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PLC技术中的分包机制及重组优化方案

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了避免在很大程度上浪费带宽,PLC技术使用了分包机制。然后SB被划分为最大数据长度为1500B的片段。将每一个组成SB的片段进行编号,以方便识别;这就为源工作站发送到终端工作站的SB信号重组提供了可能。图3.24展示了不同的片段,这些片段由源工作站发送站、终端站进行编号。然后,重组缓冲器清空,从而保证下一个帧的接收。这时,终端工作站将要求源工作站稍后重新发送那些没有处理的数据片段。

PLC技术中的分包机制及重组优化方案

在PLC中使用共享媒介进行传输,往往会被那些用来专门传输数据的有线以太网线缆干扰,并且造成电力网络的误码率会很高(电力网络为10-5,以太网电缆为10-9)。

PLC链路受到各种限制,比如干扰引起的衰减、电力线的多径效应,或者是电力线串音影响。这些限制会导致信号功率的衰减,从而不能保证数据的正确传送。

高的误码率会导致网络上所有发送错误数据的重新传输,这是以牺牲带宽为代价的,尤其是当发送数据很大时。

为了避免在很大程度上浪费带宽,PLC技术使用了分包机制。在高噪声的环境中,它可以减少重传输的数据的数目。

分包

网络层(IP等)或者是更高层的数据帧被数据链路层视为连续的MPDUs(MAC协议数据单元),形成SB(数据块)。然后SB被划分为最大数据长度为1500B的片段。

因此,这些片段的大小为1500B或者是更少。在后一种情况下,片段将被填充到1500B,目的是为了包含一个固定大小的MPDU。在物理层中1500B与160个OFDM符号相对应。

将每一个组成SB的片段进行编号,以方便识别;这就为源工作站(MAC层源地址)发送到终端工作站(终端地址)的SB信号重组提供了可能。(www.xing528.com)

图3.24展示了不同的片段,这些片段由源工作站发送站、终端站进行编号。就像我们在MAC层看到的ARQ功能似的,如果SB片段中的一个没有被终端接收或者是接到的是被破坏的,那么将会首先在源工作站和终端工作站之间建立NACK或者FAIL响应,而不是首先重新发送遗失的或者是被破坏的片段。

重组

当终端工作站接收到片段之后,这些片段将会与工作站地址和优先权信息一起缓存和索引到终端工作站的重组缓冲区。一旦接收到所有的片段,数据块就会去封装,传送到OSI模型的更高层。之后,数据块就形成了以TCP或者UDP为帧头的IP帧。

然后,重组缓冲器清空,从而保证下一个帧的接收。缓冲区的大小能够被扩展到支持传输通道的最大传输速度。但是,由于接入到媒介的情况(CSMA)不是确定的,因此缓冲区不能预判数据片段的传输速度,只能自己寻找一个所谓的饱和状态。到达了这个饱和状态就不能再接收额外的数据片段。这时,终端工作站将要求源工作站稍后重新发送那些没有处理的数据片段。

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图3.24 数据帧分段

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