中继级数字段值从预设网络最大级数值开始逐级减1，直到目标节点收到此命令帧，或者命令帧因中继级数字段值减到O而被抛弃，中继从节点同时依据该中继级数字段值确定在网络拓扑中由主节点到从节点传递方向中所处的逻辑层数；
C、目标从节点接收到此命令帧后，执行相应操作，根据结果拼装响应帧，用O值作为响应帧中的中继级数字段值初始值，并发送该响应帧到电网中；
d、各中继从节点接收到此响应帧后进行放大、中继和转发，保证主节点能接收到响应帧；在从目标节点向主节点被中继节点中继转发时，响应帧的中继级数字段值逐级加I ;中继从节点接收到的响应帧在中继级数字段值增加到预设网络最大级数值时被丢弃；
e、主节点接收到响应帧后进行处理并根据预先设计的逻辑确定是否结束本次事务；当主节点在一次交互事务中发现目标从节点未在规定时间内返回响应帧后，将重发同一命令帧，并将命令帧中设置的重传次数字段值加1，直到重传若干次后，重传次数字段值大于预设最大重传次数值时，才放弃本次通信交互事务。
[0049](2)当网络出现局部通信障碍时，局部通信障碍区边缘的中继从节点变为边缘从节点，所述边缘从节点包括处于畅通网络的左岸节点和处于局部通信障碍区的右岸节点，所述左岸节点判断来自主节点发出的命令帧中的重传次数字段值达到最大预设值后，主动调整切换通信方式与频组以适合当前通信环境，并向右岸节点发起中继转发事务，同时右岸节点和局部通信障碍区中的从节点将从全部预设的通信方式和频组上进行中继转发，消除局部通信障碍；当网络局部通信障碍消除后，左岸节点和右岸节点恢复为中继从节点。
[0050]本发明中，将上述实施变换通信方式与频组的边缘从节点称为关口载波节点，简称为关口节点。关口节点及相关通信组网技术具有如下特征:1)关口载波节点是成对出现的，出现通信障碍区时，才会存在关口节点，我们称一对关口节点中，存在于障碍区的关口节点为“右岸节点”，称存在于畅通通信网络中的关口节点为“左岸节点”；2)构建一对关口节点之间通信通道的事务是由左岸节点发起的，当其在通信过程中，通过前述的动态自学习过程发现自身已经由中间中继节点变为边缘节点后，将主动发起尝试其它方式与频组中继转发命令帧的事务。在本发明中，采用真实线性调频，具有一定程度的容忍度，在一定范围内即可同步上。所有从节点均在全部预设的方式和频组上接收命令帧，会提高信息接收的等效信噪比。因此，右岸节点虽然不能从原有方式和频组接收到命令帧，但能从另一方式和频组接收到命令帧。而且，右岸节点将以此方式和频组中继转发来自目标节点的响应帧。3)上述通过动态自学习而构建的关口节点对在一片通信障碍区中不止一个对，可能存在多对，都为此通信障碍区服务。4)关口节点所使用的通信方式和频组可以随着通信环境的不断变化而动态改变，当左岸节点发现原有方式与频组不可用时，会尝试并调整为适合当前环境特点的通信方式与频组，通信方式与频组若与初始使用的、与畅通网络区使用的通信方式与频组相同，即恢复到初始状态，调整回中继节点的角色，通信障碍区消失；因此，可以看出，无论中继节点角色还是边缘节点、关口节点角色，都是相对的逻辑概念。5)当关口节点恢复为中间中继节点角色时，我们称之为通信障碍区消失。可以看出，所谓通信障碍区消失也是一个逻辑概念。6)在电力用户用电信息采集系统的安装现场，在部署智能电表与从载波节点的过程中，对于明显的处于通信孤岛中的从节点，本发明支持通过人为静态设定的方式，将其中的某些从节点设置为实施变方式变频组通信的节点。即，该节点不是通过自动学习的方法主动将自身设置为关口节点，而是被动的由安装人员设置为关口节点，此类关口节点将一直保持关口节点的角色，直至被人为更改为非关口节点。
[0051]关口节点的应用场景示意如图1所示。图中由关口载波节点和普通载波从节点组成，这些节点共同构成了若干信道环境，如信道环境X、信道环境y、信道环境Z，本发明的特点在于能够为不同信道环境动态自适应选择不同工作方式及频点，以适应低压电网复杂多变的环境，应对各种干扰，尤其确保关口载波节点之间的可靠通信，解决遇到的通信障碍区(孤岛)冋题。
[0052]本发明提供一种载波通信模块，其硬件结构如图9所示，包括载波芯片，所述载波芯片连接电源、存储器、本地接口、收发状态指示模块；载波芯片将输出信号经信号输出放大电路放大后，通过信号耦合电路进入低压电力线信道中传输，信号耦合电路将从低压电力线信道中接收的信号进行变换，经接收滤波电路消除高频干扰后输出到信号输出处理电路，最后输出到载波芯片；信号输出放大电路和信号耦合电路构成功放及耦合电路，如图6所示，实现输出信号的放大以及信号与220V交流电力线的耦合；接收滤波电路与信号接收处理电路实现了接收信号的滤波与后端处理，接收滤波电路如图7所示，信号接收处理电路如图8所示；载波芯片是硬件部分的核心，其中运行的硬件与软件逻辑也是整个模块的核心。载波芯片承载了本发明描述的管理控制逻辑与中继组网逻辑，并实现了信号、数据、数据包的相互转换。所述载波芯片执行如下电力线载波通信组网方法:
当载波通信模块作为电力线载波通信组网网络的主节点时，向从节点发起数据交互事务，进行路由学习和组网过程；
当载波通信模块作为电力线载波通信组网网络的从节点时，与主节点进行数据交互事务，进行路由学习和组网过程；从节点在逻辑上包括边缘从节点、用于对命令帧或响应帧进行放大和中继转发的中继从节点，中继从节点在一次交互事务中为非目标从节点；从节点通过解析主节点发送的命令帧的中继级数字段值，确定在网络中由主节点到从节点传递方向中所处的逻辑位置，再通过解析接收到的来自其它从节点的响应帧中的中继级数字段值判断自身是否为边缘从节点；若在多次交互事务中，中继从节点收到的响应帧中的中继级数字段值均为较小数值时，中继从节点确定为边缘从节点，或者从节点频繁作为命令帧的目标节点、很少中继转发命令帧和响应帧、收到的响应帧中的中继级数字段值都为较小数值时，所述从节点也确定为边缘从节点；当网络出现局部通信障碍时，局部通信障碍区边缘的中继从节点变为边缘从节点，所述边缘从节点包括处于畅通网络的左岸节点和处于局部通信障碍区的右岸节点，所述左岸节点判断来自主节点发出的命令帧中的重传次数字段值达到最大预设值后，主动调整切换通信方式与频组以适合当前通信环境，并向右岸节点发起中继转发事务，同时右岸节点和局部通信障碍区中的从节点将从全部预设的通信方式和频组上进行中继转发，消除局部通信障碍；当网络局部通信障碍消除后，左岸节点和右岸节点恢复为中继从节点。
[0053]载波通信模块部署于集中器、智能电表或采集器等电力线载波通信装置中。电力线载波通信组网网络中，主节点部署于集中器中，从节点部署于智能电表或采集器中。
[0054]本发明提供的一种载波通信模块，作为动态可重构电力线载波通信组网网络的主节点的应用。
[0055]本发明提供的一种载波通信模块，作为动态可重构电力线载波通信组网网络的从节点的应用。
[0056]本发明的从节点的工作状态机如图2所示，工作流程图如图3所示，其工作状态切换过程如下:
(I)初始状态下，从节点从存储区获取预设的通信环境参数，进入到学习组网通信状态，随着边缘节点不断向外扩散，从节点可能会从边缘节点转换成中间中继节点。
[0057](2)在数据收发正常的情况下，从节点进入并维持中继节点通信状态，实现数据的交互。
[0058](3)当处于中继节点通信状态的从节点感知到通信环境发生变化，出现通信障碍区时，会切换到关口节点通信状态，不断切换调整通信方式与频组，以适应时变的通信环境，并实现数据交互。
[0059](4)处于关口节点通信状态的从节点有可能会调整为与最初使用的、与非通信障碍区相同的方式与频组，即，恢复到初始状态，调整回中间中继节点的角色。
[0060](5)处于学习组网通信状态、中继节点通信状态、关口节点通信状态下的从节点均可通过系统复位回到初始状态。
[0061]本发明的主节点的工作状态机如图4所示，工作流程图如图5所示，其工作状态切换过程如下:
(I)初始状态下，主节点从存储区中获取预设的通信环境参数，进入到学习组网通信状
??τ O
[0062]学习组网通信状态下，主节点向每个从节点发送命令帧，激活全网动态学习过程。
[0063](2)学习组网过程执行完成之后，主节点进入到主从通信状态中，根据任务需要向不同的从节点周期性发送命令帧，并定时接收响应帧，实现数据交互。
[0064](3)当主节点感知到出现通信障碍区时，会进入到局部区域重学习组网通信状态，在该状态下，主节点通过调整命令帧中RN与RT的数值，激活局部区域边缘节点的学习组网过程，通过调整为合适的方式与频点解决通信障碍区的问题。
[0065](4)通过局部区域重学习组网通信状态完成局部区域学习组网之后，通信障碍区问题得以解决，主节点回到主从通信状态。
[0066](5)处于学习组网通信状态、局部区域重学习组网通信