[发明专利]电力线通信系统中用于获取包括空间和时间再用的资源共享的方法、系统、集成电路、通信模块、和计算机可读介质

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力线通信网络。

背景技术

电力线缆是到达几乎所有家庭和商业场所的普及介质，并且提供了用于向客户递送数字服务以及提供局域网(LAN)能力的非常有用的技术。然而，电力线缆因为是共享介质而不能像双绞线缆一样向特定用户提供专用链路。更具体地，从低压变压器向一组单独家庭或一组多房屋单元扩展的电力线缆被在一组用户中共享。这意味着由一个公寓或房子中的一个用户产生的信号可以干扰相邻公寓或房子中产生的信号。由于不可能本地包含由用户产生的信号，因此，使用电力线通信(PLC)的地理上相近的用户越多，产生的干扰越多。随着干扰的增加，因为将发生更多分组冲突，所以每个用户都将经历数据率的降低。

该现象也可能在单个网络中发生。事实上，随着网络中节点数的增加，分组冲突的概率增长，并且单个网络的总吞吐量降低。因此，带着提高整个网络的吞吐量的最终目的，希望为PLC设备提供一种保持优化的性能的技术，甚至在存在大量节点或多个网络时也一样。

发明内容

本发明被引导到允许单个网络或多个相邻网络降低互相干扰并提高它们总吞吐量的协议。这些协议将被在两种具有实际重要性的情况中定义：1)同质网络，其中，多个网络的所有电力线通信(PLC)设备对于具有公共PHY(调制方式、编码方式、带宽等)的完整电力线通信都能协同工作；2)异质网络，其中，某些PLC网络的设备对于完整电力线通信不能与其它PLC网络的PLC设备协同工作，因为这些不同网络的设备不使用公共的PHY。对于异质网络，提供协议经由允许在该多个异质网络的设备之间进行资源共享的简单信令方式来使得能够共存。

同质网络是这样的网络，其中，所有节点都可以使用公共的PHY互相通信，从而关于一个PLC网络的信息可以被传递到另一PLC网络。异质网络是这样的网络，其中，不是所有网络都可以使用它们自己的本地PHY交换信息。这是不同公寓或房子中的用户使用具有不同规格、不同信令能力、调制方式、编码方式、带宽等的不同设备的情况。

在一个实施例中，提供一种通信方法，用于电力线通信系统，该电力线通信系统包括：包括使用第一PHY用于电力线通信的第一设备的第一网络，以及包括使用第二PHY用于电力线通信的第二设备的第二网络，该第一PHY和该第二PHY互相不同，以使得该第一设备与该第二设备对于完整电力线通信非可协同工作，该第一设备和该第二设备使用公共信令方式(CSS)，以使得互相之间能够交换有关它们在该电力线通信系统中出现的信息来允许资源共享。该方法包括：检测在第一时间窗口中从多个该第一设备依照该CSS方式传送的公共信号；基于所检测的公共信号判定网络状态；以及基于所判定的网络状态选择具体TDMA结构；该通信方法可以包括由该第二设备中的一个执行这些步骤中的每个。该CSS方式可以是不能操作来传送和接收分组的简单CSS方式或能操作来传送和接收分组的增强CSS方式。该第一设备可以依照功率控制协议以建立期望链路所必需的最小功率传送，并且传送该公共信号的该第一设备可以是被调度在下一同步周期传送数据的设备。

在另一实施例中，提供了一种通信方法，使用空间和时间再用(STR)协议用于电力线通信系统，该电力线通信系统包括：包括使用第一PHY用于电力线通信的第一设备的第一网络，以及包括使用第二PHY用于电力线通信的第二设备的第二网络，该第一PHY和该第二PHY互相不同，以使得该第一设备与该第二设备对于完整电力线通信非可协同工作，该第一设备和该第二设备使用公共信令方式(CSS)，以使得互相之间能够交换有关它们在该电力线通信系统中出现的信息来允许资源共享。该方法包括：检测在第一时间窗口中从多个该第一设备依照该CSS方式传送的公共信号；基于所检测的该公共信号，由该第二设备中的一个判定该第二设备中的该一个是否可以与该第一设备传送/接收信号同时传送/接收信号，或者该第二设备的该一个是否需要在与该第一设备传送/接收信号的时间不同的另一时间传送/接收信号。该第一设备可以使用MNC/MTA空间时间再用(STR)协议来获得该第一设备之间的资源共享。该通信方法可以包括下列的附加步骤。前述步骤被重复多次，并且，该第二设备中的每个产生与TDMA结构关联的干扰指数矢量(IIV)，并且向该第二网络中的主设备提供该IIV，以及，该主设备基于从该第二设备接收的IIV产生共存PHY列表(CPL)。