7 HomePlug AV 中央协调器CCo

1 介绍

HomePlugAV 使用带有中央协调器(CCo)的集中式网络架构，提供多种网络管理功能，例如关联、认证、时分多址(TDMA)准入控制、QoS保证等。HomePlugAV 的关键设计元素之一是向用户隐藏复杂的CCo功能。特别是，

1. 用户不必区分正常站和 CCo。所有 HomePlug AV 设备都需要能够作为 CCo运行。
2. 用户不必指定特定的站作为 CCo。CCo 选择由 HomePlug 设备自动进行，最合适的站成为 CCo。
3. 用户不必参与处理 CCo 故障，或者当 CCo 功能从一个站切换到另一个站时。HomePlug AV 旨在提供跨 CCo 变化和 CCo 故障的无缝网络操作。

2 CCo选择

在 HomePlug AV 网络中，CCo 可以自动选择，并且不需要用户了解任何关于CCo 功能或其操作的知识。这种功能被称为“CCo 自动选择”通常，实例化网络的第一个站(STA)自动承担该家庭 AV 逻辑网络(AVLN)的 CCo 角色。随着网络随着更多 STA 加入或离开 AVLN 而演进，另一 STA 可能更适合履行 CCo 的角色。当前的 CCo 在持续的基础上应用自动选择过程，以识别 AVLN 内的最佳STA 来执行该功能。如果通过选择过程确定了更合适的 STA，则当前 CCo 将功能移交给更合适的 STA。所有 AV STAs 都支持自动选择功能。或者，作为 CCo工作的 STA 也可以由用户指定。“用户指定 CCo”功能旨在供管理网络中的高级用户使用(例如，服务提供商部署)。

新AVLN的CCo选择

当未关联的 STA 基于其接收的管理消息条目(Mme)确定需要形成新的 AVLN时，STA 基于 CCo 能力字段和包含在这些 Mme 中的原始源地址(OSA)来确定其是否应该成为新 AVLN 的 CCo。

如果未关联 STA 的 CCo 能力大于检测到的其他 STA 的 CCo 能力，或者如果当 CCo 能力等于检测到的最大能力时，STA 的 MAC 地址大于其他 STA 的 MAC 地址，则 STA 必须变成 CCo，如果检测到相邻网络，则可能处于协调模式，并且开始发送中央信标。为了比较 MAC 地址，48 位 MAC 地址的单个/组(I/G)位必须被视为最低二进制八位数中的最低位。

一个例外是处于 SC-Add 状态的非关联 STA 将始终成为 CCo。

CCo的自动选择

当前 CCo 使用自动选择功能，根据以下 CCo 选择标准(按优先顺序),确定AVLN 中最适合担任 CCo 角色的站点:

1. 用户指定的 CCo:由用户指定为 CCo 的站总是由自动选择功能选择。
2. STA 能力:在没有用户指定的 CCo 的情况下，STA 能力是STA 排名的最高标准。各种 STA 功能在 5.2.2.5 章节中描述。具有 1 级 CCo 能力的 STA比具有0级能力的STA 排名更高，依此类推。
3. 发现的 STA 的数量:STA 发现的站的数量(参考第 7.5.2 节)是下一个最重要的排序标准。发现的站的数量指示 AVLN 中该站可以直接与之通信(即，没有中继器)的站的数量。因此，该标准使得能够选择在网络中具有最佳可见性的STA成为CCo。
4. 发现的网络数量:STA 发现的网络数量是下一个最重要的排名标准。网络中发现最大数量的邻居网络的 STA 具有与这些邻居网络协调的最高潜力，因此可以被选择成为 CCo。(参考第 7.5.2 节。)

CCo 功能所有 HomePlug AV 工作站都需要支持 CCo 功能。每个HomePlug AV 站的CCo功能分为四类:

5. 0 级 CCo:0 级 CCo 使用仅 CSMA 操作模式，不支持无争用分配。
6. 1 级 CCo:1 级 CCo 支持纯 CSMA 模式和非协调模式。当没有邻居网络时，1级 CCO 通常使用不协调模式，而当检测到邻居网络时，则退回到仅 CSMA 模式。当在非协调模式下运行时，1 级 CCO 可以提供无争用分配和带宽管理功能。
7. 二级 CCo:二级 CCo 支持纯 CSMA 模式、非协调模式和协调模式。协调模式使 2 级 CCO 能够在存在相邻网络的情况下提供无争用分配和带宽管理功能。
8. 3级CCo:3 级CCo是下一代CCo。

拥有 x 级 CCo 的 AVLN 也被称为 x 级 AVLN。所有 HomePlug AV 工作站必须支持 0 级、1 级或 2 级 CCo 功能。此外，在 0 级、1 级或 2 级 AVLN 中，所有 HomePlug AV 站都必须作为 STA 运行。每个 STA 的 CCo 能力在CC_ASSOC 中被提供给 CCo。关联时的请求消息。每个 STA 还在其发现信标传输中指示其 CCo 能力。AVLN CCo 的 CCo 能力在所有中央、代理和发现信标中指示。

用户指定的CCo

用户可以在AVLN中指定一个特定电台，以始终使用用户指定的CCo功能担任CCoby的角色。以下程序描述了用户指定CCo流程。图7.1显示了此功能。

1. 用户输入应分配给CCo角色的STA的MAC地址。用户将此MAC地址输入到已与网络关联并通过身份验证的STA可用的用户界面（UI）中。
2. UI STA通过CC_CCo_APPOINT_REQ消息与现有CCo通信，请求类型表示请求将一个STA指定为用户指定的CCo，该STA的MAC地址包含在CC_CCo_APPOINT-REQ消息中。
3. UI STA通过CC_CCo_APPOINT.REQ消息与现有CCo通信，请求类型表示请求将一个STA指定为用户指定的CCo，该STA的MAC地址包含在CC_CCo_APPOINT.REQ消息中。
4. STA以CC_HANDOVER.CNF消息响应。
5. 当前CCo通过CC_CCo_AP-POINT-CNF消息将响应传递给UI STA。
6. 然后，当前CCo执行移交功能的其余步骤（参见7.4）。

用户指定的CCo不执行CCo功能的自动选择。通过传输CC_CCo_APPOINT-REQ消息，用户指定的CCo可以不被指定为用户指定CCo，该消息的请求类型指示现有CCo不被指定作为用户指定CCo。在取消作为用户指定CCo的任命后，CCo将继续作为CCo，并开始执行CCo功能的自动选择。