[发明专利]无线媒体接入控制层协议重配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线媒体接入控制(MAC)层协议(IEEE802.11和IEEE802.16)的重配置方法，属于通信技术领域。

背景技术

无线局域网(WLAN)融合了无线通信技术与局域网技术，其技术标准是IEEE802.11系列标准，统称为WiFi。该标准分为2个子层：媒体接入控制层(MAC)和物理层(PHY)。其中MAC层的功能是为用户在不可靠的媒介上提供可靠的数据传输，同时还提供一些适应无线环境的特殊的局域网服务。MAC子层结构，包括分布式协调功能(DCF)和集中协调功能(PCF)，这两种方式可以以某种形式共存。

宽带无线接入系统(BWA)以其投资少见效快的优势，受到通信业的青睐，其典型技术是以IEEE802.16系列标准为基础的WiMAX技术，该技术面向城域网应用，能满足固定、游牧、便携和移动等不同场景的宽带数据业务需求。2007年10月，国际电信联盟(ITU)宣布将WiMAX纳入第三代无线移动通信的范畴，对WiMAX技术的发展和商用起到巨大的推动作用。IEEE802.16系列标准对宽带无线接入系统的空中接口物理层和MAC层进行了规范。其中，MAC层又划分为3个子层，分别是：面向业务的汇聚子层(CS)、公共部分子层(CPS)和安全子层(SS)。IEEE802.16 MAC层最大的特点是面向连接，每个连接均由一个标识符CID来唯一标识。而且，MAC层针对每个连接可以分别设置不同的QoS参数，包括速率、时延和时延抖动等。MAC层接入控制机制是通过主动带宽授权、轮询(单播、多播、广播)和请求竞争过程中5种不同类型的上行链路调度机制来实现的。MAC层主要提供了两种带宽请求方式：独立的带宽请求报头和授权管理子报头中捎带的请求域。

WiFi是局域网(LAN)接入技术，其信号半径只有几百米远。WiMAX是城域网(MAN)接入技术，其无线信号传输距离最远可达50km。WiMAX与WiFi互相结合能实现有效的技术互补。由此提出了WiMAX与WiFi共存的异构无线接入网络，并要求终端能根据需要在两种接入技术之间选择接入。

目前市场上已有的多模终端是异构网络通信的一种解决方案，它适应于多种接入技术环境，能够在不同的模式间进行切换，但是灵活性不够好，只支持固定配置的接入模式，不能适配未知的网络环境。目前正在热点研究之中的终端重配置技术是异构网络通信的最新技术，采用这种技术，无线终端能够自动适配当前未知的网络环境，终端通过与网络进行模式协商并下载相应的协议组件，重新配置终端协议栈，可实现终端在不同模式间的动态切换。这种技术有较大的灵活性，可以支持未来的甚至未知的无线接入技术。终端重配置的关键技术之一就是协议栈重配置，其基本思路是将整个协议栈功能划分为公共功能部分和特殊功能部分，每个部分由若干协议组件组成，通过对协议组件的动态合成和替换构成新的目标协议栈，从而实现协议栈的动态重配置。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种无线媒体接入控制层的协议重配置方法，使得终端能够在IEEE802.11和IEEE802.16 MAC层之间进行动态重配置。

技术方案：为了使得终端能够在IEEE802.11 MAC层和IEEE802.16 MAC层之间实现动态重配置，本发明提出了一种IEEE802.11和IEEE802.16 MAC层协议重配置方法。该重配置方法包括3个过程，分别为重配置协议分解过程、重配置协议构造过程和重配置协议替换过程。重配置协议分解过程将IEEE802.11和IEEE802.16 MAC层协议分解为特殊协议部分和通用协议部分；重配置协议构造过程分别对特殊协议部分和通用协议部分进行软件实现，为协议软件的各功能模块分配存储空间并构造出特殊协议功能模块的可下载软件包，最后生成重配置文档；重配置协议替换过程分别替换IEEE802.11和IEEE802.16 MAC层协议的通用协议部分和特殊协议部分，从而实现终端在IEEE802.11 MAC层和IEEE802.16MAC层之间的动态重配置。

重配置协议分解过程根据协议功能将IEEE802.11和IEEE802.16 MAC层协议分解为通用协议部分和特殊协议部分，其中通用协议部分是两种协议公共部分的集合，包括公共协议功能、公共数据结构以及公共管理控制；特殊协议部分为两种协议各自的区别于另一种协议的协议功能的集合，包括IEEE802.11 MAC层特殊协议功能和IEEE802.16 MAC层特殊协议功能；