[发明专利]用于电力线通信（PLC）的载波侦听多路访问（CSMA）协议

说明书

技术领域

实施例一般涉及电力线通信（PLC），更具体地，涉及用于PLC的载波侦听多路访问（CSMA）协议。

背景技术

电力线通信（PLC）包括在也用于将电力传输到住宅、建筑物和其它房屋上的相同介质上（即，导线或导体）传送数据的系统。一旦部署，PLC系统能够有广泛的应用，例如，包括，例如自动读表和荷载控制（即，实用类型应用）、汽车使用（例如，充电电动车辆）、家庭自动化（例如，控制电器、照明等），和/或计算机网络（即，互联网接入）。

近来全世界正进行各种PLC标准化工作，每个具有其自身的独特特征。一般而言，可以依赖于本地规定、本地电力网络的特征不同地执行PLC系统。竞争性PLC标准的实例包括IEEE1901、HomePlug AV、电力线智能计量发展（PRIME）和ITU-T G.hn（例如，G.9960和G.9961）。

发明内容

描述了用于在电力线通信（PLC）中实施载波侦听多路访问（CSMA）协议的系统和方法。在说明性实施例中，方法可以包括执行虚拟载波帧听操作，以及响应于虚拟载波侦听操作指示通信信道是空闲的，计算竞争窗口。该方法还可以包括在虚拟载波侦听操作之后，执行物理载波侦听操作，物理载波侦听操作至少部分基于竞争窗口。然后，响应于物理载波侦听操作指示通信信道是空闲的，该方法可以包括在信道上传输数据。

在一些情况下，例如，计算竞争窗口可以包括设置竞争窗口的长度，并且可以在竞争窗口内随机选择的时间实施物理载波侦听操作。还有，该方法可以包括重复虚拟载波侦听操作，直到其指示通信信道是空闲的。

另外或者可替代地，该方法可以包括，响应于物理载波侦听操作指示通信信道不是空闲的，重复虚拟载波侦听操作，直到其指示通信信道是空闲的，以及增加竞争窗口的长度，从而产生修改的竞争窗口。例如，增加竞争窗口的长度可以包括以对应于传输数据的先前尝试的数目的量增加竞争窗口的长度。该方法还可以包括在重复的虚拟载波侦听操作之后，执行第二物理载波侦听操作，第二物理载波侦听操作至少部分基于修改的竞争窗口。例如，可以在修改的竞争窗口内随机选择的时间实施第二物理载波侦听操作。该方法可以进一步包括，响应于第二物理载波侦听操作指示通信信道是空闲的，在通信信道上传输数据。

在另一个说明性实施例中，方法可以包括：（a）响应于虚拟载波侦听操作指示访问信道是空的，至少部分基于初始时间窗口，执行物理载波侦听操作；（b）响应于物理载波侦听操作指示访问信道是空的，在访问信道上开始数据传输；（c）响应于数据传输是单播传输，以及确认消息没有被PLC装置接收，使退避计数器增量/递增并且增大初始时间窗口；以及（d）响应于退避计数器具有比允许的退避操作的最小数目小的值，使用增大的时间窗口重复至少（a）和（b）。

在一些实施中，增大初始时间窗口可以包括增加初始时间窗口的长度。还有，可以在初始时间窗口内随机选择的时间，执行物理载波侦听操作，并且可以在增大的时间窗口内随机选择的时间，执行重复的物理载波侦听操作。

此外，该方法可以包括监视虚拟载波侦听操作的输出，直到其指示访问信道是空的。另外或者可替代地，该方法可以包括，响应于物理载波侦听操作指示访问信道忙碌，使退避计数器递增，维持初始时间窗口，以及在第二虚拟载波侦听操作之后执行第二物理载波侦听操作，第二物理载波侦听操作至少部分基于初始时间窗口。例如，可以在初始时间窗口内随机选择的时间，实施第二物理载波侦听操作。该方法还可以包括响应于第二物理载波侦听操作指示访问信道是空的，在访问信道上传输数据。

在另一个说明性实施例中，该方法可以包括，响应于通过载波侦听操作确定信道是可用的，在竞争窗口内选择的时间传输数据。该方法还可以包括确定数据传输是单播传输，确定确认消息没有被接收，以及增大竞争窗口。该方法可以进一步包括在增大的竞争窗口内选择的时间再次传输数据。

该方法还可以包括，响应于重复的载波侦听操作又一次确定信道是可用的，再次传输数据。在各种实施中，载波侦听操作可以是虚拟载波侦听操作、物理载波侦听操作，或物理和虚拟载波侦听操作的组合。