遵循两个或者更多不同标准的通信装置，诸如基本节点（1005、1008、1011）和调制解调器（1006、1009、1012），在共享的通信信道上工作。为了避免相互干扰，根据第一标准工作的基本节点（1005）使用无竞争周期指定保留时间。通过不指派无竞争周期到根据第一标准工作的另一装置，基本节点（1005）允许根据第二标准工作的装置在保留时间期间通信。替代地，通过在传输之前修改数据包，使用第一标准的装置可以避免来自根据第二标准产生的传输的干扰。对应于第二标准中的前导码的前缀被添加到根据第一标准创建的数据包的开头。根据第二标准工作的装置观察前缀并且识别信道是活动的。第二标准装置退避传输因而最小化干扰。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及电力线通信(PLC)装置，更具体地，涉及用于最小化由来自根据不同的PLC标准工作的装置的传输造成的冲突的设备和方法。
技术介绍
PRIME (电力线相关智能计量演化)标准定义针对在42_90kHz频带中的使用正交频分复用(OFDM)的电力网络的PLC窄带数据传输系统的低层。国际电工委员会(IEC) 61334-5-1标准定义了 60_76kHz频带中的低速电力线通信。IEC 61334-5-1还被称为S-FSK (扩展频移键控)，并且先前被称为IEC 1334。为了简化下面的讨论，在本文件中S-FSK/IEC 61334-5-1标准被称为“S-FSK”。 G3是促进在35_90kHz频带的智能输电网络实现中的互用性的基于OFDM的电力线通信标准。OpenMeter论坛，在其工作包2 (Working Package 2)中，已经回顾了已有的PLC技术并且确定研究区域和当前知识状态的差距。存在于PRME和S-FSK之间的共存缺口使PRIME和S-FSK之间的互用性受到挑战。基于窄带OFDM (NB-OFDM)的电力线通信系统在智能输电网络技术中正在得到普及。欧洲电力公司，特别是Iberdrola(PRME)和ERDF(G3)是部署用于先进计量的NB-OFDMPLC系统的先导。SAE和ISO把基于PRME和G3的NB-OFDM系统列入用于车辆充电应用的候选名单。受到这些和其它可能的应用的激励，至少两个主要标准开发组织一IEEE和ITU,现在正在规定基于NB-OFMD的通信系统。
技术实现思路
各种标准的相对普及度可能将在接下来几年在市场中确定。然而，必须确保全部初生标准提供共存/互用方法。应注意以下几点可网络级别实现不同标准之间的互用性，因为大多数标准提供方法来会合到IPv4在IPv6 (或者在计量应用中，IEC 432)。因此，在PHY/MAC级别，共存是更实际并且有效的目标。在一些情况下通过频率分离自动实现PHY级别的非中断性共存。EuropeanCenelec规章通过将可用频带划分为公用事业公司拥有的频带、户内频带和共享频带来便于这个做法。Cenelec-C频带中的共存由Cenelec规章批准,利用使用中频带音调信号以及管理每一个技术的占空比的规则。此方法的变形形式，涉及技术专有宽带签名(而不是一般的音调)，已经被宽带OFDM PLC系统采用。尽管使用中频带信令实现了共存，但是它经常引起尤其是吞吐量的明显损耗，并且带来关于在区域中针对不同技术的不同部署密度下接入规则的“公平性”的问题。在可能的情况下，优选地普及标准/联盟开发公平和有效的共存机制。公开一种用于两个最普及的窄带OFDM标准即PRME和G3共存的方法。由于PRME和G3是本领域中初始标准的强基础，因此实施方式提供一种新涌现的窄带PLC技术之间无缝共存的路径。附图说明下面参照附图描 述用于实现本专利技术原理的示例实施方式。图I例示PRME标准中使用的帧结构；图2例示PRME标准中的物理协议数据单元(PI3DU)；图3列出PRME OFDM符号的参数；图4 例示 S-FSK PPDU 结构；图5例示针对PRME和各种S-FSK传输的FFT输出能量；图6例不当PRIME传输与S-FSK传输干扰时经匹配的滤波器输出噪声分布；图7例示添加了信道保留前言序列的PRME PPDU ；图8例示包括前导码和报头/数据片段的G3PPDU ；图9例示具有作为前缀添加的PRME前导码的G3PPDU结构；以及图10是电力线通信(PLC)网络的框图。具体实施例方式通过例示而不是通过限制来描述示例实施方式。PRIME 特征图I例示PRME标准中使用的帧结构101。PRIME以介质接入控制(MAC)帧划分时间。在当前的PRME规范中，每一个帧101持续565. 248ms。“基本节点”在每一个帧的开始处发射信标符号102。还分配信标时隙以切换用于发射其自己的信标的节点。信标发射后是共享竞争周期(SCP) 103，期间全部PRME节点可以竞争接入。帧还可以包含基本节点可以分配专用于单独节点的可选的无竞争周期(CFP) 104。请注意基本节点还可以将CFP周期104保留为空。PRIME标准的两个其它方面涉及与其它PLC标准的共存(I )PRME节点如何感测信道来看信道是否忙，以及(2)当节点接入信道时PRME传输的实质。结合图2描述第二方面，其例示PRME标准中的物理协议数据单元(ProU) 201。每一个PPDU 201开始于前导码202，其为在2. 048ms内从42kHz到90kHz扫频的啁啾序列。前导码202之后是PRME报头203和有效负载204。报头203和有效负载204均是使用图3所示的PRME OFDM符号参数的OFDM传输。PRME符号包含在频域中被不同调制的97个声调。声调之间隔着约O. 5kHz的间隔。S-FSK 特征S-FSK标准规定Cenelec A频带中的两个载波。(CENELEC (欧洲电工标准化委员会，法语Comite Europeen de Normalisation Electrotechnique)是针对电力技术标准化的欧洲委员会。通过在300、600、1200或者2400bps的波特率发射标记或者空间载波来传送每一个比特。为了这个讨论，使用Linky轮廓线，其中两个载波在63. 3和74kHz处，具有O. 5%的公差，以及波特率是2400bps。不同于PRME网络，S-FSK网络不同步到周期性的信标。然而，每一个PPDU (称为S-FSK帧)的开始同步到AC主循环的过零点(在欧洲为20ms周期)。此外，每一个S-FSKPPDU结构401，如图4中所示，是45字节长，具有2字节前导码402和2字节的开始帧界定符(SFD) 403。在2400bps的波特率，PPDU持续时间长度是150ms，并且前导码持续时间是6.667ms。无改变的PRME和S-FSK的共存以下分析是对已有的PRME和S-FSK标准的可能共存的研究。S-FSK传输对PRME网络的影响S-FSK传输会对PRME信号造成窄带干扰。干扰的程度在图5例示。曲线501示出当仅仅存在PRME信号(IVrms)时的接收机处的快速傅里叶变换(FFT)输出。与期望的一样，FFT输出在42-90kHz的频率中是平坦的。其它三个曲线示出来自S-FSK信号的最小(502)、平均(503)和最大(504) FFT输出能 量，也在IVrms被归一化。因为FFT输出能量依赖于S-FSK发射机在符号中发射的实际比特以及其相对于PRME符号的开始的相对相位，所以出现变化。所例示的曲线考虑了全部可能值。当S-FSK和PRME信号以相同能量被接收时，从约6IkHz到约75kHz存在对PRME的严重干扰。这是通过在每一个声调中设置针对信干比的5dB粗略阈值，其为针对PRME中的最低编码率的工作SNR。在两个峰值之间出现的、对应于S-FSK传输中的标记和空间频率的PRME传输中的一些声调可以不被严重影响。然而，使用频率差分编码，它们将需要也被丢弃。当然，S-FSK信号强度将不同于PRME信号，并且相应地，不同数量的PRME声调将被S-FSK影响。表I列出针对各种相对信号强度的受影响声调的数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.20 US 61/325,858;2010.05.17 US 61/345,388;1.一种用于减少共享通信介质上的干扰的方法，所述方法包括 在根据第一标准工作的调制解调器中产生根据所述第一标准的数据帧； 将根据第二标准的报头数据添加到所述数据帧的开头以创建经修改的数据帧；以及使用根据所述第一标准工作的调制解调器在所述共享通信介质上传输所述经修改的数据帧。2.根据权利要求I所述的方法，所述方法还包括 在根据第二标准工作的调制解调器接收所述经修改的数据帧； 解码所述经修改的数据帧内的第二标准报头数据；以及 延迟根据第二标准工作的调制解调器的传输同时尝试解码所述经修改的数据帧。3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一标准是电力线相关的智能计量演化(PRME)标准，以及其中所述第二标准是S-FSK (IEC 61334-5-1)标准。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述数据帧是根据所述PRIME标准的PHY层协议数据单元(prou)，以及其中所述报头数据是根据所述S-FSK标准的前导码和开始帧界定符即 SFD。5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述第一标准是G3标准，以及其中所述第二标准是电力线相关的智能计量演化(PRIME)标准。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述数据帧是根据所述G3标准的PHY层协议数据单元(ProU)，以及其中所述报头数据是针对PRME PPDU的前导码。7.一种用于减小共享通信介质上的干扰的方法，所述方法包括 在根据第一标准工作的基本节点中产生根据所述第一标准的指定无竞争周期的数据帧； 利用根据所述第一标准工作的所述基本节点暂停来自在所述通信介质上工作的全部节点的无竞争周期的指派； 允许根据第二标准工作的装置在所述无竞争周期期间传输；以及在所述无竞争时段的结束处由根据所述第一标准工作的所述基本节点在所述通信介质上传输。8.根据权利要求7所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·N·瓦拉达拉雅，A·G·达巴克，H·金，D·P·谢弗，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：
国别省市：
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