强度，对多个初始从节点进行分层，确定每个初始从节点对应的层级，得到层级信息，层级信息用于指示主节点和初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级。层级越高的，表示该层级的初始从节点与主节点之间的第一信号强度越大。通常来说，主节点属于最高层级，其他初始从节点对应的层级则是根据其对应的第一信号强度来确定的。
31.s120，基于层级信息和与初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对初始从节点的通信连接信息。
32.示例性地，与初始从节点相关联的第二信号强度是指每个初始从节点与其他初始从节点之间的第二信号强度。在每个初始从节点接收到来自主节点发送的测试信号帧时，该初始从节点除了向主节点回复测试确认帧，还可以向其他初始从节点回复测试确认帧，其他初始从节点可以基于接收到的测试确认帧确定与该初始从节点之间的第二信号强度rssi。
33.多个层级中并非每个层级均需要确认中继节点，因此可以基于层级信息确定需要中继节点的目标层级。针对该目标层级，基于该目标层级内的初始从节点彼此之间的第二信号强度得到通信连接信息，通信连接信息用于指示初始从节点中的中继节点以及初始从节点与中继节点之间的连接关系。即，基于第二信号强度从属于目标层级的多个初始从节点中确认中继节点以及该目标层级中其他初始从节点与该中继节点之间的连接关系。
34.s130，基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息中的至少一个，生成组网信息。
35.示例性地，组网信息表征了各层级中的各类节点如何进行通信连接。一些层级或一些类型的节点需要基于通信连接信息实现与其他节点的连接，另一些层级或另一些类型的节点需要基于第二信号强度和通信连接信息实现和其他节点的连接。此处的类型包括主节点、从节点、中继节点等类型。因此，需要基于层级信息，确认基于第二信号强度和通信连接信息中的至少一个生成针对各个节点的组网信息。
36.s140，基于组网信息，对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网。
37.示例性地，得到组网信息之后，主节点、中继节点和剩余从节点可以基于组网信息进行组网，剩余从节点包括初始从节点中除中继节点之外的从节点。组网信息指示了节点之间的通信连接，因此基于组网信息进行组网实质上是指示各节点进行通信连接，例如指示中继节点或剩余从节点与主节点连接、剩余从节点与中继节点连接等等。
38.可以理解，本说明书的实施例基于节点之间的第一信号强度对初始从节点进行分
层，然后基于第二信号强度确定目标层级中的中继节点和其他从节点与该中继节点之间的连接关系，基于生成的组网信息对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网。由此可见，基于信号强度对节点进行分层以及生成组网信息，降低了节点之间的信号干扰，且基于信号强度确定中继节点的方式，使得中继节点在网络拓扑结构中的分布更加均衡，从而实现从节点与中继节点进行通信连接提高了通信系统性能的均衡性。
39.在一实施例中，上述s120中基于层级信息和与初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对初始从节点的通信连接信息例如包括以下内容。
40.首先，基于层级信息从多个层级中确定目标层级，与目标层级对应的初始从节点为目标从节点。可以理解，并非每个层级都需要确定中继节点，根据层级信息从多个层级中确定需要中继节点的层级作为目标层级。将属于该目标层级的多个初始节点作为目标从节点。
41.其次，基于目标从节点之间的第二信号强度，从目标从节点中确定中继节点，然后基于目标从节点之间的第二信号强度，确定目标从节点中除中继节点之外的目标从节点与中继节点之间的连接关系，最后基于中继节点与连接关系，得到通信连接信息。
42.例如，目标从节点为多个，基于多个目标从节点两两之间的第二信号强度rssi，从多个目标从节点中确定出至少一个目标从节点作为中继节点。如果中继节点只有一个，可以确定目标层级内除中继节点之外的其他目标从节点与该中继节点均具有通信连接关系。如果中继节点包括多个，还需要进一步基于目标层级中除多个中继节点之外的其他每个目标从节点与中各个继节点之间的第二信号强度，确认每个目标从节点所要连接的中继节点（即每个目标从节点从多个中继节点中选择第二信号强度大的一个中继节点进行连接），换言之，每个目标从节点与一个中继节点有连接关系。
43.在另一示例中，可以利用均值漂移算法执行上述的：基于目标从节点之间的第二信号强度，从目标从节点中确定中继节点，以及基于目标从节点之间的第二信号强度，确定目标从节点中除中继节点之外的从节点与中继节点之间的连接关系。
44.均值漂移（mean-shift）算法是一种通用的寻找数据局部众数（local-mode）的搜索算法。对于给定的一定数量样本，首先随机选择一个点作为中心点，然后计算该点一定范围之内所有点的距离向量作为偏移均值，然后将中心点移动到偏移均值位置（也就是该点范围内的质心），通过不断重复移动，可以使中心点逐步逼近最佳位置。使用均值漂移算法所确定的pco节点数目和位置能根据网络拓扑结构的变化自适应调整，保证pco节点能均匀分布在整个网络中。本实施例中，针对目标层级中的多个目标从节点，基于多个目标从节点两两之间的第二信号强度，从多个目标从节点中确定中继节点，并基于其他目标从节点与该中继节点之间的第二信号强度，确定其他每个目标从节点所要连接的中继节点。换言之，均值漂移算法基于第二信号强度将多个目标从节点进行分簇，一个中继节点以及和该中继节点具有连接关系的其他目标从节点属于同一个簇。可以理解，每个目标层级均需要基于均值漂移算法进行相关计算。
45.在本实施例中，利用均值漂移算法基于第二信号强度确定目标层级中的中继节点以及其他目标从节点与该中继节点的连接关系，簇内节点彼此之间的第二信号强度较大，需要较小的传输功率即可进行通信，降低了簇内节点之间的信号干扰。另外，利用均值漂移算法进行节点分簇，使得确定的中继节点在网络拓扑结构中分布均匀，提高了通信系统性
能的均衡性。
46.在一示例中，在基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息之前，主节点响应于确定通信连接状态满足预设状态的初始从节点的数量大于预设数量，与初始从节点进行第一测试通信连接，并基于第一测试通信连接的信号值，确定第一信号强度。
47.示例性地，通信连接状态满足预设状态的初始从节点例如为信号强度弱或者离线的初始从节点。当主节点检测到网络拓扑结构中的该类初始从节点的数量大于预设数量时，表示网络中有大量的初始从节点离线，此时需要进行重新组网。在重新组网时，原来的中继节点恢复身份为初始从节点。主节点与初始从节点进行第一通信连接包括主节点通过广播的方式发送测试请求帧，初始从节点接收到测试请求帧后向主节点回复测试确认帧。第一测试通信连接的信号值，包括测试确认帧的电平值，电平越高，主节点与初始从节点之间的第一信号强度rssi越大。当然，除了基于电平高低计算第一信号强度，还可以基于测试请求帧和测试确认帧之间的信号时差或者其他方式来计算第一信号强度，本实施例对第一信号强度的计算方式不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际需求使用相应的方式来计算第一信号强度。
48.在一示例中，主节点还可以指示初始从节点之间进行第二测试通信连接，然后主节点接收来自初始从节点发送的第二信号强度，该第二信号强度是初始从节点基于第二测试通信连接的信号值得到的。例如，初始从节点接收到主节点广播的测试请求帧后，每个初始从节点除了向主节点发送测试确认帧，还需要与周围的其他初始从节点进行第二测试通信连接，第二测试通信连接例如为每个初始从节点向周围的其他初始从节点发送测试确认帧。与主节点计算第一信号强度类似，各个初始从节点接收到来自其他初始从节点发送的测试确认帧后，基于测试确认帧的电平高低计算与其他初始从节点之间的第二信号强度。然后，初始从节点将计算得到的第二信号强度发送给主节点。
49.主节点得到第一信号强度和第二信号强度之后，基于第一信号强度和第二信号强度进行上述的确认层级信息、确认通信连接信息、生成组网信息、基于组网信息进行组网等相关操作，在此不再赘述。
50.图2为本说明书实施方式提供的通信网络组网方法的原理示意图。
51.如图2所示，以多个层级包括三个层级为例进行说明。图2中的cco表示主节点，pco表示中继节点，sta表示从节点。其中，空白图案的圆形图示表示cco节点，点状图案填充的圆形图示表示pco节点，灰色块状填充的圆形图示表示sta节点。通过如下描述的方式进行节点分层，得到第一层级、第二层级、第三层级，第一层级的节点包括cco节点，第二层级的节点包括sta1、sta2，第三层级的节点包括pco1~pco2、sta3~sta6。其中，节点之间的虚线表示通过无线微功率通信hrf网络进行通信连接，节点之间的实线表示通过高速电力线载波通信hplc网络进行通信连接，可以理解，本实施例中节点之间通过hrf或hplc连接仅是作为示例，可以根据实际需求选择通信连接方式。
52.在开始组网之前，除了主节点之外的其他节点均为初始从节点。基于主节点与每个初始从节点之间的第一信号强度，确定每个初始从节点所属的层级从而得到层级信息，第一信号强度越大，该初始从节点的层级越高。在层级信息指示多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下，可以确定第三层级作为目标层级。
53.示例性地，层级信息指示了主节点对应于第一层级，第一信号强度大于等于第一阈值r1的初始从节点sta1、sta2对应于第二层级，第一信号强度小于第一阈值r1的初始从节点pco1（之后才被确定为中继节点）、pco2（之后才被确定为中继节点）、sta3、sta4、sta5、sta6对应于第三层级。
54.在多个层级包括三个层级的情况下，将第三层级确定为目标层级。针对目标层级，利用均值漂移算法基于目标层级中的多个节点pco1、pco2、sta3、sta4、sta5、sta6两两之间的第二信号强度将该多个节点分为多个簇，例如分为两个簇。第一个簇包括节点pco1、sta3、sta4，第二个簇包括节点pco2、sta5、sta6。利用均值漂移算法得到的通信连接信息表征了第一个簇中包括中继节点pco1以及从节点sta3、sta4与中继节点pco1的连接关系，以及第二个簇中包括中继节点pco2以及从节点sta5、sta6与中继节点pco2的连接关系。
55.可以理解，第一个簇中各节点之间的第二信号强度较大，第二个簇中各节点之间的第二信号强度较大，使得后续进行组网后每个簇中从节点与中继节点进行通信时，对簇内其他节点的干扰程度较低，且簇中从节点无需与信号强度弱的其他簇的中继节点进行通信连接，避免了从节点与信号强度弱的其他簇的中继节点通信时增大传输功率给其他节点带来干扰。
56.示例性地，在层级信息指示多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下，基于层级信息和通信连接信息生成组网信息。即，在多个层级包括三个层级的情况下，基于层级信息和通信连接信息生成组网信息，组网信息例如包括第一组网子信息和第二组网子信息。
57.例如，基于层级信息，生成第一组网子信息，第一组网子信息用于指示第二层级的初始从节点sta1、sta2连接于第一层级的主节点cco。可以理解，初始从节点sta1、sta2与主节点cco之间的第一信号强度较大，可以直接与主节点cco连接。
58.例如，基于层级信息和通信连接信息，生成第二组网子信息，第二组网子信息用于指示第三层级的中继节点pco1、pco2连接于第一层级的主节点cco，以及第三层级的初始从节点连接于第三层级中对应的中继节点。例如第三层级的初始从节点sta3、sta4连接于对应的中继节点pco1、第三层级的初始从节点sta5、sta6连接于对应的中继节点pco2。
59.最后，基于第一组网子信息和第二组网子信息得到组网信息，组网信息指示了第一层级、第二层级、第三层级中各节点之间的通信连接关系。
60.图3为本说明书另一实施方式提供的通信网络组网方法的原理示意图。
61.如图3所示，在图2示出的多个层级包括三个层级的基础上，图3示出的多个层级包括至少四个层级，比三个层级多出的其他层级称为剩余层级。其中，空白图案的圆形图示表示cco节点，点状图案填充的圆形图示表示pco节点，灰色块状填充的圆形图示表示sta节点。通过如下描述的方式进行节点分层，得到第一层级、第二层级、第三层级、第四层级（还可以包括更多层级，本实施以四个层级为例），第一层级的节点包括cco节点，第二层级的节点包括sta1、sta2，第三层级的节点包括pco1~pco2、sta3~sta6，第四层级的节点包括pco3~pco6、sta7~sta15。
62.如图3所示，从节点（例如sta5、sta10等）与主节点cco之间的第一信号强度较弱，相关技术中通常将这些从节点sta5、sta10直接与主节点进行单跳连接，导致从节点sta5、sta10在通信时需要增大传输功率，给其他节点带来信号干扰。
63.在本实施例中，在层级信息指示多个层级还包括剩余层级的情况下，确定第三层级和剩余层级中的至少之一作为目标层级。例如，可以确定第三层级作为目标层级，并通过上文的方式确定目标层级的中继节点以及目标层级中其他节点与中继节点之间的连接关系。然后再依序确定剩余层级（例如包括第四层级、第五层级、第六层级等等）中的每一层级作为目标层级，剩余层级中的对每个层级的处理方式（每个层级的中继节点的确定方式以及该层级中其他从节点与中继节点的连接关系的确定方式）相同或类似，本实施例以多个层级包括四个层级为例进行说明。
64.在多个层级包括四个层级的情况下，如上文描述的，层级信息除了用于指示主节点对应于第一层级、第一信号强度大于等于第一阈值r1的初始从节点sta1、sta2对应于第二层级之外，层级信息还用于指示第一信号强度小于第一阈值r1且大于等于第二阈值r2的初始从节点pco1（之后才被确定为中继节点）、pco2（之后才被确定为中继节点）、sta3、sta4、sta5、sta6对应于第三层级，第一信号强度小于第二阈值r2的初始从节点pco3~pco6（之后才被确定为中继节点）、sta7~sta15对应于剩余层级（第四层级）。在另一示例中，第一信号强度小于第二阈值r2且大于等于第三阈值r3的初始从节点对应于剩余层级，可以理解，第三阈值r3为基础阈值，在网络拓扑结构中的正常节点与主节点之间的第一信号强度通常大于等于第三阈值r3。
65.示例性地，在层级信息指示多个层级包括第一层级、第二层级、第三层级和剩余层级的情况下，基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息，生成组网信息。即，在层级信息指示多个层级还包括剩余层级的情况下，基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息这三者生成组网信息，组网信息例如包括第三组网子信息、第四组网子信息、第五组网子信息。
66.例如，基于层级信息，生成第三组网子信息，第三组网子信息用于指示第二层级的初始从节点连接于第一层级的主节点。第三组网子信息例如与上文提及的第一组网子信息相同或类似，在此不再赘述。
67.基于层级信息和通信连接信息，生成第四组网子信息，第四组网子信息用于指示第三层级的中继节点连接于第一层级的主节点以及第三层级的初始从节点连接于第三层级中对应的中继节点。第四组网子信息例如与上文提及的第二组网子信息相同或类似，在此不再赘述。
68.基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息，生成第五组网子信息，第五组网子信息用于指示剩余层级的中继节点和第三层级的中继节点之间的连接以及剩余层级的初始从节点连接于剩余层级中对应的中继节点。
69.例如，第五组网子信息用于指示第四层级中的中继节点pco3~pco6和第三层级的中继节点pco1、pco2之间的连接（pco3、pco4连接于pco1，pco5、pco6连接于pco2），以及，第四层级的初始从节点连接于剩余层级中对应的中继节点，例如初始从节点sta7~sta9连接于对应中继节点pco3、初始从节点sta10~sta11连接于对应中继节点pco4、初始从节点sta12~sta13连接于对应中继节点pco5、初始从节点sta14~sta15连接于对应中继节点pco6。
70.接下来，基于第三组网子信息、第四组网子信息和第五组网子信息，得到组网信息，组网信息指示了第一层级、第二层级、第三层级、剩余层级中各节点之间的通信连接关
系。
71.通过本实施例生成组网信息的方式，避免了第一信号强度较弱的其他从节点（例如sta5、sta10等）直接与主节点连接而增大传输功率给其他节点带来干扰的问题。
72.一种示例中，得到组网信息之后，可以直接基于组网信息，对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网。
73.在另一示例中，需要更新中继节点得到更新后的组网信息之后，再基于更新后的组网信息进行组网，具体包括如下过程。
74.例如，如果中继节点与主节点之间的第一信号强度小于基础通信强度值或者具有连接关系的不同层级中继节点之间的第二信号强度小于基础通信强度值，对组网信息进行更新，得到更新后的组网信息。即，针对某一层级的某个中继节点，如果该中继节点与主节点之间的第一信号强度小于基础通信强度值r4或者该中继节点与上一层级的中继节点之间的第二信号强度小于基础通信强度值r4，需要重新确定中继节点得到更新后的组网信息。然后再基于更新后的组网信息，对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网。
75.例如，以图3第三层级中的一个中继节点pco1为例，如果该中继节点pco1与主节点cco之间的第一信号强度小于基础通信强度值r4，则从与中继节点pco1具有连接关系的初始从节点sta3、sta4中确定备选中继节点，所确定的备选中继节点与主节点cco之间的第一信号强度大于中继节点pco1与主节点cco之间的第一信号强度。或者，以图3第四层级中的一个中继节点pco3为例，如果该中继节点pco3与上一层级的中继节点pco1之间的第二信号强度小于基础通信强度值r4，则从与中继节点pco3具有连接关系的初始从节点sta7~sta9中确定备选中继节点，所确定的备选中继节点与上一层级的中继节点pco1之间的第二信号强度大于中继节点pco3与上一层级的中继节点pco1之间的第二信号强度。
76.可以理解，本实施例对基础通信强度值r4的具体数值不作限定，也不限定基础通信强度值r4与上文的第三阈值r3之间的关系，基础通信强度值r4可以根据实际情况设置为大于等于r3的值或者小于r3的值。
77.例如，基于预设强度差值和基础通信强度值，从与初始的中继节点具有连接关系的初始从节点中确定备选中继节点。备选中继节点与初始的中继节点或与上一个确定的备选中继节点之间的信号强度差值小于或等于预设强度差值，以及备选中继节点与主节点之间的第一信号强度大于等于基础通信强度值或者备选中继节点与具有连接关系的上一层级中继节点之间的第二信号强度大于等于基础通信强度值。
78.预设强度差值例如为信号强度值，预设强度差值作为寻找备选中继节点的步进值。例如，还继续以图3第三层级中的一个中继节点pco1为例，基于预设强度差值选择从节点sta3作为备选中继节点。从节点sta3和主节点cco之间的第一信号强度大于中继节点pco1和主节点cco之间的第一信号强度，并且从节点sta3和主节点cco之间的第一信号强度与中继节点pco1和主节点cco之间的第一信号强度的差值小于等于预设强度差值（步进值）。如果所选择的从节点sta3和主节点cco之间第一信号强度大于等于基础通信强度值r4，则将从节点sta3作为最终的备选中继节点。
79.如果所选择的从节点sta3和主节点cco之间第一信号强度小于基础通信强度值r4，则需要以预设强度差值作为步进值继续寻找，例如第二次选择从节点sta4作为备选中继节点。从节点sta4和主节点cco之间的第一信号强度大于上一个确定的备选中继节点
sta3和主节点cco之间的第一信号强度，并且从节点sta4和主节点cco之间的第一信号强度与上一个确定的备选中继节点sta3和主节点cco之间的第一信号强度的差值小于等于预设强度差值（步进值）。如果第二次所选择的从节点sta4和主节点cco之间第一信号强度大于等于基础通信强度值r4，则将从节点sta4作为最终的备选中继节点，否则继续基于步进值寻找。
80.类似的，如果以图3第四层级中的中继节点pco3为例，基于预设强度差值选择从节点sta7作为备选中继节点。从节点sta7和上一层级中继节点pco1之间的第二信号强度大于中继节点pco3和上一层级中继节点pco1之间的第二信号强度，并且从节点sta7和上一层级中继节点pco1之间的第二信号强度与中继节点pco3和上一层级中继节点pco1之间的第二信号强度的差值小于等于预设强度差值（步进值）。如果所选择的从节点sta7和上一层级中继节点pco1之间第二信号强度大于等于基础通信强度值r4，则将从节点sta7作为最终的备选中继节点。
81.在得到最终的备选中继节点后，将该备选中继节点确定为更新后的中继节点。然后基于更新后的中继节点更新组网信息，得到更新后的组网信息。例如以第三层级的从节点sta4为最终的备选中继节点，确定从节点sta4与主节点cco之间的连接关系，以及确定从节点sta4与所在的簇内其他节点（原来的pco1和sta3）之间的连接关系。或者，针对第四层级最终的备选中继节点（例如为从节点sta7），确定从节点sta7与上一层级的中继节点pco1之间的连接关系，以及确定从节点sta7与所在的簇内其他节点（原来的pco3、sta8、sta9）之间的连接关系。基于确定的连接关系得到更新后的组网信息。最后基于更新后的组网信息进行组网。
82.除了本说明书实施例中以信号强度值作为步进值更新中继节点的示例，还可以根据其他反映节点间信号强度值的参数作为步进值更新中继节点。例如，如果通过其他方式能获得节点之间的物理距离（物理距离在一定程度上能够反映节点之间的信号强度），可以在主节点与各个中继节点之间的物理距离较大（距离大表示信号强度小）的情况下，将预设距离值d作为步进值找寻与主节点更近的其他从节点作为更新后的中继节点。
83.可见，如果初步确定的中继节点和主节点这两者之间的第一信号强度过小或物理距离过大，中继节点为了保证信号能正确地被上一层中继节点或主节点接收到，需要增大发射功率，这会增大对其他从节点或其他中继节点的干扰。为了减少这种情况对整体通信网络性能的影响，需要将初步确定的中继节点往主节点方向进行步进，例如选取与主节点之间信号强度更大或者离主节点更近的其他从节点作为更新后的中继节点。需要注意的是，如果选取的步进值过大，会增大从节点与更新后的中继节点之间的发射功率，增大对于其他节点的干扰；如果选取的步进值过小，则不足以降低更新后的中继节点与上一层中继节点或主节点之间的发射功率。因此，可以根据实际情况选择合适的步进值。
84.可以理解，在生成组网信息后，基于中继节点与主节点之间的信号强度来确定是否更新中继节点，从而实现选取与主节点之间信号强度更大的从节点作为中继节点，降低节点间的信号干扰，提高组网的效果和整个网络的性能。
85.图4为本说明书另一实施方式提供的通信网络组网方法的流程示意图。
86.如图4所示，本说明书实施方式提供的通信网络组网方法400例如包括步骤s410-s490。
87.s410，主节点检测是否存在大量初始从节点离线。如果是，执行步骤s420；如果否，则结束。
88.s420，主节点向所有初始从节点发送测试请求帧。
89.s430，每个初始从节点向主节点和其他初始从节点发送测试确认帧。
90.例如，每个初始从节点接收到来自主节点的测试请求帧之后，该初始从节点向主节点和其他初始从节点发送测试确认帧。
91.s440，判断测试时间是否超过时间段阈值t。如果否，则返回执行s430；如果是则继续执行s450。
92.示例性地，时间段阈值t例如是测试时间段，在该时间段内各个初始从节点可以响应于接收到测试请求帧而回复测试确认帧。主节点能在时间段阈值t内计算得到与从节点之间第一信号强度。若已经超过t，初始从节点停止向主节点和其他从节点发送测试确认帧。若没有超过t，初始从节点持续向主节点和其他从节点发送测试确认帧。
93.s450，主节点获得第一信号强度和第二信号强度并确定中继节点。
94.例如，主节点基于接收到的测试确认帧计算第一信号强度，并接收其他从节点计算得到的第二信号强度，然后基于第一信号强度对节点进行分层以及利用均值漂移算法基于第二信号强度确定中继节点以及各层内其他初始从节点与中继节点的连接关系，得到组网信息。
95.s460，主节点基于第一信号强度更新中继节点，得到更新后的组网信息。
96.例如，主节点基于与中继节点之间的第一信号强度，更新信号强度弱的中继节点，从而得到更新后的组网信息。
97.s470，主节点基于更新后的组网信息向中继节点和从节点发送接入请求帧。
98.s480，从节点根据接入请求帧接入对应的中继节点，并向所接入的中继节点发送确认帧。
99.s490，中继节点根据第一信号强度或第二信号强度，接入上一层级对应的中继节点或主节点。
100.组网成功后，各层中继节点将所接入的从节点和自己所要接入的其他层中继节点的相关信息发送给主节点，主节点负责维护这些组网信息。直到主节点发现大量从节点离线或有其他需要重新组网的情况出现时重新执行s410以进行组网。
101.本实施例中的具体步骤可以参考上文的描述，在此不再赘述。
102.图5为本说明书另一实施方式提供的通信网络组网方法的流程示意图。
103.如图5所示，本说明书实施方式提供的通信网络组网方法500例如包括步骤s501-s513。
104.s501，主节点计算与各个初始从节点之间的第一信号强度rssi_1。
105.s502，针对每个初始从节点，确定第一信号强度rssi_1是否大于等于第一阈值r1。如果是，执行s503，如果否，执行s504。
106.s503，确定该初始从节点与主节点之间的连接关系。
107.如果确定该初始从节点与主节点之间具有直接的连接关系，则该初始从节点属于第二层级。
108.s504，确定该初始从节点对应的第一信号强度rssi_1是否大于等于第二阈值r2。
如果是，执行s505，如果否，执行s506。
109.s505，利用均值漂移算法进行计算。
110.通过计算以便从该初始从节点所在的第三层级中确定中继节点以及第三层级中其他从节点与中继节点的连接关系。
111.s506，确定该初始从节点对应的第一信号强度rssi_1是否大于等于第三阈值r3。如果是，执行s507，如果否，则可以停止对该初始从节点的处理。
112.第三阈值r3为基础阈值，在网络拓扑结构中的正常节点与主节点之间的第一信号强度通常大于等于第三阈值r3。如果该初始从节点对应的第一信号强度rssi_1小于第三阈值r3，在一个方面表示该初始从节点存在异常，可以放弃对该初始从节点的处理进而继续处理下一个初始从节点。
113.s507，利用均值漂移算法进行计算。
114.通过计算以便从该初始从节点所在的第四层级中确定中继节点以及第四层级中其他从节点与中继节点的连接关系。
115.s508， 第四层级的中继节点确定与上一层级的中继节点之间的第二信号强度rssi_2。
116.s509， 第四层级的中继节点基于s508中确定的第二信号强度rssi_2，确定与上一层级的中继节点之间的连接关系。
117.s510，确定中继节点与主节点之间的第一信号强度rssi_1。
118.例如，确定第三层级中各个中继节点与主节点之间的第一信号强度rssi_1。
119.s511，确定不同层级中继节点之间的第二信号强度rssi_2。
120.例如，确定第四层级中各个中继节点与第三层级中具有连接关系的中继节点之间的第二信号强度rssi_2。
121.s512，确定s510中的第一信号强度rssi_1或s511中的第二信号强度rssi_2是否大于等于基础通信强度值r4。如果是，执行s503以便确定第三层级的中继节点与主节点（或第四层级的中继节点与上一层级中继节点）之间的连接关系；如果否，则执行s513。
122.s513，基于步进值更新中继节点。
123.更新中继节点后，得到更新后的组网信息，然后基于更新后的组网信息进行组网。
124.本实施例中的具体步骤可以参考上文，在此不再赘述。
125.本说明书还公开一种基于双模通信网络的组网方法，双模通信网络包括高速电力线载波通信hplc网络和无线微功率通信hrf网络，双模通信网络包括主节点和初始从节点，主节点用于执行上文提及的通信网络组网方法。
126.其中，主节点和初始从节点通过高速电力线载波通信hplc网络或无线微功率通信hrf网络进行通信连接，初始从节点之间通过高速电力线载波通信hplc网络或无线微功率通信hrf网络进行通信连接。例如参考图2或图3，节点之间的虚线表示通过无线微功率通信hrf网络进行通信连接，节点之间的实线表示通过高速电力线载波通信hplc网络进行通信连接。
127.例如，双模通信网络中包括个用于采集用户用电信息的sta节点，可以用集合表示，且；个管理某一区域电表的pco
节点，可以用集合表示，且。在一些实施例中，例如采集用户用电信息的sta节点例如为50，管理某一区域电表的pco节点数量例如为6。
128.本实施例的具体实现方式可以参考上文的内容，在此不再赘述。
129.可以理解，本说明书实施的组网方法，能够减少簇内的其他节点的干扰，并且选择的中继节点能较为均匀地分布在整个网络，网络系统的性能更为均衡，还能减少最长单跳路径长度，减少长距离传输所需大功率带来的层间干扰。
130.图6为本说明书实施方式提供的通信网络组网装置的示意图。
131.本说明书实施方式提供一种通信网络组网装置600，请参阅图6，通信网络组网装置600包括：确定模块610、获得模块620、生成模块630和组网模块640。
132.示例性地，确定模块610用于基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，层级信息用于指示主节点和初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级。
133.示例性地，获得模块620用于基于层级信息和与初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对初始从节点的通信连接信息，其中，通信连接信息用于指示初始从节点中的中继节点以及初始从节点与中继节点之间的连接关系。
134.示例性地，生成模块630用于基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息中的至少一个，生成组网信息。
135.示例性地，组网模块640用于基于组网信息，对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网，其中，剩余从节点包括初始从节点中除中继节点之外的从节点。
136.可以理解，关于通信网络组网装置600的具体描述，可以参见上文中对通信网络组网方法的描述，在此不再赘述。
137.示例性地，获得模块620包括：第一确定子模块、第二确定子模块、第三确定子模块和获得子模块。第一确定子模块，用于基于层级信息，从多个层级中确定目标层级，其中，与目标层级对应的初始从节点为目标从节点；第二确定子模块，用于基于目标从节点之间的第二信号强度，从目标从节点中确定中继节点；第三确定子模块，基于目标从节点之间的第二信号强度，确定目标从节点中除中继节点之外的从节点与中继节点之间的连接关系；获得子模块，用于基于中继节点与连接关系，得到通信连接信息。
138.示例性地，第一确定子模块用于：在层级信息指示多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下，确定第三层级作为目标层级，其中，层级信息还用于指示：主节点对应于第一层级，第一信号强度大于等于第一阈值的初始从节点对应于第二层级，第一信号强度小于第一阈值的初始从节点对应于第三层级。
139.示例性地，第一确定子模块还用于：在层级信息指示多个层级还包括剩余层级的情况下，确定第三层级和剩余层级中的至少之一作为目标层级，其中，层级信息还用于指示：第一信号强度小于第一阈值且大于等于第二阈值的初始从节点对应于第三层级，第一信号强度小于第二阈值的初始从节点对应于剩余层级。
140.本说明书实施方式提供一种基于双模通信网络的组网装置，双模通信网络包括高速电力线载波通信hplc网络和无线微功率通信hrf网络，双模通信网络包括主节点和初始从节点，装置包括：确定模块、获得模块、生成模块和组网模块。
141.其中，本实施例的确定模块、获得模块、生成模块和组网模块与图6中的确定模块610、获得模块620、生成模块630和组网模块640相同或类似，在此不再赘述。
142.本说明书实施方式提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项实施方式中的方法的步骤。
143.本说明书实施方式提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施方式中的方法的步骤。
144.本说明书的一个实施方式提供一种计算机程序产品，计算机程序产品中包括指令，指令被计算机设备的处理器执行时，使得计算机设备能够执行上述任一项实施方式的方法的步骤。
145.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（ram），只读存储器（rom），可擦除可编辑只读存储器（eprom或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（cdrom）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
146.应当理解，本说明书的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（pga），现场可编程门阵列（fpga）等。
147.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
148.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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说明书和简化描述，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，因此不能理解为对本说明书的限制。
149.此外，本说明书实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。
由此，本说明书实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。
150.在本说明书中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。
151.在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
152.尽管上面已经示出和描述了本说明书的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本说明书的限制，本领域的普通技术人员在本说明书的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种通信网络组网方法，其特征在于，所述方法应用于主节点，所述方法包括：基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；以及基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息包括：基于所述层级信息，从所述多个层级中确定目标层级，其中，与所述目标层级对应的初始从节点为目标从节点；基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度，从所述目标从节点中确定所述中继节点；基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度，确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系；以及基于所述中继节点与所述连接关系，得到所述通信连接信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述层级信息，从所述多个层级中确定目标层级包括：在所述层级信息指示所述多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下，确定所述第三层级作为所述目标层级，其中，所述层级信息还用于指示：所述主节点对应于所述第一层级，所述第一信号强度大于等于第一阈值的初始从节点对应于所述第二层级，所述第一信号强度小于所述第一阈值的初始从节点对应于所述第三层级。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述层级信息，从所述多个层级中确定目标层级还包括：在所述层级信息指示所述多个层级还包括剩余层级的情况下，确定所述第三层级和所述剩余层级中的至少之一作为所述目标层级，其中，所述层级信息还用于指示：所述第一信号强度小于所述第一阈值且大于等于第二阈值的初始从节点对应于所述第三层级，所述第一信号强度小于所述第二阈值的初始从节点对应于所述剩余层级。5. 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息包括：在所述层级信息指示所述多个层级包括所述第一层级、所述第二层级和所述第三层级的情况下，基于所述层级信息和所述通信连接信息，生成所述组网信息；以及在所述层级信息指示所述多个层级还包括剩余层级的情况下，基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息，生成所述组网信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述层级信息和所述通信连接信息，生成所述组网信息包括：基于所述层级信息，生成第一组网子信息，其中，所述第一组网子信息用于指示所述第二层级的初始从节点连接于所述第一层级的主节点；基于所述层级信息和所述通信连接信息，生成第二组网子信息，其中，所述第二组网子信息用于指示所述第三层级的中继节点连接于所述第一层级的主节点以及所述第三层级的初始从节点连接于所述第三层级中对应的中继节点；以及基于所述第一组网子信息和所述第二组网子信息，得到所述组网信息。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息，生成所述组网信息包括：基于所述层级信息，生成第三组网子信息，其中，所述第三组网子信息用于指示所述第二层级的初始从节点连接于所述第一层级的主节点；基于所述层级信息和所述通信连接信息，生成第四组网子信息，其中，所述第四组网子信息用于指示所述第三层级的中继节点连接于所述第一层级的主节点以及所述第三层级的初始从节点连接于所述第三层级中对应的中继节点；基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息，生成第五组网子信息，其中，所述第五组网子信息用于指示所述剩余层级的中继节点和所述第三层级的中继节点之间的连接以及所述剩余层级的初始从节点连接于所述剩余层级中对应的中继节点；以及基于所述第三组网子信息、所述第四组网子信息和所述第五组网子信息，得到所述组网信息。8. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用均值漂移算法执行：基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度，从所述目标从节点中确定所述中继节点；以及基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度，确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系。9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网包括：响应于确定所述中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度或者具有连接关系的不同层级中继节点之间的第二信号强度小于基础通信强度值，对所述组网信息进行更新，得到更新后的组网信息；以及基于所述更新后的组网信息，对所述主节点、所述中继节点和所述剩余从节点进行组网。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述组网信息进行更新，得到更新后的组网信息包括：从与所述中继节点具有连接关系的初始从节点中确定备选中继节点，其中，所述备选中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度大于所述中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度，或者所述备选中继节点与所述具有连接关系的上一层级中继节点之间的所述第二信号强度大于所述中继节点与所述具有连接关系的上一层级中继节点之间的所述第二信号强度；
将所述备选中继节点确定为更新后的中继节点；以及基于更新后的中继节点更新所述组网信息，得到更新后的组网信息。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述从与所述中继节点具有连接关系的初始从节点中确定备选中继节点包括：基于预设强度差值和所述基础通信强度值，从与所述中继节点具有连接关系的初始从节点中确定所述备选中继节点，其中，所述备选中继节点与所述中继节点或上一个确定的备选中继节点之间的信号强度差值小于或等于所述预设强度差值，以及所述备选中继节点与所述主节点之间的所述第一信号强度大于等于所述基础通信强度值或者所述备选中继节点与具有连接关系的上一层级中继节点之间的所述第二信号强度大于等于所述基础通信强度值。12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息之前，所述方法还包括：响应于确定通信连接状态满足预设状态的初始从节点的数量大于预设数量，与所述初始从节点进行第一测试通信连接；以及基于所述第一测试通信连接的信号值，确定所述第一信号强度。13. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：指示所述初始从节点之间进行第二测试通信连接；以及接收来自所述初始从节点发送的所述第二信号强度，其中，所述第二信号强度是所述初始从节点基于所述第二测试通信连接的信号值得到的。14.一种基于双模通信网络的组网方法，其特征在于，所述双模通信网络包括高速电力线载波通信hplc网络和无线微功率通信hrf网络，所述双模通信网络包括主节点和初始从节点，所述主节点用于执行根据权利要求1-13中任意一项所述的方法。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述主节点和所述初始从节点通过所述高速电力线载波通信hplc网络或无线微功率通信hrf网络进行通信连接；所述初始从节点之间通过所述高速电力线载波通信hplc网络或无线微功率通信hrf网络进行通信连接。16.一种通信网络组网装置，其特征在于，所述装置包括：确定模块，用于基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；获得模块，用于基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；生成模块，用于基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；以及组网模块，用于基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获得模块包括：
第一确定子模块，用于基于所述层级信息，从所述多个层级中确定目标层级，其中，与所述目标层级对应的初始从节点为目标从节点；第二确定子模块，用于基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度，从所述目标从节点中确定所述中继节点；第三确定子模块，基于所述目标从节点之间的所述第二信号强度，确定所述目标从节点中除所述中继节点之外的从节点与所述中继节点之间的连接关系；以及获得子模块，用于基于所述中继节点与所述连接关系，得到所述通信连接信息。18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一确定子模块用于：在所述层级信息指示所述多个层级包括第一层级、第二层级和第三层级的情况下，确定所述第三层级作为所述目标层级，其中，所述层级信息还用于指示：所述主节点对应于所述第一层级，所述第一信号强度大于等于第一阈值的初始从节点对应于所述第二层级，所述第一信号强度小于所述第一阈值的初始从节点对应于所述第三层级。19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一确定子模块还用于：在所述层级信息指示所述多个层级还包括剩余层级的情况下，确定所述第三层级和所述剩余层级中的至少之一作为所述目标层级，其中，所述层级信息还用于指示：所述第一信号强度小于所述第一阈值且大于等于第二阈值的初始从节点对应于所述第三层级，所述第一信号强度小于所述第二阈值的初始从节点对应于所述剩余层级。20.一种基于双模通信网络的组网装置，其特征在于，所述双模通信网络包括高速电力线载波通信hplc网络和无线微功率通信hrf网络，所述双模通信网络包括主节点和初始从节点，所述装置包括：确定模块，用于基于所述主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息，其中，所述层级信息用于指示所述主节点和所述初始从节点在网络拓扑结构的多个层级中对应的层级；获得模块，用于基于所述层级信息和与所述初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对所述初始从节点的通信连接信息，其中，所述通信连接信息用于指示所述初始从节点中的中继节点以及所述初始从节点与所述中继节点之间的连接关系；生成模块，用于基于所述层级信息、所述第二信号强度和所述通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；以及组网模块，用于基于所述组网信息，对所述主节点、所述中继节点和剩余从节点进行组网，其中，所述剩余从节点包括所述初始从节点中除所述中继节点之外的从节点。21.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-15中任意一项所述的方法的步骤。22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-15中任意一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种通信网络组网方法、基于双模通信网络的组网方法及装置。通信网络组网方法应用于主节点，该方法包括：基于主节点和初始从节点之间的第一信号强度，确定层级信息；基于层级信息和与初始从节点相关联的第二信号强度，得到针对初始从节点的通信连接信息，通信连接信息用于指示初始从节点中的中继节点以及初始从节点与中继节点之间的连接关系；基于层级信息、第二信号强度和通信连接信息中的至少一个，生成组网信息；基于组网信息，对主节点、中继节点和剩余从节点进行组网，剩余从节点包括初始从节点中除中继节点之外的从节点。本发明基于节点之间的信号强度进行组网，降低了节点之间的信号干扰，提高了网络系统的均衡性。统的均衡性。统的均衡性。


技术研发人员：徐鲲鹏 代洪光 王鹏 曹波 肖德勇 刘伟 罗丹
受保护的技术使用者：北京智芯半导体科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/8/31