[发明专利]多模UWB系统通信资源调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信资源调度方法，具体而言，涉及一种多模UWB系统通信资源调度方法。

背景技术

超宽带无线技术(UWB)提供了一种高速短距离的无线连接方式，比如用于音视频的数据流媒体传输。目前在工业界有两种主要的UWB标准即DS-UWB(直接序列UWB)标准和MBOA-UWB(多带宽OFDM联盟UWB)标准。由于这两种标准间物理层和链路层的巨大差别，它们之间不可能直接进行通信。另一方面，由于他们工作在同样的UWB频段(3.1GHz-10.6GHz)，如果不对它们进行很好的控制，它们两个系统间的干扰将会使任何一方都难以很好的工作。

因此，设计一种解决方案使得它们能够很好共存和互操作就变得很重要。一个基本的想法就是给它们设计一个共同语言：“CSM”模式(公用信令模式)。CSM模式是一个在DS-UWB和MBOA两个芯片上都增加的一种共同的物理层。通过这个共同的物理层就可以使得双方可以交互信息，同时还可以通过CSM模式进行数据通信。

为了保证CSM模式可以被DS-UWB和MBOA设备在现有基础上增加很少的复杂度来实现，CSM模式对应的物理速率是比通常两个系统的速率要低得多，例如可能只有9.2Mbps。当然，更高的速率如27，55，110和220Mbps也可以通过增加复杂度来实现。

MBOA设备和DS-UWB设备可以利用这个共同语言一起工作。从而，在由多个MBOA以及多个DS-UWB设备组成的网络中，MBOA设备之间可以通过MBOA模式进行通信，DS-UWB设备之间可以根据DS-UWB模式进行通信，而MBOA设备和DS-UWB设备之间可以通过CSM模式进行通信。

理论上，MBOA设备和DS-UWB设备的通信可以利用完全不同的物理层和MAC层。例如，MBOA设备可以使用MBOA协议中定义的物理层和MAC层在MBOA设备之间进行通信，也可以使用MBOA协议中定义的物理层和按照802.15.3协议的MAC层在MBOA设备之间进行通信，另外，还可以使用CSM物理层和按照802.15.3协议的MAC层与DS-UWB设备进行通信。

同样地，DS-UWB设备可以使用DS-UWB协议中定义的物理层和MAC层在DS-UWB设备之间进行通信，也可以使用DS-UWB协议中定义的物理层和按照802.15.3协议的MAC层在DS-UWB设备之间进行通信，另外还可以使用CSM物理层和按照802.15.3协议的MAC层与MBOA设备进行通信。

在后面，为了叙述简单，假设MBOA设备和DS-UWB设备使用不同的物理层但是基于相同的MAC层技术，即802.15.3MAC协议。本领域技术人员应该可以理解，对于MBOA设备内部按照自己的MBOA MAC协议而不采用802.15.3MAC协议时，只要在其中选定一个设备进行信息汇总(汇总的描述具体见后)，则本发明下面所描述的方法仍然适用。

因此，在这种场合下，有三种数据流会存在：MBOA设备间的MBOA数据流，DS-UWB设备间的DS-UWB数据流，和DS-UWB与MBOA设备间的CSM数据流。前两种数据流分别在其各自网络内部进行，这里称为“内部流(Nativeflow)”。

图1是给出了MBOA，DS-UWB，以及CSM三种数据流共存时的典型场景的示意图。从图1中可以看到整个网络由多个MBOA设备以及多个DS-UWB设备构成。这些MBOA设备和DS-UWB设备分别构成自己的MBOA微网络和DS-UWB微网络。按照802.15.3MAC协议，两个微网络中分别具有各自的PNC(Piconet Cordinator，即个人域网络调度器)进行资源调度以安排各自的内部流的时隙资源(称为微调度)。对于MBOA设备内部通信采用MBOA MAC协议的情况，则MBOA微网络内部按照MBOA MAC协议进行微调度，而在其中选定一个设备进行信息汇总。而MBOA设备和DS-UWB设备之间可以通过共同语言CSM进行信息交互或者数据通信。