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Articulo de referencia

Sistema de prevención de colisiones a nivel físico

La prevención de colisiones a nivel físico ( PLCA ) es un componente de la subcapa de reconciliación de Ethernet (entre el PHY y el MAC ) definida en la cláusula 148 de IEEE 802...

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La prevención de colisiones a nivel físico ( PLCA ) es un componente de la subcapa de reconciliación de Ethernet (entre el PHY y el MAC ) definida en la cláusula 148 de IEEE 802.3. [ 1 ] El propósito de PLCA es evitar las colisiones en el medio compartido y la sobrecarga de retransmisión asociada . PLCA se utiliza en 802.3cg (10BASE-T1S), que se centra en brindar conectividad Ethernet a casos de uso de Internet de las cosas integrados de corto alcance y de despliegue industrial tolerantes al ruido y de bajo rendimiento . [ 2 ]

Para que un estándar 10BASE-T1S multidrop pudiera competir con éxito con CAN XL , era necesario algún tipo de arbitraje. El esquema de arbitraje lineal de PLCA se asemeja en cierto modo al de Byteflight , pero PLCA se diseñó desde cero para adaptarse a los MAC Ethernet de medio compartido existentes con sus mecanismos de detección de ocupación. [ 3 ]

Operación

Funcionamiento de prevención de colisiones a nivel físico (PLCA) en 10BASE-T1S. La imagen muestra dos trazas tipo osciloscopio con balizas en verde y trama de datos en amarillo. La traza superior representa la ausencia de tráfico; el coordinador envía balizas a intervalos fijos. La traza inferior muestra la situación cuando el nodo con ID 11 utiliza su oportunidad de transmisión (TO, que se marca con la escala de la cuadrícula). La trama de datos amplía el intervalo regular entre dos balizas.

En un esquema PLCA, a todos los nodos se les asignan números secuenciales únicos (ID) en el rango de 0 a N. El ID cero corresponde a un nodo "coordinador" especial que, durante los intervalos de inactividad, transmite la baliza de sincronización (una trama de latido especial ). Después de la baliza (dentro del ciclo PLCA [ 2 ] ), cada nodo obtiene su oportunidad de transmisión (OT). Cada intervalo de oportunidad es muy corto (típicamente 20 bits), por lo que la sobrecarga para los nodos que no tienen nada que transmitir es baja. [ 3 ] Si el circuito PLCA detecta que la OT del nodo no se puede utilizar (el otro nodo con un ID inferior ha comenzado su transmisión y el medio está ocupado al inicio de la OT para este nodo), activa la entrada de "colisión local" del MAC, retrasando así la transmisión. La condición se borra una vez que el nodo obtiene su OT. Un MAC estándar reacciona a la colisión local con un retroceso ; sin embargo, dado que este es el primer y único retroceso para este fotograma, el intervalo de retroceso es igual al fotograma más pequeño posible, y el temporizador de retroceso definitivamente expirará para cuando se conceda el TO, por lo que no hay pérdida adicional de rendimiento. [ 2 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Preguntas frecuentes sobre PLCA" (PDF) . IEEE . Julio de 2018.
  2. ^ Beruto y Orzelli 2018 .​
  3. ^ Cena , Scanzio y Valenzano 2023 .

Fuentes

  • Cena, Gianluca; Scanzio, Stefano; Valenzano, Adriano (26 de abril de 2023). Redes compuestas CAN XL-Ethernet para sistemas automotrices y de automatización de próxima generación . 19.ª Conferencia Internacional IEEE de 2023 sobre Sistemas de Comunicación de Fábrica (WFCS). IEEE. arXiv : 2306.09498 . doi : 10.1109/wfcs57264.2023.10144116 .
  • Beruto, Piergiorgio; Orzelli, Antonio (2018). Resumen del borrador 2.0 de 802.3cg PLCA (Cláusula 148) (PDF) . San Diego, CA: Reunión plenaria de IEEE 802.3.