[发明专利]一种高速无线个域网中信标帧中继的方法

说明书

技术领域

本发明属于高速无线个域网技术领域，特别涉及高速无线个域网中数据链路层上信标帧中继的方法。

背景技术

根据美国电气和电子工程师协会(IEEE)针对高速无线个域网指定的无线媒体访问控制层(MAC)和物理层规范，高速无线个域网协议(IEEE 802.15.3TG3，IEEE Standardfor Information Technology-Telecommunications and Information ExchangeBetween Systems-Local and Metropolitan Area Networks-SpecificRequirements Part 15.3，Sep 2003)，现有高速无线个域网以无线通信设备为基本单元，无线通信设备包含无线电模块、基带处理模块、固件和软件栈模块及应用软件和程序模块，通过无线电模块链接，经数模和模数模块变换所有输入/输出数据，应用软件、程序驻留在软件模块，软件栈固化在固件和软件中搭建而成；通过选取一个无线通信设备作为协调器，提供基本的网络同步、根据服务质量要求和当前剩余的信道时隙数量完成接纳控制、分配网络资源和管理节能请求功能；协调器和高速无线个域网中的其余无线通信设备在协调器信标帧和控制帧的协调下组成微微网(Piconet)；微微网将时间划分成以超帧(superframe)为单位，超帧时间又依次划分为信标期、信道竞争访问期和信道时间分配期；协议规定在正常的情况下如果没有收到信标帧，无线通信设备(DEV)是不能使用该超帧分配给它的信道时间分配(CTA，channel time allocation)的。同时，该协议支持一种特别定义的称为“准静态”信道时间分配。如果无线通信设备分配到一个“准静态”信道时间分配，可以在信标帧丢失一定数目的情况下，仍然使用信道时间分配。然而，由于异步数据的传输需要每个超帧申请一次信道时间分配，无线通信设备使用的信道时间分配在超帧中的大小和位置是动态变化的，所以“准静态”信道时间分配对异步数据的传输不适用；同时，“准静态”信道时间分配对信标帧丢失的支持比较复杂，对系统的时间同步要求较高。

现有高速无线个域网中，微微网对超帧的丢失没有做相应的处理。在没有时隙预约的情况下，丢失信标帧的无线通信设备一直处于接收信标帧的状态，并且在当前超帧内不进行工作。这样，在数据传输时期由其他无线通信设备发往该设备的数据也会被丢弃。而保证超帧的稳定特别是保证信标帧的正确接收在无线有噪信道下是非常重要的。

发明内容：

本发明提出一种高速无线个域网中信标帧中继的方法，以提高无线通信设备的鲁棒性。

本发明高速无线个域网中信标帧中继的方法，包括：首先，无线通信设备在超帧的信标帧阶段通过侦听信道前导码来判断信标帧是否丢失；若有信标帧丢失，则信标帧丢失的无线通信设备在信道竞争访问期广播信标中继请求帧；微微网中的其他无线通信设备接收到信标中继请求帧后向发送信标中继请求帧的无线通信设备转发信标帧；其特征在于：微微网中的所有无线通信设备在超帧信标阶段侦听信标前导码并对接收的信标帧作循环冗余校验，若在信道竞争访问期的时间中断到来时每个无线通信设备的基带处理模块侦听到由协调器发出的信标前导码且信标帧的循环冗余校验正确，则无线通信设备信标帧接收正确；若没有侦听到协调器发出的信标前导码，则无线通信设备信标帧丢失；若侦听到由协调器发出的信标前导码且信标帧的循环冗余校验错误，则无线通信设备信标帧接收错误，这种情况也确定为信标帧丢失；在超帧的信道竞争访问期，信标帧丢失的无线通信设备向任一正确接收到信标帧的无线通信设备广播一个利用IEEE 802.15.3中控制块类型为预留类型的控制帧封装成的信标中继请求帧(ROB Request，Relay of Beacon Request)；接收到信标请求帧的无线通信设备以链路层中的即刻应答机制(Imm-ACK，Immi diate Acknowledgement)所规定的最小响应时间间隔向其请求信标帧中继的无线通信设备回发一个包含转发的信标帧和时间差校准信息的利用IEEE 802.15.3中控制块类型为预留类型且不同于信标中继请求帧控制块类型的控制帧封装成的信标中继响应帧(ROB Response，Relay of Beacon Response)；请求信标帧中继的无线通信设备通过接收到的信标中继响应帧中携带的信标帧和时间差校准信息，获得信道时间分配表和时间同步信息。