CN115242267A - 一种电力线通信plc方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电力线通信(power line communication，PLC)方法及装置，可以应用于包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，至少三个节点处于全双工工作模式，该方法包括第一节点接收来自第二节点的第一信息，第二节点为至少三个节点中除第一节点之外的任一节点；第一节点根据第二节点的优先级和/或第一信息的优先级，确定是否中断第二信息的发送，第二信息为第一节点当前发送的信息。本申请方案，可以避免不同节点的信息出现冲突，实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种电力线通信PLC方法及装置。
背景技术
电力线通信(power line communication，PLC)是一种以电力输电线路作为载波信号传输媒介的电力通信系统。在一个PCL系统中通常包括多个节点，为实现多节点之间的快速通信，通常可以采用在时间轴上划分出专用时隙用于传输多节点之间的低时延数据，但当某一节点的低时延数据在专用时隙之后的时间到达时，该节点只能等到下一个专用时隙才能发出数据，这会导致数据产生延迟，使得PLC通信系统的速率低下。通常还可以采用载波侦听多址访问(Carrier Sense Multiple Access)的退避抢占机制实现多节点之间的快速通信，但其存在两个节点发送数据碰撞的可能性，导致数据发送延迟或失败，使得PLC通信系统的速率低下。
发明内容
本申请实施例提供了一种PLC方法及装置，可以用于避免PLC系统中的不同节点的信息出现冲突，实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
第一方面，本申请实施例提供一种PLC方法，该方法可以应用于包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，上述至少三个节点处于全双工工作模式，该方法包括：第一节点接收来自第二节点的第一信息，第二节点为上述至少三个节点中除第一节点之外的任一节点；第一节点根据第二节点的优先级和/或第一信息的优先级，确定是否中断第二信息的发送，第二信息为第一节点当前发送的信息。
在本申请提供的方案中，PLC系统中的多个节点可以处于全双工工作模式，即可以实现同时收发信息。在此基础上，第一节点可以根据第二节点的优先级和/或来自第二节点的第一信息的优先级确定是否中断当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，实现高优先级节点和/或高优先级信息打断低优先级节点或低优先级信息的发送，优先占用信道资源，可以解决PLC系统中多节点之间的信息冲突，降低高优先级信息，例如控制指令的发送时延，实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
作为一种可能的实施方式，第一节点根据第二节点的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：在第二节点的优先级大于第一节点的优先级的情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。
在本申请提供的方案中，第一节点可以只考虑节点的优先级，根据节点的优先级大小来确定是否中断自己当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，可以实现高优先级节点优先占用信道资源，从而可以实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
作为一种可能的实施方式，第一节点根据第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：在第一信息的优先级大于第二信息的优先级的情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。
在本申请提供的方案中，第一节点可以只考虑接收到的信息与自己当前发送信息的优先级，根据信息的优先级大小来确定是否中断自己当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，可以实现高优先级信息优先占用信道资源，从而可以实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
作为一种可能的实施方式，第一节点根据第二节点的优先级和第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，第一节点确定中断第二信息的发送；或者在第二节点的优先级等于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，第一节点确定中断第二信息的发送；或者在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级等于第二信息的优先级情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。
在本申请提供的方案中，第一节点可以同时考虑节点优先级和信息的优先级，根据节点优先级以及信息的优先级大小来确定是否中断自己当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，可以实现高优先级的节点以及高优先级信息优先占用信道资源，从而可以实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
作为一种可能的实施方式，第一节点根据第二节点的优先级和第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：在第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第一类型信息的情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。
在本申请提供的方案中，第一节点可以同时考虑节点优先级和信息的优先级，还可以考虑信息的类型，根据节点优先级、信息的优先级大小以及信息的类型来确定是否中断自己当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，可以实现高优先级的节点以及高优先级信息优先占用信道资源，从而可以实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
作为一种可能的实施方式，第一节点根据第二节点的优先级和第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：在第二节点的优先级小于第一节点的优先级、第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第二类型信息的情况下，第一节点确定不中断第二信息的发送。
在本申请提供的方案中，第一节点可以同时考虑节点优先级和信息的优先级，还可以考虑信息的类型，根据节点优先级、信息的优先级大小以及信息的类型来确定是否中断自己当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，可以实现高优先级的节点以及高优先级信息优先占用信道资源，从而可以实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
作为一种可能的实施方式，该方法还包括：在预设时间后，第一节点恢复第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，该方法还包括：第一节点根据第二节点的媒体访问控制(media access control，MAC)地址、互联网协议(Internet Protocol，IP)地址、网络标识中的任一项确定第二节点的优先级。
第二方面，本申请实施例提供一种PLC装置，该装置可以为包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，也可以为第一节点中的装置(例如，芯片，或者芯片系统，或者电路)，上述至少三个节点处于全双工工作模式。所述通信装置具有实现上述第一方面的方法实例中行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
作为一种可能的实现方式，该装置包括：
收发单元，用于接收来自第二节点的第一信息，第二节点为至少三个节点中除第一节点之外的任一节点；
处理单元，用于根据第二节点的优先级和/或第一信息的优先级，确定是否中断第二信息的发送，第二信息为第一节点当前发送的信息。
作为一种可能的实施方式，处理单元，具体用于：在第二节点的优先级大于第一节点的优先级的情况下，确定中断第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，处理单元，具体用于：在第一信息的优先级大于第二信息的优先级的情况下，确定中断第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，处理单元，具体用于：
在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，确定中断第二信息的发送；或者
在第二节点的优先级等于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，确定中断第二信息的发送；或者
在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级等于第二信息的优先级情况下，确定中断第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，处理单元，具体用于：在第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第一类型信息的情况下，确定中断第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，处理单元，具体用于：在第二节点的优先级小于第一节点的优先级、第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第二类型信息的情况下，确定不中断第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，处理单元还用于：在预设时间后恢复第二信息的发送。
作为一种可能的实施方式，处理单元还用于：根据第二节点的MAC地址、IP地址、网络标识中的任一项确定第二节点的优先级。
第三方面，本申请实施例提供一种PLC装置，该装置可以为包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，也可以为第一节点中的装置(例如，芯片，或者芯片系统，或者电路)，上述至少三个节点处于全双工工作模式。该装置包括处理器和存储器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序或指令，当所述程序或指令被所述处理器执行时，使得所述装置执行如第一方面或第一方面的任一实施方式所提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种PLC系统，该PLC系统包括第二方面或第三方面所提供的装置。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序或计算机指令，当所述计算机程序或计算机指令被运行时，实现如第一方面或第一方面的任一实施方式所提供的方法。
第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，其特征在于，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码被运行时，实现如第一方面或第一方面的任一实施方式所提供的方法。
附图说明
图1是一种时隙划分示意图；
图2是本申请实施例提供的一种系统架构的示意图；
图3是一种基于全双工PLC通信节点的原理示意图；
图4是本申请实施例提供的一种PLC方法的流程交互图；
图5～图10是本申请实施例提供的一种方法实施的场景示意图；
图11是本申请实施例提供的一种PLC装置的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的一种PLC装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种PLC方法及装置，可以用于避免PLC系统中的不同节点的信息出现冲突，实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了便于理解本申请实施例，进一步分析并提出本申请所具体要解决的技术问题。
全双工通信是广泛应用于有线和无线通讯的双工技术。在无线通信系统中，可以通过时分双工(time division duplex，TDD)、频分双工(frequency division duplex，FDD)和带内全双工通信(In-Band Full-Duplex，IBFD)实现全双工通信。其中，TDD是通信双方可以使用不同的时隙区分上行和下行从而实现全双工通信，此时通信双方使用相同的频率，即某一时间某一方只能是发送或接收状态，所以通信节点的发送或接收是不连续的，必须交替进行。FDD是使用不同的频率来区分上行和下行，通信双方可以同时发送和接收，但发送和接收方向使用的频率不同。带内全双工通信(In-Band Full-Duplex，IBFD)是通信双方在相同的时间、使用相同的频率同时进行信号的发送与接收，IBFD一方面可以提升频谱的利用效率，另一方面可以解决TDD通信的非连续发送和接收问题。
电力线载波通信是一种以电力输电线路作为载波信号传输媒介的电力通信系统。由于电力输电线路已经成为现代社会输电、用电的必备基础设施，所以基于已有的电力输电线路进行载波通信不必额外增加通信布线成本，同时也具备覆盖范围广、经济可靠等多种优势。然而，电力输电线并不利于所有通信载波信号的传播，一般认为当载波信号频率越高时，信号经过线路后的传播损耗增加也会越大，因此常见的电力线载波通信都使用较低的通信频段，比如，G3-PLC联盟的标准使用低于500kHz的通信频段、IEEE1901.1国际标准使用12MHz以下的通信频段等。可用频谱受限会导致通信速率的下降，比如，G3-PLC标准仅支持小于100kbps的低速率。通信速率低时对于一些需要低时延快速控制的应用是不利的，而且，当前PLC通信系统大多采用分时复用电力线(TDD)的机制，导致低时延的目标很难达成。
为解决PLC通信速率低的问题，基于使用模拟域回波抵消和数字域自干扰信号消除的方法，可实现同时收发的全双工PLC通信。同时收发可以使得全双工PLC系统的吞吐速率得到提升。但是，在系统吞吐速率提升后，多节点之间实现快速控制的问题仍然没有解决。
目前，实现多节点之间的快速控制的PLC通信的技术方案，示例性的列举如下两种，其中，
方案一：使用固定的TDD时隙。
P1901.1协议里定义了若干类型的时隙，如图1所示，每个信标周期包括信标时隙、TDD时隙和载波检测多址(carrier sense multiple access，CSMA)时隙，每个信标周期内特定的TDD时隙可以用作低时延数据或者控制指令的发送，即在时间轴上，对于每个节点，划分出了一系列专用的TDD时隙，专门用于节点发送低时延数据或者控制指令。例如当某节点需要发送控制指令时，需要等到为其分配的特殊TDD时隙才可以发送。
该方案一的缺点：虽然方案一在时间轴上划分出了专用的TDD时隙用于传输快速控制指令或低时延数据，但1)系统需要为可能发送的控制指令预留专用的TDD时隙，当控制指令在TDD时隙之后的时间到达时，该通信节点只能等到下一个TDD时隙才能发出控制指令，这会导致控制指令产生延迟，而且，该延迟值取决于信标周期的长度，当信标周期长度越大时，该时延值越大。2)当没有控制指令发送时，事先预留的TDD时隙就会浪费，使得本来带宽资源就受限的PLC通信系统速率更加低下。
方案二：使用不同的退避时延值确保高优先级节点提前抢占信道。
该方案中，控制指令不需要在专用的TDD时隙发送，但控制指令需要和其它业务数据帧按照CSMA的机制抢占使用信道，即，某节点在发送控制指令之前需要先监听信道，在信道空闲时采用退避随机时间后抢占信道的机制发送该控制指令。对于发送控制指令的节点，可以选取较小的退避时间值，从而可以优先使用信道。
该方案二的缺点：虽然方案二改进了方案一的部分缺点，比如方案二不再需要浪费TDD时隙，实现带宽利用率的提升，然而，由于技术方案二采用的是抢占式方式，即哪个节点先抢占了信道，则其他节点就得等待信道空闲。会存在缺点：1)当信道上正在有数据发送时，高优先级的控制指令需要等待信道空闲后才能高优先级抢占信道，这会导致产生控制时延。2)CSMA的退避抢占机制存在两个节点发送数据碰撞的情况。当数据和控制指令在信道上碰撞时，会导致控制指令发送失败，造成控制时延，严重时可能导致控制失败。此外，这种碰撞概率会随着网络中参与通信的节点数增加而增加，会导致控制指令传输时延的不确定性。
因此，本申请所要解决的技术问题可以包括如下：
在多节点的PLC通信系统中，基于全双工通信基础，使得每个节点在发送数据的同时还可以正常接收其它节点的数据，利用这个特点，进行多节点之间通过优先级控制和打断发送机制，确保高优先级的节点及其低时延数据可以优先占用信道，避免不同节点的信息出现冲突，实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
基于上述，本申请提供一种PLC方法及装置。请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种系统架构的示意图。如图2所示，该系统架构200可以包括至少三个节点(例如图中所示的节点1至节点N)，该至少三个节点使用相同的信道进行相互通信。
该至少三个节点中的每个节点可以处于全双工模式(例如FDD模式或者IBFD模式，即每个节点可以实现同时接收和发送数据)。示例性地，请参阅图3，图3是一种基于全双工PLC通信节点的原理示意图。如图3所示，该基于全双工PLC通信节点可以包括PLC信号耦合、阻抗匹配、一级收发隔离模块、二级抵消和三级基带抵消模块等模块。其中，一级收发隔离模块可以通过变压器或者其它类似的电路实现，当阻抗匹配端的阻抗与PLC信号耦合端阻抗相当时，可以在Tx和Rx之间形成自干扰信号的隔离。经过一级隔离后，残留的自干扰信号会进入Rx通路，此时图中设计了模拟域二级抵消电路，即，原始Tx信号在经过可调的整形电路后产生可以抵消残留自干扰信号的同幅反向射频信号，在与Rx通路的信号叠加后产生抵消残留自干扰信号的效果。最后，仍有少量的残留自干扰信号无法被彻底抵消而进入基带接收通道，可以通过基带处理算法，在数字域估计此残留的子干扰信号从而进行三级抵消。经过三级自干扰信号抵消后，Tx通道的发送信号不会干扰Rx通道信号的正常接收，从而实现了同时发送和接收的全双工收发节点。
其中，该至少三个节点包括第一节点和第二节点，第二节点为至少三个节点中除第一节点之外的任一节点。不同节点可以具有相同或不同的优先级。第一节点和第二节点可以为PLC系统中多种类型的节点。示例性地，在PLC网络相关的G.hn标准中，第一节点和第二节点可以为PLC系统中的域控制器(domain master，DM)或终端节点(end point，EP)；在PLC网络相关的IEEE1901.1标准中，第一节点和第二节点可以为PLC系统中的中央协调器(central coordinator，CCO)或站点(station，STA)。需要说明的是，第一节点和第二节点还可以为其它类型的节点，本申请对此不做限定。第一节点和第二节点的类型可以相同，也可以不同，例如第一节点为DM，第二节点为EP，或者第一节点为CCO，第二节点为STA，本申请对此不做限定。
需要说明的是，本申请实施例不仅可以适用于PLC通信系统，在任意全双工通信系统中也可以适用。
结合上述的系统架构，下面对本申请实施例提供的一种PLC方法进行描述。请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种PLC方法的流程交互图。该PLC方法可以应用于包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，该至少三个节点处于全双工工作模式，例如工作在同时同频的IBFD模式或者同时异频的FDD模式，即每个节点可以同时发送和接收信息。如图4所示，该PLC方法可以包括以下步骤。
步骤S401：第二节点向第一节点发送第一信息。
相应地，第一节点接收来自第二节点的第一信息。
其中，第二节点为上述至少三个节点中的除第一节点之外的任一节点。第一信息可以是数据或者控制指令，在本申请实施例中，控制指令的优先级大于数据的优先级。
第二节点可通过广播或单播的形式向第一节点发送第一信息。
步骤S402：第一节点根据第二节点的优先级和/或第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，第二信息为第一节点当前发送的信息。
第一节点接收来自第二节点的第一信息之后，可以根据第二节点的优先级和/或第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，具体实现方式可以如下：
方式一：第一节点根据第二节点的优先级确定是否中断第二信息的发送。具体地在第二节点的优先级大于第一节点的优先级的情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。在该方式中，不同节点的优先级可以不同。在IBFD模式下，第一节点和第二节点都工作在同一频段，由于第二节点的优先级大于第一节点，在第一节点接收到来自第二节点的第一信息后，可以中断自己当前信息的发送，以使第二节点可以独占电力线信道。在FDD模式下，第一节点和第二节点工作在不同的频段，第一节点发送的第二信息和第二节点发送的第一信息不会相互干扰，第一节点可以确定不中断自己当前信息的发送。
可选地，第一节点可以根据第二节点的MAC地址、IP地址或网络标识中的任一项确定第二节点的优先级。其中，网络标识可以是节点在组网时形成的网络标识(Identifier，ID)。这些标识信息可以通过某种形式承载在第一信息报文的包头或前导序列中，比如，按照优先级对前导序列进行移位、不同优先级的节点可以使用不同的前导序列、或者在第一信息的包头中携带优先级标志等。
方式二：第一节点根据第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送。具体地在第一信息的优先级大于第二信息的优先级的情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。在该方式中，不同信息的优先级可以不同。在IBFD模式下，第一节点和第二节点都工作在同一频段，由于第一信息的优先级大于第二信息，在第一节点接收到来自第二节点的第一信息后，可以中断自己第二信息的发送，以使第一信息可以独占电力线信道优先发送。在FDD模式下，第一节点和第二节点工作在不同的频段，第一节点发送的第二信息和第二节点发送的第一信息不会相互干扰，第一节点可以确定不中断自己当前信息的发送。
可选地，第一节点可以根据第一信息对应的业务类型、发送方式或信息类型任一项确定第一信息的优先级，用于表示业务类型的标识可以承载在第一信息报文的包头或前导序列中，例如实时性业务的信息优先级大于非实时性业务的信息优先级。又例如，第一节点可以根据第一信息的发送方式确定第一信息的优先级，例如，以广播形式发送的第一信息的优先级大于以单播形式发送的第一信息。又例如，第一信息可以是控制指令或数据，控制指令的优先级大于数据的优先级。
方式三：第一节点根据第二节点的优先级和第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送。
一种可能的实现方式，在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。如图5所示，第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以第一信息为控制指令，第二信息为普通数据为例进行举例说明，在IBFD模式下，当第一节点接收到来自第二节点的控制指令时，可以确定第二节点的优先级大于自己的优先级且控制指令的优先级大于普通数据，因此可以中断自己当前普通数据的发送，以使第二节点可以独占电力线信道，确保第二节点发出的控制指令优先发送。在一个实施例中，第二节点的控制指令向所有节点广播，在第二节点中断自己当前普通数据的发送的情况下，第二可以独占电力线信道，确保第二节点发出的控制指令被PLC系统中的其它节点接收到。在FDD模式下，频段不同，第一节点可以不中断自己当前普通数据的发送，仍可正常发送普通数据。
一种可能的实现方式，在第二节点的优先级等于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。如图5所示，第二节点的优先级与第一节点的优先级相等，以第一信息为控制指令，第二信息为普通数据为例进行举例说明，在IBFD模式下，当第一节点接收到来自第二节点的控制指令时，可以确定控制指令的优先级大于普通数据，因此可以中断自己当前普通数据的发送，以使第二节点可以独占电力线信道，确保第二节点发出的控制指令优先发送。在FDD模式下，频段不同，第一节点可以不中断自己当前普通数据的发送，仍可正常发送普通数据。
一种可能的实现方式，在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级等于第二信息的优先级情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。如图6所示，第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以第一信息为控制指令，第二信息为控制指令为例进行举例说明，在IBFD模式下，当第一节点接收到来自第二节点的控制指令时，可以确定第二节点的优先级大于自己的优先级，因此可以中断自己当前控制指令的发送，以使第二节点可以独占电力线信道，确保第二节点发出的控制指令优先发送。在FDD模式下，频段不同，第一节点可以不中断自己当前控制指令的发送，仍可正常发送控制指令。
如图7所示，例如PLC系统中包括3个节点，分别为节点x、节点y和节点z，其中节点x具有最高优先级，图7中示例性示出三个时间片段内3个节点的竞争发送关系。1)在第一个时间片段内，仅有节点x需要发送控制指令，此时其它节点(节点y和节点z)都停止发送信息。2)在第二个时间片段内，节点x和节点y同时发送控制指令产生碰撞，此时节点y根据控制指令的帧头判断出自己的优先级低于节点x，节点y中断自己的控制指令的继续发送。3)等到节点x发送完控制指令的第三个时间片段内，由于节点x不需要发送，则节点y独占信道，可以发送控制指令。
一种可能的实现方式，在第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第一类型信息的情况下，第一节点确定中断第二信息的发送。如图8所示，第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以第一信息为控制指令，第二信息为普通数据为例进行举例说明，在IBFD模式下，当第一节点接收到来自第二节点的控制指令时，可以确定第二节点的优先级小于自己的优先级且控制指令的优先级大于普通数据的优先级，且控制指令是广播(即所有节点都需要接收到第二节点的控制指令)，第一节点可以中断自己当前普通数据的发送，以使第二节点可以独占电力线信道，确保第二节点发出的控制指令被其它所有节点接收到。
一种可能的实现方式，在第二节点的优先级小于第一节点的优先级、第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第二类型信息的情况下，第一节点确定不中断第二信息的发送。如图9所示，第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以第一信息为控制指令，第二信息为普通数据为例进行举例说明，在IBFD模式下，当第一节点接收到来自第二节点的控制指令时，可以确定第二节点的优先级小于自己的优先级且控制指令的优先级大于普通数据的优先级，且控制指令是单播(即第二节点只向第一节点发送控制指令)，第一节点可以不中断自己当前普通数据的发送。在FDD模式下，频段不同，第一节点在收到来自第二节点的控制指令的同时，也能同时发送普通数据。
一种可能的实现方式，在第二节点的优先级小于第一节点的优先级、第一信息的优先级等于第二信息的优先级且第一信息为第二类型信息的情况下，第一节点确定不中断第二信息的发送。如图10所示，第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以第一信息为控制指令，第二信息为控制指令为例进行举例说明，在IBFD模式下，当第一节点接收到来自第二节点的控制指令时，可以确定第二节点的优先级小于自己的优先级且控制指令是单播(即第二节点只向第一节点发送控制指令)，第一节点可以不中断自己当前控制指令的发送。在FDD模式下，频段不同，第一节点在收到来自第二节点的控制指令的同时，也能同时发送控制指令。
进一步可选地，若第一节点确定中断第二信息的发送，在预设时间后，第一节点还可以恢复第二信息的发送。
本申请实施例，PLC系统中的多个节点可以处于全双工工作模式，即可以实现同时收发信息。在此基础上，第一节点可以根据第二节点的优先级和/或来自第二节点的第一信息的优先级确定是否中断当前信息的发送，中断当前信息的发送可以主动避让信道资源，实现高优先级节点和/或高优先级信息打断低优先级节点或低优先级信息的发送，优先占用信道资源，可以解决PLC系统中多节点之间的信息冲突，降低高优先级信息的发送时延，实现多节点之间的快速通信，提高PLC系统的通信效率。
上面描述了本申请实施例提供的方法实施例，下面对本申请实施例涉及的装置实施例进行描述。本申请提供的装置和相关产品包括但不限于通信服务器、路由器、交换机、网桥、计算机、手机、手表、耳机、电视、家居等电子设备。
请参阅图11，图11是本申请实施例提供的一种PLC装置的结构示意图，该装置可以为包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，也可以为第一节点中的装置(例如，芯片，或者芯片系统，或者电路)，上述至少三个节点处于全双工工作模式。所述通信装置具有实现上述第一方面的方法实例中行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。如图11所示，该装置1100，至少包括：收发单元1101和处理单元1102；其中：
收发单元1101，用于接收来自第二节点的第一信息，第二节点为至少三个节点中除第一节点之外的任一节点；
处理单元1102，用于根据第二节点的优先级和/或第一信息的优先级，确定是否中断第二信息的发送，第二信息为第一节点当前发送的信息。
在一个实施例中，处理单元1102，具体用于：在第二节点的优先级大于第一节点的优先级的情况下，确定中断第二信息的发送。
在一个实施例中，处理单元1102，具体用于：在第一信息的优先级大于第二信息的优先级的情况下，确定中断第二信息的发送。
在一个实施例中，处理单元1102，具体用于：
在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，确定中断第二信息的发送；或者
在第二节点的优先级等于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级情况下，确定中断第二信息的发送；或者
在第二节点的优先级大于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级等于第二信息的优先级情况下，确定中断第二信息的发送。
在一个实施例中，处理单元1102，具体用于：在第二节点的优先级小于第一节点的优先级，以及第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第一类型信息的情况下，确定中断第二信息的发送。
在一个实施例中，处理单元1102，具体用于：在第二节点的优先级小于第一节点的优先级、第一信息的优先级大于第二信息的优先级且第一信息为第二类型信息的情况下，确定不中断第二信息的发送。
在一个实施例中，处理单元1102还用于：在预设时间后恢复第二信息的发送。
在一个实施例中，处理单元1102还用于：根据第二节点的MAC地址、IP地址、网络标识中的任一项确定第二节点的优先级。
有关上述收发单元1101和处理单元1102更详细的描述可以直接参考上述图4-图10所示的方法实施例中第一节点的相关描述，这里不加赘述。
请参阅图12，图12是本申请实施例提供的一种PLC装置的结构示意图，如图12所示，该装置1200可以包括处理器1201，处理器1201也可以称为处理单元，可以实现一定的控制功能。处理器1201可以是通用处理器或者专用处理器等。
在一种可选的设计中，处理器1201也可以存有指令和/或数据，所述指令和/或数据可以被所述处理器运行，使得所述装置1200执行上述方法实施例中描述的方法。
在另一种可选的设计中，处理器1201中可以包括用于实现接收和发送功能的收发单元。例如该收发单元可以是收发电路，或者是接口，或者是接口电路，或者是通信接口。用于实现接收和发送功能的收发电路、接口或接口电路可以是分开的，也可以集成在一起。上述收发电路、接口或接口电路可以用于代码/数据的读写，或者，上述收发电路、接口或接口电路可以用于信号的传输或传递。
在又一种可能的设计中，装置1200可以包括电路，所述电路可以实现前述方法实施例中发送或接收或者通信的功能。
可选的，所述装置1200中可以包括一个或多个存储器1202，其上可以存有指令，所述指令可在所述处理器1201上被运行，使得所述装置1200执行上述方法实施例中描述的方法。可选的，所述存储器中还可以存储有数据。可选的，处理器中也可以存储指令和/或数据。所述处理器和存储器可以单独设置，也可以集成在一起。例如，上述方法实施例中所描述的对应关系可以存储在存储器中，或者存储在处理器中。
可选的，所述装置1200还可以包括收发器1203和/或天线1204。所述收发器1203可以称为收发单元、收发机、收发电路、收发装置或收发模块等，用于实现收发功能。可选的，所述装置1200还可以包括总线1205，处理器1201、存储器1202和收发器1203可以通过总线耦合。
本申请中描述的处理器和收发器可实现在集成电路(integrated circuit，IC)、模拟IC、射频集成电路(radiofrequencyinterfacechip，RFIC)、混合信号IC、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、印刷电路板(printed circuitboard，PCB)、电子设备等上。该处理器和收发器也可以用各种IC工艺技术来制造，例如互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)、N型金属氧化物半导体(nMetal-oxide-semiconductor，NMOS)、P型金属氧化物半导体(positive channelmetal oxide semiconductor,PMOS)、双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)等。
以上实施例描述中的装置可以是第一节点，但本申请中描述的装置的范围并不限于此，而且装置的结构可以不受图12的限制。装置可以是独立的设备或者可以是较大设备的一部分。例如所述装置可以是：
(1)独立的集成电路IC，或芯片，或芯片系统或子系统；
(2)具有一个或多个IC的集合，可选的，该IC集合也可以包括用于存储数据和/或指令的存储部件；
(3)ASIC，例如调制解调器(MSM)；
(4)可嵌入在其他设备内的模块；
(5)其他等等。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可以实现上述方法实施例提供的PLC方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当其在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行上述任一个PLC方法中的一个或多个步骤。上述所涉及的设备的各组成模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在所述计算机可读取存储介质中。
本申请实施例还提供一种芯片系统，包括至少一个处理器和通信接口，所述通信接口和所述至少一个处理器通过线路互联，所述至少一个处理器用于运行计算机程序或指令，以执行包括上述图4-图10对应的方法实施例中记载的任意一种的部分或全部步骤。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请实施例还公开一种PLC系统，该系统包括第一节点和第二节点，具体描述可以参考图4-图10所示的PLC方法。
应理解，本申请实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是硬盘(hard diskdrive，HDD)、固态硬盘(solid-state drive，SSD)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static rAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous dRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DRRAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
还应理解，本申请实施例中提及的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
需要说明的是，当处理器为通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时，存储器(存储模块)集成在处理器中。
应注意，本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请实施例装置中的模块/单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (20)
1.一种电力线通信PLC方法，其特征在于，应用于包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，所述至少三个节点处于全双工工作模式，所述方法包括：
所述第一节点接收来自第二节点的第一信息，所述第二节点为所述至少三个节点中除所述第一节点之外的任一节点；
所述第一节点根据所述第二节点的优先级和/或所述第一信息的优先级，确定是否中断第二信息的发送，所述第二信息为所述第一节点当前发送的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据所述第二节点的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：
在所述第二节点的优先级大于所述第一节点的优先级的情况下，所述第一节点确定中断所述第二信息的发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据所述第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：
在所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级的情况下，所述第一节点确定中断所述第二信息的发送。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据所述第二节点的优先级和所述第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：
在所述第二节点的优先级大于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级情况下，所述第一节点确定中断所述第二信息的发送；或者
在所述第二节点的优先级等于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级情况下，所述第一节点确定中断所述第二信息的发送；或者
在所述第二节点的优先级大于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级等于所述第二信息的优先级情况下，所述第一节点确定中断所述第二信息的发送。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据所述第二节点的优先级和所述第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：
在所述第二节点的优先级小于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级且所述第一信息为第一类型信息的情况下，所述第一节点确定中断所述第二信息的发送。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据所述第二节点的优先级和所述第一信息的优先级确定是否中断第二信息的发送，包括：
在所述第二节点的优先级小于所述第一节点的优先级、所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级且所述第一信息为第二类型信息的情况下，所述第一节点确定不中断所述第二信息的发送。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在预设时间后，所述第一节点恢复所述第二信息的发送。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一节点根据所述第二节点的媒体访问控制MAC地址、互联网协议IP地址、网络标识中的任一项确定所述第二节点的优先级。
9.一种电力线通信PLC装置，其特征在于，所述装置包括：
收发单元，用于接收来自第二节点的第一信息，所述第二节点为所述至少三个节点中除所述第一节点之外的任一节点；
处理单元，用于根据所述第二节点的优先级和/或所述第一信息的优先级，确定是否中断第二信息的发送，所述第二信息为所述第一节点当前发送的信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
在所述第二节点的优先级大于所述第一节点的优先级的情况下，确定中断所述第二信息的发送。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
在所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级的情况下，确定中断所述第二信息的发送。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
在所述第二节点的优先级大于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级情况下，确定中断所述第二信息的发送；或者
在所述第二节点的优先级等于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级情况下，确定中断所述第二信息的发送；或者
在所述第二节点的优先级大于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级等于所述第二信息的优先级情况下，确定中断所述第二信息的发送。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
在所述第二节点的优先级小于所述第一节点的优先级，以及所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级且所述第一信息为第一类型信息的情况下，确定中断所述第二信息的发送。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
在所述第二节点的优先级小于所述第一节点的优先级、所述第一信息的优先级大于所述第二信息的优先级且所述第一信息为第二类型信息的情况下，确定不中断所述第二信息的发送。
15.根据权利要求9-14任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
在预设时间后恢复所述第二信息的发送。
16.根据权利要求9-15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
根据所述第二节点的媒体访问控制MAC地址、互联网协议IP地址、网络标识中的任一项确定所述第二节点的优先级。
17.一种电力线通信PLC装置，其特征在于，所述装置应用于包括至少三个节点的PLC系统中的第一节点，所述至少三个节点处于全双工工作模式，所述装置包括处理器和存储器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序或指令，当所述程序或指令被所述处理器执行时，使得所述装置执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序或计算机指令，当所述计算机程序或计算机指令被运行时，实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
19.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码被运行时，实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
20.一种电力线通信PLC系统，其特征在于，包括如权利要求9-16任一项所述的PLC装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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