PHYレベルの衝突回避

PHYレベル衝突回避（PLCA ）は、 IEEE 802.3条項148で定義されているイーサネット調整サブレイヤー（PHYとMACの間）のコンポーネントです。 ^[1] PLCAの目的は、共有メディアの衝突とそれに伴う再送信オーバーヘッドを回避することです。PLCAは、短距離組み込みIoTや低スループット、ノイズ耐性、産業展開ユースケースにイーサネット接続をもたらすことに焦点を当てた802.3cg （10BASE-T1）で使用されています。 ^[2]

マルチドロップ10BASE-T1S規格がCAN XLと競合するためには、何らかの調停が必要でした。PLCAの線形調停方式はByteflightのものと多少似ていますが、PLCAは既存の共有メディアイーサネットMACとそのビジーセンシングメカニズムに対応するためにゼロから設計されました。^[3]

PLCA 方式では、すべてのノードに0 から N までの範囲の一意の連続番号 (ID) が割り当てられます。ゼロ ID は、アイドル インターバル中に同期ビーコン(特別なハートビートフレーム) を送信する特別な「マスター」ノードに対応します。ビーコンの後 ( PLCA サイクル^[2]内)、各ノードは送信機会 (TO) を取得します。各機会インターバルは非常に短い (通常 20 ビット) ため、送信するものがないノードのオーバーヘッドは低くなります。^[3] PLCA 回路は、ノードの TO が使用できないこと (ID の低い他のノードが送信を開始しており、このノードの TO の開始時にメディアがビジー状態である) を検出すると、MAC の「ローカル衝突」入力をアサートして送信を遅らせます。ノードが TO を取得すると、この状態は解消されます。標準的なMACはバックオフでローカル衝突に反応しますが、これはこのフレームに対する最初で唯一のバックオフなので、バックオフ間隔は可能な限り最小のフレームに等しくなります。また、バックオフタイマーはTOが許可されるまでに確実に期限切れになるため、パフォーマンスがさらに低下することはありません。^[2]

• モノのインターネット(IOT)

• Cena, Gianluca; Scanzio, Stefano; Valenzano, Adriano (2023-04-26).次世代自動車および自動化システム向け複合 CAN XL-Ethernet ネットワーク. 2023 IEEE 19th International Conference on Factory Communication Systems (WFCS). IEEE. arXiv : 2306.09498 . doi :10.1109/wfcs57264.2023.10144116.
• Beruto, Piergiorgio; Orzelli, Antonio (2018). 802.3cg ドラフト 2.0 PLCA (条項 148) 概要(PDF)。カリフォルニア州サンディエゴ: IEEE 802.3 全体会議。