[发明专利]无线分组网络媒质接入控制系统和方法

摘要

本发明公开了一种无线分组网络媒质接入控制系统和方法，主要解决现有技术中暴露终端无法并发通信的问题，该系统包括：媒质接入控制模块、接收信号解析模块、天线、射频前端、数模转换器、调制/编码模块、物理层帧形成模块、模数转换器、MAC帧提取模块以及物理信道管理模块。媒质接入控制模块在发送时判断信道是否空闲及终端是否属于暴露终端，若是则发送RTS帧，并根据已知帧设置预期ACK帧检测；接收信号解析模块执行预期帧检测判定ACK是否收到，并执行预期帧消除排除帧间干扰；MAC层帧提取模块从消除预期帧之后的信号中提取MAC层帧。本发明具有实现简单，通信并发度高和网络容量大，与现有IEEE 802.11标准兼容的优点，可用于实现大规模无线自组织通信网络。

主权项

一种无线分组网络媒质接入控制系统，包括：媒质接入控模制块、接收信号解析模块、天线、射频前端模块、模数转换器、数模转换器、MAC层帧提取模块、物理层帧形成模块、调制/编码模块和物理信道管理模块，其特征在于：所述的媒质接入控制模块，包括：上层协议接口，用于从上层协议中接收数据分组，将其组装成MAC层帧后发送给发送协同单元，并从接收协同单元中收取接收到的MAC层帧，提取其中的数据分组发送给上层协议；帧发送协同单元，用于根据媒质接入控制协议和其它功能单元的指令，实现MAC层帧发送时所必需的握手控制机制，控制帧发送单元在适当的时间发出适当的控制帧和数据帧，并根据发出的RTS帧内容指示预期帧检测和消除单元设置或预期帧检测；帧发送单元，用于在帧发送协同单元、帧接收协同单元的控制下发送MAC层帧给外部的物理层帧形成模块；接收协同单元，用于根据媒质接入控制协议和其它功能单元的指令，实现MAC层帧发送时所必需的握手控制机制，根据接收到的帧类型确定响应帧的类型和内容后发送给帧发送单元及时发出；帧接收单元，用于从外部MAC层帧提取模块接收MAC层帧后及时提交给接收协同单元，根据接收到的帧的类型和发送持续时间字段通知信道管理单元更改接收和发送NAV定时器，并根据接收到的RTS帧和CTS帧指示预期帧检测和消除单元设置或执行预期帧检测；信道管理单元，用于接收来自外部的射频前端模块的接收信号起始、信号功率等级指示，以及来自帧接收单元的NAV定时器更新指令，实现信道状态管理；退避管理单元，用于在发送不成功时执行退避，当退避定时器计时停止时通知发送协同单元再次发送相应帧；预期帧检测与消除控制单元，用于按照发送协同单元和接收单元的指示，根据当前发送的RTS帧或者当前接收到的RTS/CTS帧预期将要出现的ACK帧的内容和到达时间，通知和控制外部的接收信号解析模块执行预期帧检测和消除，并将结果反馈给帧发送协同单元或帧接收单元。所述的接收信号解析模块，包括：数字信号缓存器，用于接收并缓存经模数转换之后的数字中频信号，并按照不同需求分别提供给预期帧检测单元、预期帧消除单元和解调/解码单元使用；预期帧检测单元，用于根据外部媒质接入控制模块的指令，从接收到的数字信号序列中检测出特定的预期帧，并将结果返回给外部媒质接入控制模块；预期帧消除单元，用于根据外部媒质接入控制模块或者预期帧消除模块的指令，从接收到的数字信号序列中消除相应的预期帧信号，并将消除预期帧后的信号发送给解调/解码单元；解调/解码单元，用于接收来自数字信号缓存器或者预期帧消除单元的数字中频信号，对其进行解调/解码操作，从中获得数字基带信号并发送给外部的MAC层帧提取模块。