AutomaticRepeatRequest(ARQ)自動(dòng)重傳機(jī)制在HomePlug-AV芯片的MAC層中用于保證單播可靠傳輸。由于電力線環(huán)境復(fù)雜,數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失。當(dāng)發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)后,會(huì)等待接收端的確認(rèn)信息。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到確認(rèn)信息,或者收到的確認(rèn)信息表明數(shù)據(jù)傳輸有誤,發(fā)送端會(huì)自動(dòng)重傳數(shù)據(jù)。部分應(yīng)答“PartialARQ”機(jī)制則提高了主播和廣播的可靠性,使得發(fā)送端知道至少有一個(gè)終端接收到數(shù)據(jù)報(bào)文。例如,在進(jìn)行文件傳輸時(shí),如果某個(gè)數(shù)據(jù)塊傳輸失敗,ARQ機(jī)制會(huì)促使發(fā)送端重新發(fā)送該數(shù)據(jù)塊,確保文件能夠完整無(wú)誤地傳輸?shù)浇邮斩耍?提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,避免了因?shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤導(dǎo)致的傳輸失敗。HomePlugAV在80%的電線插座中凈數(shù)據(jù)率至少為50-55Mbps。鄭州PLC智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)HomePlug AV芯片產(chǎn)生背景
在MAC層的數(shù)據(jù)平面,MAC層數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。它通過(guò)對(duì)以太網(wǎng)報(bào)文進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。MAC層會(huì)基于以太網(wǎng)報(bào)文的目的地址(DestinationAddress)和QOS要求,將以太網(wǎng)報(bào)文匯集成不同的MAC幀流MACFrameStreams。然后,每類MAC幀流會(huì)被分割為512字節(jié)數(shù)據(jù)塊,作為一個(gè) 的FEC塊。每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有對(duì)應(yīng)的系列號(hào),這樣如果數(shù)據(jù)塊在傳輸過(guò)程中丟失或者被破壞,接收端可以根據(jù)系列號(hào)單獨(dú)重傳該數(shù)據(jù)塊,并按照順序重組MAC幀,再將其按照正確的順序送到上層主機(jī)接口。這種層次化的處理方式,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托?,使得在?fù)雜的電力線通信環(huán)境下,數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地在設(shè)備之間傳輸。上海網(wǎng)絡(luò)電話(VOIP)HomePlug AV芯片產(chǎn)生背景HomePlugAV芯片和MAC層共同設(shè)計(jì)用于解決電力線信道的獨(dú)特屬性和挑戰(zhàn)。
MAC層在HomePlug-AV芯片中起著至關(guān)重要的作用,負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)設(shè)備之間對(duì)共享電力線信道的訪問(wèn)。MAC層通過(guò)FrameControl(FC)字段來(lái)控制MPDU(MACProtocolDataUnit)的類型,同時(shí)通知物理層按照不同的模式采用不同的調(diào)制方式、速率等。例如,在Beacon信標(biāo)周期內(nèi),CCo(CentralCoordinator)會(huì)通過(guò)發(fā)送BeaconMPDU來(lái)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)STA(Station)的通信。Beacon周期等于AC時(shí)鐘周期的兩倍,按照Beacon來(lái)進(jìn)行調(diào)度,采用基于Beacon周期的接入訪問(wèn)控制機(jī)制。這種機(jī)制能夠有效避免設(shè)備之間的 ,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行蜻M(jìn)行,如同交通警察指揮車輛在道路上有序行駛一樣,確保電力線信道這一共享資源被合理利用。
HomeplugAV技術(shù)工作頻率在低頻段(2-28MHz),在物理層采用具有高級(jí)前向糾錯(cuò),通道預(yù)估和自適應(yīng)能力的多載波的OFDM有源調(diào)制,而在MAC層則綜合使用具有QoS保證的TDMA(時(shí)分多址)有序接入和CSMA(競(jìng)爭(zhēng)接入)兩種方式,并通過(guò)快速自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求可靠傳輸,HomePlugAV支持TDMA和FDMA,即兼容時(shí)分多址和頻分多址。HomePlugAV技術(shù)特點(diǎn):調(diào)制速率較高,但帶寬共享(200Mb/s/N個(gè)用戶),達(dá)到200Mb/s(實(shí)際吞吐量>100Mb/s)。獨(dú)享10Mb/s帶寬,可升級(jí)至100b/s。能夠通過(guò)分支分配器,工作頻率在低頻段(2-28MHz),網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力好;能與Cable網(wǎng)絡(luò)的改造吻合,不需要更換優(yōu)良的分支分配器和電纜;抗干擾能力強(qiáng)。震動(dòng)應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源,防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。
OFDM技術(shù)對(duì)于HomePlug-AV芯片的性能起著決定性作用。由于電力線環(huán)境復(fù)雜,存在各種噪聲和干擾,傳統(tǒng)的單載波調(diào)制技術(shù)難以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。而OFDM技術(shù)通過(guò)將信號(hào)分散到多個(gè)子載波上,使得每個(gè)子載波上的符號(hào)周期相對(duì)變長(zhǎng),對(duì)脈沖噪聲和其他電力線噪聲的敏感性降低。同時(shí),OFDM可以靈活地分配子載波的功率和比特率,根據(jù)信道狀況調(diào)整傳輸參數(shù),提高頻譜利用率。例如,在信道條件較好的子載波上可以采用高階調(diào)制方式,傳輸更多的數(shù)據(jù);在信道條件較差的子載波上則降低調(diào)制階數(shù),保證傳輸?shù)目煽啃?。此外,OFDM技術(shù)還能與多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)高效結(jié)合,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)容量,為HomePlug-AV芯片實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸提供了有力支持。在HomePlugAV網(wǎng)絡(luò)中,并且不需要用戶了解任何關(guān)于CCo功能或其操作的知識(shí)。鄭州廣電EOC接入設(shè)備HomePlug AV芯片頻率范圍
電力網(wǎng)絡(luò)路由兼具了無(wú)線路由、交換機(jī)、中繼、橋接器等多個(gè)功能。鄭州PLC智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)HomePlug AV芯片產(chǎn)生背景
HomePlugAV芯片和MAC層共同設(shè)計(jì)用于解決電力線信道的獨(dú)特屬性和挑戰(zhàn)。須要解決各種問(wèn)題,以便在電力線介質(zhì)上以相對(duì)接近容量的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行可靠的通信,并且具有服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證。例如,HomePlugAV中的成幀和分段過(guò)程與前向糾錯(cuò)編碼(FEC)和信道交織直接相關(guān),因此只有經(jīng)歷解碼失敗的那部分幀需要重傳。另一個(gè)例子是,HomePlugAVMAC信標(biāo)周期被定義為與50或60hz電力線頻率同步,以便于能夠支持AC電力線周期的不同階段的不同比特加載映射,因?yàn)樵肼曂ǔEc電力線周期同步。鄭州PLC智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)HomePlug AV芯片產(chǎn)生背景