Método, sistema, circuito integrado, módulo de comunicación y soporte informático de lectura para conseguir una compartición de recursos que incluye reutilización de espacio y tiempo dentro de un sistema de comunicación por línea eléctrica.

Un método de comunicación que emplea un protocolo de reutilización de espacio y tiempo,

STR, para un sistemade comunicación por línea eléctrica que comprende una primera red que incluye unos primeros dispositivos queemplean una primera PHY para la comunicación por línea eléctrica y una segunda red que incluye unos segundosdispositivos que emplean una segunda PHY para la comunicación por línea eléctrica, siendo dichas PHY primera ysegunda diferentes la una de la otra con el fin de dar lugar a que dichos primeros dispositivos sean no interoperablescon dichos segundos dispositivos con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa, empleando dichosdispositivos primeros y segundos un esquema de señalización común, CSS, para posibilitar el intercambio deinformación entre los mismos con respecto a su presencia en dicho sistema de comunicación por línea eléctrica parapermitir una compartición de recursos, comprendiendo dicho método:

(a) detectar señales comunes transmitidas de acuerdo con dicho esquema de CSS a partir de unapluralidad de dichos primeros dispositivos en una primera ventana de tiempo; y

(b) determinar mediante uno de dichos segundos dispositivos, sobre la base de las señales comunes quese detectan en la etapa (a), si dicho uno de dichos segundos dispositivos puede transmitir / recibir señalesen el mismo instante en el que dichos primeros dispositivos transmiten / reciben señales o si es necesarioque dicho uno de dichos segundos dispositivos transmita / reciba señales en un instante diferente delinstante en el que dichos primeros dispositivos transmiten / reciben señales, dondelas etapas (a)- (b) se repiten un número de veces, cada uno de dichos segundos dispositivos genera un vector deíndice de interferencia, IIV, que está asociado con una estructura de TDMA sobre la base de los resultados de dichaetapa (b) y proporciona dicho IIV a un dispositivo maestro en dicha segunda red, y dicho dispositivo maestro generauna lista de PHY de coexistencia, CPL, sobre la base de los IIV que se han recibido a partir de dichos segundosdispositivos.

Método, sistema, circuito integrado, módulo de comunicación y soporte informático de lectura para conseguir una compartición de recursos que incluye reutilización de espacio y tiempo dentro de un sistema de comunicación por 5 línea eléctrica

Campo de la técnica La presente invención se refiere a redes de comunicación por línea eléctrica.

Técnica anterior

Los cables de línea eléctrica son un medio muy generalizado que llega a casi todos los hogares y empresas y proporciona una técnica muy útil para suministrar servicios digitales a clientes así como para proporcionar 15 capacidades de interconexión de redes de área local (LAN, local area networking) . No obstante, los cables de línea eléctrica no son capaces de proporcionar unos enlaces dedicados en exclusiva a un abonado particular, como sí pueden los cables de par trenzado, debido a que estos son un medio compartido. De forma más específica, los cables de línea eléctrica que se extienden de un transformador de baja tensión a un conjunto de hogares individuales o a un conjunto de múltiples unidades de vivienda se comparten entre un conjunto de usuarios. Esto quiere decir que las señales que se generan por un usuario en un apartamento o casa pueden interferir con las señales que se generan en un apartamento o casa adyacente. Debido a que es imposible contener de forma local las señales generadas por un usuario, cuantos más usuarios en cercanía geográfica que usen comunicaciones por línea eléctrica (PLC, power line communications) , más interferencia se generará. A medida que aumente la interferencia, cada usuario experimentará una disminución de la velocidad de datos a medida que tengan lugar más colisiones de paquetes.

Este fenómeno también puede tener lugar en una única red. De hecho, a medida que aumenta el número de nodos en la red, crece la probabilidad de colisión de paquetes, y disminuye el caudal de tráfico global de la única red. Por lo tanto, sería deseable proporcionar a los dispositivos de PLC una técnica para mantener unos rendimientos optimizados, incluso en presencia de muchos nodos o múltiples redes, con el fin definitivo de aumentar el caudal de tráfico de red global.

Divulgación de la invención La presente invención se dirige a protocolos que permitan que una única red o múltiples redes próximas reduzcan la interferencia mutua y aumenten su caudal de tráfico global. Estos protocolos se definirán en dos casos de importancia práctica: 1) redes homogéneas en las que todos los dispositivos de comunicaciones por línea eléctrica (PLC) de múltiples redes son interoperables con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa en una PHY común (esquema de modulación, esquema de codificación, anchura de banda, etc.) y 2) redes heterogéneas en las que los dispositivos de algunas redes de PLC no son interoperables con los dispositivos de PLC de otras redes de PLC con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa dado que los dispositivos de las diferentes redes no emplean una PHY común. Con respecto a las redes heterogéneas, se proporciona un protocolo para posibilitar la coexistencia a través de un esquema de señalización simple que permite una compartición de recursos entre los dispositivos de las múltiples redes heterogéneas.

Las redes homogéneas son aquellas en las que todos los nodos pueden comunicarse uno con otro usando una PHY común, de tal modo que la información acerca de una red de PLC puede transferirse a otra red de PLC. Las redes heterogéneas son aquellas en las que no todas las redes de PLC pueden intercambiar información usando su propia PHY nativa. Este es el caso en el que usuarios en diferentes apartamentos o casas usan diferentes dispositivos que tienen diferentes especificaciones, diferentes capacidades de señalización, esquema de modulación, esquema de codificación, anchura de banda, etc.

En una realización, se proporciona un método de comunicación para un sistema de comunicación por línea eléctrica que comprende una primera red que incluye unos primeros dispositivos que emplean una primera PHY para la 55 comunicación por línea eléctrica y una segunda red que incluye unos segundos dispositivos que emplean una segunda PHY para la comunicación por línea eléctrica, siendo las PHY primera y segunda diferentes la una de la otra con el fin de dar lugar a que los primeros dispositivos sean no interoperables con los segundos dispositivos con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa, empleando los dispositivos primeros y segundos un esquema de señalización común (CSS, common signaling scheme) para posibilitar el intercambio de información entre los mismos con respecto a su presencia en el sistema de comunicación por línea eléctrica para permitir una compartición de recursos. El método incluye detectar señales comunes transmitidas de acuerdo con el esquema de CSS a partir de una pluralidad de los primeros dispositivos en una primera ventana de tiempo; determinar un estatus de red sobre la base de las señales comunes que se detectan; y seleccionar una estructura de TDMA específica sobre la base del estatus de red determinado; el método de comunicación puede implicar la realización de cada una 65 de estas etapas por uno de los segundos dispositivos. El esquema de CSS puede ser un esquema de CSS simple no accionable para transmitir y recibir paquetes o un esquema de CSS potenciado accionable para transmitir y

recibir paquetes. Los primeros dispositivos pueden transmitir a una potencia necesaria mínima para establecer un enlace deseado de acuerdo con un protocolo de control de potencia, y los primeros dispositivos que transmiten las señales comunes pueden ser dispositivos que se han planificado para transmitir datos en un próximo periodo de sincronización.

En otra realización, se proporciona un método de comunicación que emplea un protocolo de reutilización de espacio y tiempo (STR, space and time reuse) para un sistema de comunicación por línea eléctrica que comprende una primera red que incluye unos primeros dispositivos que emplean una primera PHY para la comunicación por línea eléctrica y una segunda red que incluye unos segundos dispositivos que emplean una segunda PHY para la comunicación por línea eléctrica, siendo las PHY primera y segunda diferentes la una de la otra con el fin de dar lugar a que los primeros dispositivos sean no interoperables con los segundos dispositivos con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa, empleando los dispositivos primeros y segundos un esquema de señalización común (CSS) para posibilitar el intercambio de información entre los mismos con respecto a su presencia en el sistema de comunicación por línea eléctrica para permitir una compartición de recursos. El método incluye detectar señales comunes transmitidas de acuerdo con el esquema de CSS a partir de una pluralidad de los primeros dispositivos en una primera ventana de tiempo; y determinar mediante uno de los segundos dispositivos, sobre la base de las señales comunes que se detectan, si el uno de los segundos dispositivos puede transmitir / recibir señales al mismo tiempo que los primeros dispositivos transmiten / reciben señales o si es necesario que el uno de los segundos dispositivos transmita / reciba señales en un instante diferente del instante en el que los primeros dispositivos transmiten / reciben señales. Los primeros dispositivos pueden emplear un protocolo de reutilización de espacio y tiempo (STR) de MNC / MTA para conseguir una compartición de recursos entre los primeros dispositivos. El método de comunicación puede incluir las siguientes etapas adicionales. Las anteriores etapas se repiten un número de veces, y cada uno de los segundos dispositivos genera un vector de índice de interferencia (IIV, interference index vector) , que está asociado con una estructura de TDMA y proporciona el IIV a un dispositivo maestro en la segunda red, y el dispositivo maestro genera una lista de PHY de coexistencia (CPL, coexistence PHY list) sobre la base de los IIV que se han recibido a partir de los segundos dispositivos.

En otra realización, se proporciona un método de comunicación que emplea un protocolo de reutilización de espacio y tiempo (STR) para un sistema de comunicación por línea eléctrica que comprende una primera red que incluye unos primeros dispositivos que emplean una primera PHY para la comunicación por línea eléctrica y una segunda red que incluye unos segundos dispositivos que emplean una segunda PHY para la comunicación por línea eléctrica, siendo las PHY primera y segunda diferentes la una de la otra con el fin de dar lugar a que los primeros dispositivos sean no interoperables con los segundos dispositivos con respecto a una comunicación... [Seguir leyendo]

1. Un método de comunicación que emplea un protocolo de reutilización de espacio y tiempo, STR, para un sistema de comunicación por línea eléctrica que comprende una primera red que incluye unos primeros dispositivos que emplean una primera PHY para la comunicación por línea eléctrica y una segunda red que incluye unos segundos dispositivos que emplean una segunda PHY para la comunicación por línea eléctrica, siendo dichas PHY primera y segunda diferentes la una de la otra con el fin de dar lugar a que dichos primeros dispositivos sean no interoperables con dichos segundos dispositivos con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa, empleando dichos dispositivos primeros y segundos un esquema de señalización común, CSS, para posibilitar el intercambio de información entre los mismos con respecto a su presencia en dicho sistema de comunicación por línea eléctrica para permitir una compartición de recursos, comprendiendo dicho método:

(a) detectar señales comunes transmitidas de acuerdo con dicho esquema de CSS a partir de una pluralidad de dichos primeros dispositivos en una primera ventana de tiempo; y

(b) determinar mediante uno de dichos segundos dispositivos, sobre la base de las señales comunes que se detectan en la etapa (a) , si dicho uno de dichos segundos dispositivos puede transmitir / recibir señales en el mismo instante en el que dichos primeros dispositivos transmiten / reciben señales o si es necesario que dicho uno de dichos segundos dispositivos transmita / reciba señales en un instante diferente del instante en el que dichos primeros dispositivos transmiten / reciben señales, donde

las etapas (a) - (b) se repiten un número de veces, cada uno de dichos segundos dispositivos genera un vector de índice de interferencia, IIV, que está asociado con una estructura de TDMA sobre la base de los resultados de dicha etapa (b) y proporciona dicho IIV a un dispositivo maestro en dicha segunda red, y dicho dispositivo maestro genera una lista de PHY de coexistencia, CPL, sobre la base de los IIV que se han recibido a partir de dichos segundos dispositivos.

2. El método de comunicación de la reivindicación 1, donde dichos primeros dispositivos emplean un protocolo de reutilización de espacio y tiempo, STR, de matriz de conectividad de nodos, MNC, o uno de matriz de asignación de tiempos, MTA, para conseguir una compartición de recursos entre dichos primeros dispositivos.

3. El método de comunicación de la reivindicación 1, que además comprende:

(c) generar, cada uno de dichos segundos dispositivos, un vector de índice de interferencia, IIV, sobre la base de si dichas señales comunes detectadas tienen una intensidad de señal más grande o más pequeña que el nivel de señal prescrito;

(d) elegir, cada uno de dichos segundos dispositivos, una estructura de TDMA que se corresponde con su vector de índice de interferencia, IIV, que se genera en la etapa (c) y comunicar el IIV a un dispositivo maestro en dicha segunda red;

(e) crear, dicho dispositivo maestro, una lista de PHY de coexistencia, CPL, sobre la base de los IIV que se han recibido a partir de dichos segundos dispositivos;

(f) proporcionar, dicho dispositivo maestro, la CPL a la totalidad de los segundos dispositivos; y

(g) cada uno de dichos segundos dispositivos, crear una tabla de intervalos utilizables, UST, cada una de las cuales muestra la disponibilidad de intervalo de TDM para la comunicación de datos entre dos dispositivos específicos en los segundos dispositivos que están asociados con una estructura de TDMA, de acuerdo con la CPL, y realizar comunicaciones con otro de los segundos dispositivos de acuerdo con su UST.

4. Un soporte informático de lectura que almacena un programa que, cuando se ejecuta por un ordenador, lleva a cabo todas las etapas de un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

5. Un módulo de comunicación para habilitar una compartición de recursos en un sistema de comunicación que emplea una comunicación por línea eléctrica, comprendiendo dicho módulo de comunicación:

una sección de recepción que está adaptada para detectar señales comunes transmitidas a partir de una pluralidad de primeros dispositivos de acuerdo con un esquema de señalización común, CSS, en una primera ventana de tiempo; una sección de determinación que está adaptada para determinar un estatus de red sobre la base de las señales comunes que se detectan por dicha sección de recepción; y una sección de selección que está adaptada para seleccionar una estructura de TDMA específica de acuerdo con el estatus de red determinado, caracterizado por comprender además una sección de determinación de calidad de recepción que está adaptada para determinar si dichas señales comunes detectadas tienen una intensidad de señal más grande o más pequeña que el nivel de señal prescrito y para generar un vector de índice de interferencia, IIV; una sección de transmisión que está adaptada para comunicar el IIV a un dispositivo maestro en dicha segunda red con el fin de permitir que cada uno de los segundos dispositivos elija una estructura de TDMA que se corresponde con su vector de índice de interferencia, IIV; una sección de recepción de dicho dispositivo maestro que está adaptada para recibir los vectores de índice de interferencia, IIV, y para crear una lista de PHY de coexistencia, CPL, sobre la base de los IIV que se han recibido a partir de dichos segundos dispositivos; una sección de transmisión de dicho dispositivo maestro que está adaptada para proporcionar la CPL a la totalidad de los segundos dispositivos; y una sección de recepción en cada uno de dichos segundos dispositivos que está adaptada para crear una tabla de intervalos utilizables, UST, que muestra la disponibilidad de intervalo de TDM para la comunicación de datos entre dos dispositivos específicos en los segundos dispositivos que están asociados con una estructura de TDMA, de acuerdo con la CPL y para la cual dicho segundo dispositivo realiza comunicaciones con otro de los segundos dispositivos de acuerdo con su UST.

6. Un módulo de comunicación de acuerdo con la reivindicación 5, donde la sección de recepción, la sección de determinación, y la sección de selección son parte de un circuito integrado.

7. Un sistema de comunicación para la comunicación por línea eléctrica, comprendiendo dicho sistema:

una primera red que incluye unos primeros dispositivos que emplean una primera PHY para la comunicación por línea eléctrica y una segunda red que incluye unos segundos dispositivos que emplean una segunda PHY para la comunicación por línea eléctrica, siendo dichas PHY primera y segunda diferentes la una de la otra con el fin de dar lugar a que dichos primeros dispositivos sean no interoperables con dichos segundos dispositivos con respecto a una comunicación por línea eléctrica completa, empleando dichos dispositivos primeros y segundos una sección de transmisión y una sección de recepción de un esquema de señalización común, CSS, para posibilitar el intercambio de información entre los mismos con respecto a su presencia en dicho sistema de comunicación por línea eléctrica para permitir una compartición de recursos, comprendiendo dicho primer dispositivo:

una sección de transmisión para transmitir señales comunes de acuerdo con dicho esquema de CSS en una primera ventana de tiempo;

comprendiendo dichos segundos dispositivos:

un módulo de comunicación de acuerdo con la reivindicación 5 o 6.