專利名稱：允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法
發(fā)明目的如本說明書的標(biāo)題所說明的，本發(fā)明涉及多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)經(jīng)由電網(wǎng)的傳輸介質(zhì)訪問方法。
本發(fā)明的方法適用于使用電網(wǎng)作為其節(jié)點(diǎn)之間通信的共享介質(zhì)的通信系統(tǒng)。
本方法的目的是以一種高效的、公正的和消耗資源最少的方式實(shí)現(xiàn)用于遵循本方法的節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)訪問系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在大多數(shù)電信系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)以這樣一種方式來進(jìn)行對(duì)介質(zhì)的訪問過程，使得使用它的不同節(jié)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的公平和公正的訪問。在電網(wǎng)的情況下，問題尤為突出，因?yàn)槭褂貌煌瑪?shù)據(jù)傳輸技術(shù)的不同系統(tǒng)必須并存。本發(fā)明方法通過使用易于產(chǎn)生和檢測(cè)的特定信號(hào)和用于預(yù)約和釋放信道的方法解決了這些問題。一旦節(jié)點(diǎn)通過這種方法預(yù)約了信道，它便能使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何數(shù)據(jù)傳輸方法。
在說明過程中，使用OFDM(正交頻分復(fù)用)和DFT(離散傅立葉變換)，它們是現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)。也使用SOT和EOT分別表示傳輸?shù)钠鹗己徒Y(jié)束。
在現(xiàn)有技術(shù)中，存在許多執(zhí)行介質(zhì)訪問過程的方法，如ALOHA協(xié)議、時(shí)隙ALOHA、檢測(cè)沖突的CSMA(載波監(jiān)聽多址)協(xié)議或防止沖突的CSMAs、令牌傳遞協(xié)議和其他許多方法。同樣已知的是使用隨損失數(shù)目而增長的隨機(jī)等待時(shí)段(補(bǔ)償時(shí)間)，如同在ANSI/IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的一樣，這可以在IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-1977部分II”無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范”中找到。但這種共存模式的主要缺點(diǎn)在于，用戶在預(yù)約請(qǐng)求之前必須知道要傳輸?shù)男畔⒘俊＿@就構(gòu)成了額外的缺點(diǎn)，即所有節(jié)點(diǎn)必須能夠解調(diào)預(yù)約信號(hào)以知曉多少信息將被傳輸，而這又增加了這些信號(hào)的復(fù)雜性。由本文獻(xiàn)進(jìn)行說明的本發(fā)明利用由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)發(fā)送的釋放信號(hào)來通知所述信道可以在任何時(shí)刻被其他用戶預(yù)約，從而解決了這個(gè)問題。
關(guān)于起始和釋放信號(hào)，題為”O(jiān)FDM信號(hào)的同步”的美國專利6111919說明了與本發(fā)明方法中使用的信號(hào)類似的某些信號(hào)，這些信號(hào)通過與固定基準(zhǔn)的比較而被用于OFDM信號(hào)的同步。由于基本信號(hào)的載波也具有固定值，這便構(gòu)成了與本發(fā)明完全不同的應(yīng)用。在本發(fā)明的方法中，所述信號(hào)被用來檢測(cè)它們的接收而不使用任何時(shí)間基準(zhǔn)，因?yàn)榻邮諘r(shí)刻具有各種OFDM符號(hào)的不確定性，且不具有用于同步OFDM信號(hào)的足夠精度。為改善選擇的信道在頻率方面的機(jī)能，也計(jì)算了頻率子范圍內(nèi)的相位增量之和。另一個(gè)不同是，如果在各種連續(xù)測(cè)量中閾值被超過了，則在接收時(shí)使用各種用于檢測(cè)信號(hào)的閾值，而這與執(zhí)行時(shí)間相關(guān)相類似。信號(hào)的持續(xù)時(shí)間也是一種用于通過利用這種時(shí)間相關(guān)來提高檢測(cè)概率的變量。
在本發(fā)明的方法中，信息是在信號(hào)中發(fā)送的，因?yàn)榭梢詤^(qū)分兩種類型的信號(hào)SOT和EOT，通過以不同的方式更迭基準(zhǔn)信號(hào)基本信號(hào)的正負(fù)號(hào)，所述信號(hào)還可以由更多的類型組成。在所述專利中，還對(duì)DFT的輸出執(zhí)行一種對(duì)于同步必要的相位移動(dòng)，但在本發(fā)明的方法中沒有使用這種方法。
本發(fā)明的方法還使用數(shù)字頻帶變換，它可以為本發(fā)明提供更大的靈活性，因?yàn)榭梢栽谛诺乐斜３只虿槐３中盘?hào)的對(duì)稱性。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)所述目的和避免以上章節(jié)中所述的缺點(diǎn)，本發(fā)明包括通過電網(wǎng)訪問多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的傳輸介質(zhì)的方法，所述方法包括利用作為通信信道的電網(wǎng)、訪問介質(zhì)的訪問協(xié)議以及用以實(shí)現(xiàn)所述協(xié)議的某些信號(hào)在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。所述協(xié)議的特征在于，使用兩種不同信號(hào)(共存信號(hào))一種表示傳輸開始的SOT信號(hào)和另一種表示傳輸結(jié)束的EOT信號(hào)，以分別預(yù)約和釋放通信信道，并且網(wǎng)絡(luò)中的所有系統(tǒng)均能檢測(cè)所述信號(hào)。同樣，當(dāng)節(jié)點(diǎn)想訪問信道時(shí)，它等待所述信道的釋放，然后，它啟動(dòng)爭(zhēng)用時(shí)段，在所述爭(zhēng)用時(shí)段內(nèi)，在發(fā)出SOT信號(hào)以預(yù)約信道之前，所述節(jié)點(diǎn)等待隨機(jī)的時(shí)間量，或者，如果在其等待時(shí)段到期之前，它檢測(cè)到SOT信號(hào)，所述爭(zhēng)用時(shí)段中止。一旦節(jié)點(diǎn)用SOT信號(hào)預(yù)約了所述信道，它將具有最大的時(shí)間量來傳輸信息，在這段時(shí)間后它必須發(fā)出EOT信號(hào)。
在本發(fā)明的方法中，當(dāng)收到EOT信號(hào)時(shí)，或者，當(dāng)從預(yù)約信道的SOT信號(hào)或初始化所述節(jié)點(diǎn)的時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間大于稱為信道占用時(shí)間的最大預(yù)定時(shí)間時(shí)，節(jié)點(diǎn)認(rèn)為信道將要被釋放。
一旦信道被釋放，在發(fā)送SOT信號(hào)之前，節(jié)點(diǎn)在最小值和最大值之間隨機(jī)地選擇等待時(shí)段，這取決于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)、信道的阻塞情況和之前所述節(jié)點(diǎn)對(duì)所述信道的使用情況。
如果在選定的等待時(shí)段內(nèi)接收到SOT信號(hào)時(shí)節(jié)點(diǎn)試圖發(fā)送信息并且在爭(zhēng)用中失利，則緊隨其后的選定時(shí)間內(nèi)的等待時(shí)段將不是隨機(jī)的，而是緊接的前一個(gè)爭(zhēng)用時(shí)段的等待時(shí)段的剩余時(shí)間。
參與通信的所述兩種節(jié)點(diǎn)在之前由發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)預(yù)約的信道中發(fā)送信道預(yù)約和釋放信號(hào)SOT和EOT，使得預(yù)約信道對(duì)于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可見的節(jié)點(diǎn)而言是有效的。
此外，為防止由于檢測(cè)出可能的偽釋放信號(hào)而引起通信中斷，對(duì)在信道預(yù)約完成后，在進(jìn)行從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)以及從接收機(jī)到發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)確認(rèn)的通信時(shí)段內(nèi)接收的釋放信號(hào)EOT進(jìn)行濾波。
此外，取決于信道中的信號(hào)噪聲，從模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)位中取得爭(zhēng)用時(shí)段的隨機(jī)等待值，以便實(shí)現(xiàn)總隨機(jī)值。
一旦使用SOT信號(hào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)信道的預(yù)約，節(jié)點(diǎn)便向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)。
當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)接收到請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)時(shí)，如果信道先前沒有因接收到請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)而被預(yù)約，則目的節(jié)點(diǎn)將發(fā)出控制幀來接受傳輸(CTS)。
在RTSs交叉的情況下，換言之，在預(yù)約信道后，當(dāng)節(jié)點(diǎn)從它先前向其發(fā)送RTS的那個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)時(shí)，如果所述節(jié)點(diǎn)的MAC地址比其目的節(jié)點(diǎn)的MAC地址小，那么它將發(fā)送控制幀來接受傳輸(CTS)。
在任何情況下，當(dāng)節(jié)點(diǎn)從它向其發(fā)送RTS的那個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到CTS時(shí)，它將發(fā)出數(shù)據(jù)幀。此外，當(dāng)節(jié)點(diǎn)從它向其發(fā)送CTS的節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)將為接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送確認(rèn)幀和EOT信號(hào)來結(jié)束本次通信。
預(yù)約信道以后，在檢測(cè)出與接收機(jī)的通信中的錯(cuò)誤的情況下，換言之，在與所述節(jié)點(diǎn)通信的節(jié)點(diǎn)既不回答也不接受傳輸?shù)那闆r下，則增加發(fā)送節(jié)點(diǎn)的隨后的爭(zhēng)用時(shí)段的最大等待值。
在無錯(cuò)誤地完成預(yù)約信道和與接收機(jī)通信的情況下，發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)的最大等待值被調(diào)整為其初始值。
一旦通信完成，信道便會(huì)隨釋放信號(hào)而釋放。在預(yù)約信道后，當(dāng)發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)接收到來自它向其發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)幀時(shí)，發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)將發(fā)出信道釋放信號(hào)EOT，或者，它以這樣一種方式在預(yù)先計(jì)算的時(shí)刻發(fā)送所述信號(hào)，使得用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)節(jié)點(diǎn)所處信道的釋放信號(hào)在特定的預(yù)先設(shè)置的時(shí)間窗中重合。
信道預(yù)約信號(hào)SOT由對(duì)同一基本信號(hào)的n次重復(fù)構(gòu)成，同時(shí)釋放信號(hào)EOT由對(duì)同一基本信號(hào)的n次重復(fù)構(gòu)成，但是在每次重復(fù)時(shí)更迭其正負(fù)號(hào)。以一種類似的方式，用基本信號(hào)的不同重復(fù)特征來產(chǎn)生其他信號(hào)，如(+--)，(++--)，等等，使得在必要時(shí)可以使用超過兩種的共存信號(hào)。
為了在接收時(shí)改善對(duì)信號(hào)的檢測(cè)，基本信號(hào)由一種OFDM信號(hào)組成，在這些頻率被用于發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所述OFDM信號(hào)的頻率載波被設(shè)置成隨機(jī)值，在其他情況下則被設(shè)置成零。
如果兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)使用不同的頻率范圍，則它們可以同時(shí)訪問傳輸介質(zhì)，因?yàn)槠渲幸粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的預(yù)約信號(hào)不會(huì)被其他節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到。
這樣，對(duì)SOT和EOT信號(hào)的檢測(cè)由以下步驟組成對(duì)接收的信號(hào)執(zhí)行接連的DFTs；計(jì)算一個(gè)DFT和其之前的DFT之間的載波的相位差；以及把占據(jù)接收機(jī)節(jié)點(diǎn)使用的頻率的載波的所有所述相位差相加，如果其和數(shù)小于一個(gè)閾值，則檢測(cè)SOT，或者，如果其和數(shù)大于另一個(gè)閾值，則檢測(cè)EOT。
為了將所述檢測(cè)過程最優(yōu)化，所述和數(shù)由接收機(jī)使用的頻帶內(nèi)的頻率子范圍的相位差構(gòu)成，同時(shí)在一個(gè)子范圍內(nèi)進(jìn)行的檢測(cè)便足以檢測(cè)出所述信號(hào)。
為了使檢測(cè)概率最大化，為每種信號(hào)使用各種不同的閾值，并且必須在相位差的各種連續(xù)的求和過程中給出這些閾值，以便檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)一個(gè)閾值的檢測(cè)便足以檢測(cè)出所述信號(hào)。這與執(zhí)行時(shí)間相關(guān)是類似的。
此外，基本信號(hào)的第一和最后一個(gè)樣本在時(shí)間上被乘以升余弦窗，而在接收過程中進(jìn)入DFT的樣本則被乘以漢寧窗或類似的函數(shù)。
為提高系統(tǒng)的靈活性，在發(fā)送和接收時(shí)對(duì)基本信號(hào)進(jìn)行了頻率變換。
用于預(yù)約信道的同一信號(hào)SOT也被用于其他裝置，如自動(dòng)增益控制的運(yùn)行。當(dāng)在自動(dòng)增益控制的運(yùn)行中使用這種符號(hào)時(shí)，所述系統(tǒng)能夠在不影響檢測(cè)這些符號(hào)的概率的情況下改變信號(hào)的幅值，因?yàn)橹挥邢辔恍畔⒈挥糜趯?duì)SOT的檢測(cè)。
歸功于本發(fā)明的方法，在所有希望訪問共享介質(zhì)的裝置間以這樣的方式實(shí)現(xiàn)了公平的共存，所述方式使得當(dāng)預(yù)約請(qǐng)求之間無沖突時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)最大的訪問速度。同樣，歸功于EOT釋放信號(hào)的使用，當(dāng)執(zhí)行信道預(yù)約時(shí)，發(fā)射機(jī)不需要事先知道它將要發(fā)送多少信息。此外，也不需要為傳輸數(shù)據(jù)而讓所有節(jié)點(diǎn)使用相同的調(diào)制技術(shù)，從而，通過應(yīng)用本發(fā)明的方法，可以允許不同技術(shù)的共存。實(shí)現(xiàn)這些信號(hào)的方式也是有優(yōu)點(diǎn)的，因?yàn)?，歸功于這種方式，可以在非常嘈雜的環(huán)境中正確地完成對(duì)預(yù)約和釋放信號(hào)的檢測(cè)，或者，歸功于同一基本信號(hào)的多次重復(fù)及通過多個(gè)閾值進(jìn)行檢測(cè)，使得其能正確地完成對(duì)具有低信噪比的信號(hào)的檢測(cè)。
下面，為便于更好地理解本說明和使其成為一個(gè)完整的部分，本文獻(xiàn)包括了一些附圖，使得能夠以一種說明性的而不是限制性的方式來闡明本發(fā)明的目的。
附圖簡要說明

圖1代表一個(gè)實(shí)際例子，在這個(gè)例子中，節(jié)點(diǎn)被連接到低壓電網(wǎng)的不同部分，且這些節(jié)點(diǎn)之間彼此可見。
圖2代表一個(gè)曲線圖，所述曲線圖具有根據(jù)必要的重新發(fā)送數(shù)目的最大等待時(shí)段數(shù)目。
圖3代表數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫屠?，在?shù)據(jù)傳輸之后，節(jié)點(diǎn)A執(zhí)行隨機(jī)等待和完成RTS/CTS傳輸。
圖4代表其中來自兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)發(fā)送請(qǐng)求彼此交叉的一種特例以及這種問題的解決方式。
圖5代表用于從某個(gè)基本信號(hào)開始的信道的預(yù)約(SOT)和釋放(EOT)信號(hào)的實(shí)施例。
圖6示出用于檢測(cè)共存所需要的信號(hào)的接收過程的方框圖。
圖7代表對(duì)通過圖6所示的簡圖接收的符號(hào)開窗的情形。
圖8以曲線圖的形式示出接收的信號(hào)的相位和的形狀以及共存信號(hào)的檢測(cè)閾值位置。
具體實(shí)施例方式
以下給出的是對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的說明，同時(shí)參照了附圖中采用的編號(hào)方式。
在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，共享介質(zhì)是電力網(wǎng)，且系統(tǒng)的所有節(jié)點(diǎn)均被連接到所述網(wǎng)上。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中也存在一個(gè)負(fù)責(zé)共享介質(zhì)和執(zhí)行爭(zhēng)用的、必須遵循與本發(fā)明所述的過程相同的過程的塊(1)。
這可在圖1中看出，在其中，節(jié)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H和I被連接到低壓電網(wǎng)的同一部分，所述低壓電網(wǎng)在用于電力電纜的中壓-低壓變壓器(2)之后。
每個(gè)圖中所示的節(jié)點(diǎn)具有塊(1)，所述塊執(zhí)行本發(fā)明的方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的合適訪問。
總之，當(dāng)節(jié)點(diǎn)想傳送數(shù)據(jù)時(shí)，它發(fā)出一個(gè)命令到其爭(zhēng)用塊(1)。在所述命令中將聲明其要發(fā)送的信息的優(yōu)先級(jí)，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)例中，所述優(yōu)先級(jí)被限制在0至7之間，其中0表示最大優(yōu)先級(jí)，而7代表最小優(yōu)先級(jí)。如將要說明的一樣，本發(fā)明為發(fā)送提供了傳輸開始(SOT)信號(hào)和傳輸結(jié)束(EOT)信號(hào)，因此，歸功于這些信號(hào)，不需要指出將要被發(fā)送的包的大小，便可以在沒有這種信息的情況下有效地進(jìn)行預(yù)約。
當(dāng)信道空閑時(shí)，或者因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的爭(zhēng)用塊接收到EOT或因?yàn)榻?jīng)過的時(shí)間大于被定義為”最大信道占用時(shí)間”的特定值卻未接收到SOT信號(hào)，信道爭(zhēng)用便開始了，且所述”最大信道占用時(shí)間”是節(jié)點(diǎn)能在信道中傳送且在此之后被迫發(fā)出EOT的最長時(shí)間。
在這一時(shí)刻，爭(zhēng)用塊在由優(yōu)先級(jí)確定的最小值和最大值之間選擇一個(gè)隨機(jī)值。在本實(shí)施例中，隨機(jī)值是選自1和2n-1之間的值，其中n是取決于優(yōu)先級(jí)和重發(fā)送數(shù)目的值。為了每個(gè)優(yōu)先級(jí)將所述值”n”限定在最小值和最大值之間，且所述值初始時(shí)被設(shè)置成其最小值，以確保在與其他預(yù)約請(qǐng)求無沖突的情況下，信道爭(zhēng)用持續(xù)可能的最短時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，值”n”取決于如表所示的優(yōu)先級(jí)，所述表為所有執(zhí)行本發(fā)明的過程的節(jié)點(diǎn)所知，在本實(shí)施例中，它將與下表類似


在本實(shí)施例中，初始值被設(shè)置成與所述最小值相等，以便在與其他節(jié)點(diǎn)無沖突時(shí)優(yōu)化訪問信道的過程，并且對(duì)最大值進(jìn)行了限制，以防止節(jié)點(diǎn)或連接的失敗導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)具有過長的等待時(shí)間。
因此爭(zhēng)用塊(1)在本實(shí)例中實(shí)現(xiàn)了真正的隨機(jī)值而不是偽隨機(jī)值，這個(gè)值是利用獲取模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最后一位(最依賴于線路的熱噪聲的位)的位移寄存器得到的。在一個(gè)實(shí)施例中，得到(2n-1)的最大值的一種簡單方法是選擇這種位移寄存器的”n”個(gè)位。
爭(zhēng)用塊將等待一段與所得隨機(jī)值和某時(shí)間窗相乘之積相等的時(shí)間，在本發(fā)明的此實(shí)例中，所述時(shí)間窗與信道預(yù)約信號(hào)SOT的樣本大小相等。如果在這段時(shí)間內(nèi)爭(zhēng)用塊未收到任何SOT，那么，它將認(rèn)為它已贏得了爭(zhēng)用并發(fā)送SOT。另一方面，如果它接收到個(gè)SOT，它將認(rèn)為它已在此次爭(zhēng)用中失利，并會(huì)記下剩余的等待時(shí)段。
如果之后以同樣的優(yōu)先級(jí)啟動(dòng)新的爭(zhēng)用，則將使用所述等待時(shí)段的剩余值，而不會(huì)使用隨機(jī)值。這樣，利用在等待時(shí)段內(nèi)接收到的SOT的具有相同優(yōu)先級(jí)的傳輸嘗試越多，訪問信道的概率便越大。
有必要在接收和發(fā)送時(shí)均預(yù)約信道，以防止現(xiàn)有的傳輸與將要進(jìn)行的通信發(fā)生沖突。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均發(fā)送信道預(yù)約和釋放信號(hào)。一旦發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的通信開始，為防止噪聲導(dǎo)致信道對(duì)EOT信號(hào)的錯(cuò)誤檢測(cè)，濾除了這些釋放信號(hào)，以防止它們到達(dá)爭(zhēng)用塊。
盡管發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)贏得了爭(zhēng)用，但接收機(jī)節(jié)點(diǎn)卻有可能無法回答，這或者是因?yàn)樗鼨z測(cè)到了另一個(gè)通信過程，或者是因?yàn)樗欠侵鲃?dòng)的。由于這個(gè)原因，在用SOT信號(hào)預(yù)約信道后，執(zhí)行了一種傳輸請(qǐng)求和接受的過程。所述SOT信號(hào)也被用于在接收時(shí)執(zhí)行自動(dòng)增益控制(AGC)。通過在數(shù)據(jù)發(fā)送過程之外執(zhí)行所述過程，可以在不影響對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)的檢測(cè)概率的情況下改變信號(hào)的幅值。
發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)將發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)給接收機(jī)，且在后者能進(jìn)行通信的情況下，它將發(fā)送接受幀(CTS)給所述發(fā)射機(jī)。一旦本次通信得到確認(rèn)，發(fā)射機(jī)將開始傳輸數(shù)據(jù)，之后，接收機(jī)節(jié)點(diǎn)將為所述數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn)幀。
圖3示出無故障情況下的傳輸請(qǐng)求和接受過程。開始時(shí)，或者由于接收到EOT或者由于超過最大信道占用時(shí)間卻未接收到SOT，標(biāo)識(shí)為(3)的信道被釋放。在此時(shí)刻，節(jié)點(diǎn)A等待發(fā)送信息給節(jié)點(diǎn)B，由于這個(gè)緣故，它根據(jù)優(yōu)先級(jí)和具有該優(yōu)先級(jí)的分組重傳數(shù)而隨機(jī)地選定等待時(shí)間(4)。一旦經(jīng)過所述等待時(shí)間而未收到任何預(yù)約信號(hào)，它將發(fā)送SOT信號(hào)(5)，然后，發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)給節(jié)點(diǎn)B。節(jié)點(diǎn)B接收所述請(qǐng)求(5)和接受它，并發(fā)送用以保持對(duì)信道的預(yù)約的SOT(5)和用于傳輸(7)的清除發(fā)送幀(CTS)(7)給節(jié)點(diǎn)A。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A接收到接受幀(CTS)(7)時(shí)，它在另一個(gè)SOT(5)之后發(fā)出數(shù)據(jù)幀(8)，隨后，在接收到數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)B在另一個(gè)SOT(5)之后發(fā)送確認(rèn)幀。最后，節(jié)點(diǎn)A和B在同一時(shí)刻發(fā)出釋放信號(hào)EOT(10)，以允許能接收到所述信號(hào)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行新的通信。
在一個(gè)實(shí)施例中，在利用SOT的特性時(shí)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)開始傳輸任何類型的幀時(shí)，它首先將傳輸這個(gè)信號(hào)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)接收時(shí)的增益進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，以補(bǔ)償信道對(duì)傳輸?shù)膸乃p。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)預(yù)約信道和傳輸RTS并且接收機(jī)節(jié)點(diǎn)傳輸CTS時(shí)，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)均會(huì)濾除釋放信號(hào)EOT，以防止對(duì)這些信號(hào)的錯(cuò)誤檢測(cè)中斷已建立的通信聯(lián)系。當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過發(fā)出EOT釋放信道或在通信中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，對(duì)EOT的濾除將再次停止。
將RTS/CTS協(xié)議用于對(duì)傳輸?shù)恼?qǐng)求和驗(yàn)證完全是任選的，也可以使用其他類型的協(xié)議，或者，一旦利用前述的共存信號(hào)預(yù)約了信道，則根本不需要使用任何協(xié)議。同樣，可以使用可被網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié)點(diǎn)理解的任何調(diào)制方法調(diào)制數(shù)據(jù)和RTS以及CTS幀，且所述調(diào)制與所提出的對(duì)共存信號(hào)的使用無關(guān)。
存在這樣一種特例，其中，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)欲在彼此之間傳送信息時(shí)，它們相互競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)用和贏得信道。在這種情況下，RTS將在信道中發(fā)生交叉，并且，如果它們被正確地接收，所述節(jié)點(diǎn)將產(chǎn)生兩個(gè)CTSs和多個(gè)沖突。為防止這種情況的發(fā)生，在RTS信號(hào)發(fā)生交叉的情況下，只有接收RTS且其介質(zhì)訪問(MAC)地址比目的節(jié)點(diǎn)的MAC地址小的那個(gè)節(jié)點(diǎn)才發(fā)送CTS。
所述特例如圖4所示。在這種情況下，節(jié)點(diǎn)A和B的傳輸請(qǐng)求(6a)和(6b)發(fā)生交叉。在時(shí)刻(11)，來自節(jié)點(diǎn)B的RTS(6b)到達(dá)節(jié)點(diǎn)A，在時(shí)刻(12)來自節(jié)點(diǎn)A的RTS(6a)到達(dá)節(jié)點(diǎn)B。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)均試圖訪問信道，并等待來自另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的CTS(7)，因此它們檢查它們的MAC地址。由于節(jié)點(diǎn)A的MAC地址比節(jié)點(diǎn)B的MAC地址小，它發(fā)出CTS且它的預(yù)約請(qǐng)求被忽略。節(jié)點(diǎn)B接收這個(gè)CTS，且通過發(fā)送SOT信號(hào)(5)和數(shù)據(jù)(8)來繼續(xù)其正常傳輸。
如果在通信中檢測(cè)到錯(cuò)誤且不可能在預(yù)約信道后進(jìn)行通信，換言之，當(dāng)接收機(jī)沒有用CTS來回應(yīng)RTS時(shí)，則發(fā)射機(jī)注意到爭(zhēng)用已丟失并增加”n”值以便計(jì)算該優(yōu)先級(jí)的下一個(gè)等待時(shí)間。所述”n”值受限于取決于優(yōu)先級(jí)的最大值。這可從圖2中看出，其中每一列示出能為固定的優(yōu)先級(jí)選擇的最大等待時(shí)間。可以驗(yàn)證，所述最大值隨訪問所述信道所必須的重傳數(shù)目而指數(shù)增長。
當(dāng)正確完成通信時(shí)，如果用于該次通信的優(yōu)先級(jí)的”n”值沒有處于其初始值，換言之，在之前的通信中曾經(jīng)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，則”n”值被重新設(shè)定為其初始值，所述初始值也取決于優(yōu)先級(jí)。
如前所述，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩者均必須發(fā)送SOT和EOT信號(hào)。在發(fā)送RTS、CTS、數(shù)據(jù)和確認(rèn)幀之前發(fā)送SOT信號(hào)，而對(duì)于EOT信號(hào)則存在兩種可能性或者接收機(jī)在確認(rèn)幀之后發(fā)送所述EOT信號(hào)而發(fā)射機(jī)接收所述EOT信號(hào)；或者之前在通信的兩端計(jì)算某個(gè)時(shí)刻，以便同時(shí)發(fā)送所述信號(hào)。第二種方法更值得推薦，因?yàn)閷?duì)僅能從發(fā)射機(jī)接收信號(hào)的節(jié)點(diǎn)和對(duì)僅能從接收機(jī)接收信號(hào)的節(jié)點(diǎn)而言，釋放信道可以是同時(shí)的。
如前所述，為了實(shí)施這種介質(zhì)訪問方法，需要兩種信號(hào)來預(yù)約(SOT 5)和釋放(EOT 10)信道。這些信號(hào)必須具有能用于電網(wǎng)的某些特性，其中需要指出的是，這些信號(hào)應(yīng)當(dāng)在頻率選擇性信道中具有較高的靈敏度、持續(xù)時(shí)間短、易于產(chǎn)生和檢測(cè)以及能抵御出現(xiàn)在電網(wǎng)中的噪聲。
為此目的，從重復(fù)了K次的基本信號(hào)(13)開始定義了SOT(5)和EOT(10)信號(hào)，如圖5所示?；谠诿看沃貜?fù)中使用的正負(fù)號(hào)，產(chǎn)生了SOT(5)或EOT(10)信號(hào)。SOT(5)信號(hào)對(duì)應(yīng)于具有相同正負(fù)號(hào)的基本信號(hào)的K次重復(fù)，而EOT(10)信號(hào)雖也對(duì)應(yīng)于所述K次重復(fù)，但在每次重復(fù)中均更迭其正負(fù)號(hào)，換言之，基本信號(hào)被按其本來形態(tài)進(jìn)行傳輸，然后，它被反轉(zhuǎn)后再傳輸，如此這樣反復(fù)變化直至完成K次重復(fù)。這樣，可以在從包含所述基本信號(hào)的樣本的存儲(chǔ)器開始的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生這些信號(hào)，且所述基本信號(hào)被讀入K次來產(chǎn)生所述信號(hào)。圖5示出從基本信號(hào)產(chǎn)生這些信號(hào)的例子，其中K值被選為6。
本方法也允許發(fā)送在基本信號(hào)的重復(fù)中使用其他正負(fù)號(hào)模式的更多種信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，有必要對(duì)多于兩個(gè)的用戶進(jìn)行區(qū)分，則某些模式可以是(++--)或(+++-+)。
可以對(duì)重復(fù)數(shù)進(jìn)行配置，以便允許在信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和檢測(cè)概率之間進(jìn)行折中。換言之，重復(fù)數(shù)越大，靈敏度越高(每重復(fù)一次信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，其靈敏度提高3dB)，其代價(jià)是信號(hào)的持續(xù)時(shí)間也越長，這意味著要花更多時(shí)間才能執(zhí)行本協(xié)議。
還可以利用OFDM信號(hào)的形式在頻率中產(chǎn)生基本信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是，能準(zhǔn)確地確定SOT和EOT信號(hào)占用的頻率。為產(chǎn)生基本信號(hào)，可以將處于不想使用的頻率的載波設(shè)置為零，而將其他頻率的載波設(shè)置為隨機(jī)值。所述隨機(jī)值一般由恒定的幅值和隨機(jī)的相位構(gòu)成，使得所有使用的載波具有相同的功率。這樣，可以僅采用系統(tǒng)用來傳輸數(shù)據(jù)的頻率來傳輸SOT和EOT信號(hào)。這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)僅會(huì)在其想使用的頻率上預(yù)約信道，這樣，使用非重疊頻率范圍的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^頻率劃分對(duì)介質(zhì)進(jìn)行了共享，從而將對(duì)信道的利用最大化。如果所述頻率范圍完全或部分地重疊，則這些節(jié)點(diǎn)將檢測(cè)到預(yù)約和釋放信號(hào)，并將根據(jù)如本發(fā)明所述的方法通過時(shí)間劃分來訪問介質(zhì)。
為更快地衰減信號(hào)的旁瓣，基本信號(hào)在時(shí)間上乘以升余弦窗。這樣，可以減少信號(hào)的帶外輻射和避免檢測(cè)到具有不同頻率范圍的節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)，從而可以同時(shí)訪問介質(zhì)。因?yàn)?，如果兩個(gè)系統(tǒng)使用的頻率由于旁瓣的原因而沒有被足夠地分隔，那么，將出現(xiàn)對(duì)SOTs或EOTs的錯(cuò)誤檢測(cè)。由于它們使用不同頻率，因而每個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)不能檢測(cè)到其他信號(hào)。通過使用所述窗，減小了最小分隔，所述最小分隔被用于防止檢測(cè)出使用不同頻率范圍的節(jié)點(diǎn)之間的信道預(yù)約和釋放信號(hào)。
為了在接收時(shí)檢測(cè)信號(hào)，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行接連的DFT計(jì)算。不需要在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間進(jìn)行同步便可以計(jì)算這些DFT，因?yàn)樗鲞^程從何時(shí)開始不重要。這可以從圖7中清楚地看出，所述圖示出接收的信號(hào)和通過DFT執(zhí)行的開窗過程。顯然，所述開窗過程與傳輸中完成的開窗過程不一致，但是保留了信號(hào)的特征，因?yàn)槊恳淮蜠FT都是對(duì)相同的信號(hào)進(jìn)行的，所述信號(hào)是否與原有的基本信號(hào)恰好相同并不重要，因?yàn)闄z測(cè)器在一個(gè)信號(hào)和其下一信號(hào)之間進(jìn)行比較。圖6示出接收機(jī)的方框圖，所述接收機(jī)包括DFT塊(14)。在所述塊后，通過每個(gè)載波中的塊(15)計(jì)算相位。隨后，從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(17)中的先前的符號(hào)的相位中減去(16)所述計(jì)算的相位。然后，計(jì)算這些相位差的絕對(duì)值，并將這些絕對(duì)值相加(18)，以便將其和與閾值(20)進(jìn)行比較(19)。如果發(fā)送SOT，這些相位差將接近于零，因?yàn)镈FT是對(duì)相同的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算的，因而當(dāng)相位差之和小于所述閾值時(shí)，將檢測(cè)出所述信號(hào)。在EOT的情況下，發(fā)生相反的情況，相位差將接近180度，且當(dāng)相位之和大于閾值時(shí)，將檢測(cè)出所述信號(hào)。為了使系統(tǒng)正確運(yùn)行，基本信號(hào)的重復(fù)次數(shù)需大于或等于3，因?yàn)檫@樣，我們能確?？偞嬖趦蓚€(gè)與接收機(jī)窗無關(guān)的、對(duì)相同信號(hào)進(jìn)行的DFTs。當(dāng)檢測(cè)器對(duì)從信道接收的噪聲起作用時(shí)，相位差在0度至180度之間的間隔內(nèi)均勻分布，且當(dāng)將相位差相加時(shí)，根據(jù)中心極限定理，結(jié)果將成高斯分布，且其平均值為90度，而相加的相位數(shù)目越大，則其方差越小。確定所述閾值，以便將錯(cuò)誤檢測(cè)的概率減至最小而使靈敏度達(dá)到最大值。在這整個(gè)過程中，僅對(duì)與接收機(jī)使用的頻率對(duì)應(yīng)的載波進(jìn)行了處理。
為了改善檢測(cè)器在頻率選擇性信道中的功能，可以將從DFT退出的載波根據(jù)它們的頻率位置分成子組，且在每個(gè)這樣的子組中可以對(duì)相位進(jìn)行求和。僅在其中一個(gè)子組中進(jìn)行信號(hào)的檢測(cè)便已足夠，因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)于僅僅接收具有充分超過噪聲的電平的頻率的情形。
另一種可能的改善是在相位差的和數(shù)之間執(zhí)行時(shí)間相關(guān)。如果按照不同的連續(xù)次數(shù)發(fā)送基本信號(hào)，則當(dāng)在接收機(jī)中進(jìn)行DFT時(shí)，在各種不同的連續(xù)符號(hào)中，相位之和將符合檢測(cè)條件。在其他情況下，相位之和將不會(huì)達(dá)到閾值，但可以看到，在各種不同的連續(xù)符號(hào)中相位之和將接近閾值?？梢岳眠@個(gè)事實(shí)來選擇第二閾值，這個(gè)值在SOT的情況下取得稍大，在EOT的情況下取得稍小。在兩個(gè)連續(xù)符號(hào)中達(dá)到所述閾值的情況下，便可以檢測(cè)出所述信號(hào)。類似地，對(duì)于三個(gè)連續(xù)符號(hào)或更多的情況可以采用同樣的方法。
在圖8中可觀察到所述運(yùn)行過程，該圖代表在各種不同的連續(xù)符號(hào)中對(duì)相位求和的結(jié)果。從圖中也可看出四條代表閾值的直線(23，24)，下方的兩條直線(23)是用于SOT的閾值，上方的兩條直線(24)是用于EOT的閾值?？梢钥闯觯_始時(shí)，相位之和具有處于所述閾值之間的中間值，這表明兩個(gè)信號(hào)均沒有被接收到，但在符號(hào)10和15之間它迅速下降，這表明已接收到了SOT信號(hào)，且在這種情況下，可以利用所述兩個(gè)閾值檢測(cè)出所述SOT信號(hào)。之后，在符號(hào)30和35之間，與EOT相對(duì)應(yīng)，檢測(cè)到了一種上升。在這種情況下，僅利用第二閾值便可檢測(cè)出EOT信號(hào)，因?yàn)樵趦蓚€(gè)連續(xù)符號(hào)中，相位之和被維持在所述閾值的上方。
在接收時(shí)，把進(jìn)入DFT的樣本乘以漢寧窗或相似類型的窗，利用這種方法可以使錯(cuò)誤檢測(cè)SOT和EOT的概率變得相等。這可以利用圖6中的窗塊(22)來表示。
在發(fā)送和接收過程中，進(jìn)行了一種數(shù)字頻帶變換，對(duì)于接收機(jī)，這一過程可以利用塊(21)來表示。這給予了系統(tǒng)更多的靈活性，因?yàn)樗试S信號(hào)處于任何頻率范圍內(nèi)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在頻帶變換之后，可以保持或不保持信號(hào)的對(duì)稱性。在第一種情況下，使用頻帶變換的系統(tǒng)和工作于基帶的系統(tǒng)能夠檢測(cè)所述信號(hào)，然而，如果不保持信號(hào)的對(duì)稱性，則只有在接收時(shí)執(zhí)行頻帶變換的系統(tǒng)能檢測(cè)到這些信號(hào)，就象以基帶頻率傳輸?shù)男盘?hào)只能被以基帶頻率接收的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)出來一樣。這樣，具有頻帶變換和不具有頻帶變換的系統(tǒng)便能通過本發(fā)明的方法共享信道，或是作為兩個(gè)彼此獨(dú)立的組。
如已經(jīng)看到的，接收機(jī)從未使用每個(gè)載波的幅值信息，這使得在接收機(jī)中可以在進(jìn)行增益調(diào)整的同時(shí)接收信號(hào)。這些調(diào)整將影響載波的幅值，但不會(huì)影響它們的相位。應(yīng)當(dāng)以這樣一種方式設(shè)計(jì)用于接收機(jī)的放大器，使得傳遞函數(shù)的相位在不同的增益之間不發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一種允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，所述方法包括使用電網(wǎng)作為通信信道在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行的通信；訪問介質(zhì)的訪問協(xié)議；以及用于執(zhí)行所述協(xié)議的一些信號(hào)，其特征在于使用兩種不同的信號(hào)一種信號(hào)是傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)，另一種信號(hào)是傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)，以便分別用來預(yù)約和釋放信道，并且所有出現(xiàn)在所述網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)均能夠檢測(cè)所述信號(hào)；當(dāng)節(jié)點(diǎn)欲訪問信道時(shí)，它等待所述信道的釋放(3)，然后建立爭(zhēng)用時(shí)段(4)，在所述時(shí)段內(nèi)節(jié)點(diǎn)選擇性地進(jìn)行下列動(dòng)作中的一種動(dòng)作在發(fā)送傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)以預(yù)約信道先前等待隨機(jī)長度的時(shí)間以及如果在其等待時(shí)間(4)到期先前它檢測(cè)到傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)則它停止預(yù)約信道請(qǐng)求；以及一旦節(jié)點(diǎn)利用傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)完成了信道預(yù)約，則建立用于傳輸信息的最大時(shí)間量，在所述時(shí)間段過后發(fā)送傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)時(shí)，它認(rèn)為將釋放所述信道(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)從用于預(yù)約信道的傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)開始經(jīng)過的時(shí)間大于信道的預(yù)定的最大占用時(shí)間時(shí)，或者當(dāng)從節(jié)點(diǎn)的初始化時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間大于信道的最大占用時(shí)間且沒有收到傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)時(shí)，則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為將釋放所述信道(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于在發(fā)送傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)先前節(jié)點(diǎn)的所述等待時(shí)間(4)是在最小值和最大值之間隨機(jī)選取的，所述最大值和最小值取決于將被發(fā)送的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)、所述信道的阻塞情況和先前所述節(jié)點(diǎn)使用所述信道的情況。
5.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)節(jié)點(diǎn)試圖傳輸信息且在所述選定的等待時(shí)間內(nèi)接收到傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)時(shí)丟失所述爭(zhēng)用時(shí)，將所述等待時(shí)間(4)選定為用于結(jié)束緊接上一次爭(zhēng)的所述選定的隨機(jī)時(shí)間的剩余時(shí)間。
6.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于參與通信的所述兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在先前由所述發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)預(yù)約的信道中發(fā)送信道預(yù)約(SOT)(5)和釋放(EOT)(10)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于一旦完成所述信道預(yù)約，立即濾除在數(shù)據(jù)通信時(shí)段(8)期間接收的釋放信號(hào)(EOT)(10)和從所述發(fā)射機(jī)至所述接收機(jī)和從所述接收機(jī)傳輸至所述發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)確認(rèn)(9)。
8.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于爭(zhēng)用(4)中的所述隨機(jī)等待值是從模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的一個(gè)或多個(gè)位中得到的。
9.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述當(dāng)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)之后訪問信道時(shí)，它把請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)傳送至目的節(jié)點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于如果在接收請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)時(shí)所述信道先前未被預(yù)約，則當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到所述請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)時(shí)它將發(fā)送控制幀以便接受所述傳輸(CTS)(7)。
11.如權(quán)利要求9所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于在預(yù)約信道后，當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到來自它先前向其發(fā)送了請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)的節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)時(shí)，如果所述節(jié)點(diǎn)的MAC(介質(zhì)訪問控制)地址比目的節(jié)點(diǎn)的MAC地址小，則所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送用于接受傳輸(CTS)(7)的控制幀。
12.如權(quán)利要求10或11所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到來自它先前向其發(fā)送了請(qǐng)求發(fā)送幀(RTS)(6)的節(jié)點(diǎn)的用于接受傳輸(CTS)(7)的控制幀時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀(8)。
13.如權(quán)利要求12所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到來自它先前向其發(fā)送了用于接受傳輸(7)的控制幀的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)幀(8)時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)發(fā)送關(guān)于所述接收的數(shù)據(jù)的確認(rèn)幀(9)和傳輸結(jié)束(EOT)信號(hào)(10)，結(jié)束本次通信。
14.如權(quán)利要求4所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)在完成信道預(yù)約之后在與所述接收機(jī)進(jìn)行通信的過程中檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，增大發(fā)送節(jié)點(diǎn)的隨后爭(zhēng)用的最大等待值。
15.如權(quán)利要求14所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于當(dāng)已經(jīng)完成信道預(yù)約并且無錯(cuò)誤地完成與接收機(jī)的通信時(shí)，在發(fā)送節(jié)點(diǎn)中把所述最大等待值調(diào)整到初始值。
16.如權(quán)利要求13所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述在，當(dāng)發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)接收到來自它完成信道預(yù)約后向其發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)幀(9)時(shí)，所述發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)送釋放信號(hào)(EOT)(10)。
17.如權(quán)利要求13所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)在預(yù)先計(jì)算的某個(gè)時(shí)刻發(fā)送釋放(EOT)信號(hào)(10)，使得來自所述發(fā)射機(jī)和接收機(jī)節(jié)點(diǎn)的所述釋放信號(hào)(EOT)(10)在預(yù)先設(shè)置的時(shí)間窗中重合。
18.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)由對(duì)同一基本信號(hào)的n次重復(fù)組成。
19.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)由對(duì)同一基本信號(hào)(13)的n次重復(fù)且在每次重復(fù)中更迭正負(fù)號(hào)組成。
20.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于除了所述傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)和傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)以外，利用基本信號(hào)(13)的不同重復(fù)模式產(chǎn)生不同的信號(hào)。
21.如權(quán)利要求18、19和20所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述基本信號(hào)(13)是OFDM信號(hào)，對(duì)所述信號(hào)的頻率載波進(jìn)行在以下操作之間選擇的操作若這些頻率被用于傳送數(shù)據(jù)則將它們?cè)O(shè)置成隨機(jī)值；以及若這些頻率不被用于傳送數(shù)據(jù)則將它們?cè)O(shè)置為零。
22.如權(quán)利要求21所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于使用不同頻率范圍的節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問傳輸介質(zhì)。
23.如權(quán)利要求21所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于對(duì)所述傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)和所述傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)的檢測(cè)由以下步驟組成對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行接連的DFT(14)(離散傅立葉變換)；計(jì)算一個(gè)DFT和先前一個(gè)DFT之間的載波的相位(15)差(16)；以及將占據(jù)所述接收機(jī)節(jié)點(diǎn)(18)使用的頻率的載波的所有相位差相加，其中，若所述和數(shù)低于先前建立的閾值(23)則檢測(cè)出(19)傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)，而若所述和數(shù)大于另一個(gè)先前建立的閾值(24)則檢測(cè)出傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)。
24.如權(quán)利要求23所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于按照所述接收機(jī)使用的頻帶內(nèi)的頻率子范圍進(jìn)行對(duì)所述相位差(18)的求和，其中，在一個(gè)子范圍內(nèi)的檢測(cè)便足以檢測(cè)出傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)或傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)。
25.如權(quán)利要求23和24所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于各種不同的閾值(23)和(24)被用于每種類型的信號(hào)、傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)或傳輸結(jié)束信號(hào)(EOT)(10)，并且在接連的相位差(18)的各種求和過程中必須給出所述各種不同的閾值，以便利用對(duì)足以檢測(cè)所述的信號(hào)的一種閾值的檢測(cè)來檢測(cè)相應(yīng)的傳輸開始或結(jié)束信號(hào)。
26.如權(quán)利要求21所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于將所述基本信號(hào)的第一和最后的樣本在時(shí)間上乘以升余弦類型的窗。
27.如權(quán)利要求23所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于在接收時(shí)將進(jìn)入DFT(14)的樣本乘以漢寧窗或類似類型的窗(22)。
28.如權(quán)利要求21所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于在發(fā)送和接收時(shí)，對(duì)所述信號(hào)(21)進(jìn)行頻率變換。
29.如權(quán)利要求1所述的允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法，其特征在于所述傳輸開始信號(hào)(SOT)(5)還用于執(zhí)行自動(dòng)增益控制(AGC)。
全文摘要
本發(fā)明涉及允許多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)通過電網(wǎng)訪問傳輸裝置的方法。本發(fā)明為各節(jié)點(diǎn)提供訪問如電網(wǎng)之類的共享裝置的同等機(jī)會(huì)。此外，在各預(yù)約請(qǐng)求之間無沖突時(shí)，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)最大的訪問速度，以及在有噪聲的環(huán)境中穩(wěn)定地檢測(cè)共存信號(hào)。本發(fā)明的特征在于，它包括使用通信預(yù)約(5)和釋放(10)信號(hào)以及在具有最小和最大預(yù)定值的電網(wǎng)預(yù)約之前使用隨機(jī)等待時(shí)間(補(bǔ)償時(shí)間)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1836383SQ200480023134
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者J·V·布拉斯科克拉雷特, J·C·里韋羅因蘇亞, D·阿蘭迪斯馬隆達(dá), S·伊蘭佐莫利內(nèi)羅, A·馬塔斯博尼拉 申請(qǐng)人:硅系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司