[发明专利]节点、节点之间通信的方法和具有多个节点的系统

说明书

相关申请

本申请是于2011年1月11日提交的临时申请第61/431,614号的非临时申请。本文中要求该临时申请的优先权并且通过引用将该临时申请的全部内容结合于本文中。

背景技术

电源线通信（PLC）是一种将电源线用作其通信介质的通信技术。数据在提供电流的同一电源线上传播，因此允许为了传输数据的目的而使用住宅、单位或汽车中的现有电源线基础设施而不添加新的线。PLC技术经历了快速发展阶段并且在包括智能电网、照明控制、太阳板监测、能量计、家用视频分布和电动汽车的多个应用和细分市场中找到了它的位置。能量节约的全球推行驱动着与能量生成和能量消耗装置智能通信的需求。PLC提供了唯一的没有新的基础设施的方法，从而使得能够在世界范围内快速布置智能能量管理技术。与无线方案不同，PLC没有视线和短传送距离的限制。PLC对于很多应用也是合算的且易于安装的技术。

宽带技术提供了高速数据传输。但是，目前在PLC中应用宽带技术是有问题的。一些问题包括在噪声信道中有效解码信号的能力、实现时间和频率分集、去除信号干扰、保持接收信号在预定电平、测量用于高传输速率的信道质量、提供宽频带和窄频带码元同步的耐用性。

发明内容

装置和技术的典型实施方式使得能够在通信网络介质上操作的网络节点操作之间可靠地通信。在实施方式中，诸如控制器或主网点的节点生成至少包括前导码、报头和有效载荷的广播帧。在一个实施方式中，报头是可以包括例如可用的子信道、调制和编码方案以及当前帧的媒体访问协议（MAP）消息长度的帧配置信息的帧控制报头（FCH）。广播帧的一部分可以包括请求接收该广播帧的节点使用预定FCH的指令。该指令可以在广播帧的任何部分中携带或可以在由控制器节点通信的后续帧中携带。而且，指令可以提供与预定FCH相关联的参数。在通信网络中的节点可以使用接收的指令以生成一个或多个发送帧，该发送帧包括在通信网络中操作的所有节点公共的预定PCH。

在通信网络中操作的所有或基本上所有节点公共的预定PCH的使用使得能够进行跨在通信网络环境中操作的所有或基本上所有的节点的FCH校准。特别地，在一个实施方式中，例如控制器节点的节点基于来自一个或多个源的信息定义了FCH的参数，并且将这些参数通信至在网络环境中相关联的节点。在网络中的节点使用这些参数以生成通信至一个或多个目的节点的帧中的预定FCH。因为在通信网络环境中操作的所有或者基本上所有的节点要使用预定FCH，所以噪声和其它信号扰乱影响对节点的检测与一个或多个在通信网络环境中从其它的节点接收的帧相关联的FCH的能力具有最小的作用。

独立权利要求在各种方面定义了本发明。从属权利要求定义了根据本发明的实施方式。

在第一方面，本发明围绕一种方法，该方法包括在节点解码移动应用协议（MAP）物理层（PHY）帧，生成发送帧以及发送发送帧。MAP PHY帧包括携带补充信息的一个或多个码元，补充信息包括与用于由通信耦接到通信网络介质的多个节点使用的预定报头相关联的信息。发送帧（本文中也称之为帧、数据发送帧和通信）包括根据与补充信息的预定报头相关联的信息的报头部分。上述方法至少一个效果是一旦节点收到与预定报头相关联的信息，即使在通信网络介质上出现噪声，节点也能够生成包括预定报头的发送帧。上述方法另一个效果是显著减少了报头生成通常所需的网络相关的信息的收集，因此减少了生成发送帧所需要的时间。

在根据本发明的第一方面的方法的实施方式中，报头部分至少包括帧控制报头（FCH），FCH按照与预定报头相关联的信息生成。

在根据本发明的第一方面的方法的实施方式中，MAP PHY帧至少包括前导码部分，该前导码部分携带与预定报头相关联的信息。

在根据本发明的第一方面的方法的实施方式中，MAP PHY帧至少包括报头部分，该报头部分携带与预定报头相关联的信息。