[发明专利]基于单发多收信道的MAC层接入方法与平台

说明书

本发明为一种基于单发多收信道的MAC层接入方法与平台，提出了一种适合单发多收情况的Mac层接入方法。该方法可以充分利用信道多收的特性，同时接收多路信号，并且有效避免冲突，使网络容量达到最大化。其接入方法包括包括节点感知方法S1和业务时隙分配方法S2；其中节点感知方法S1包括频点分配S11、时间同步S12和邻居发现S13共三个步骤。其接入平台由MAC层CPU板1，物理层基带处理板2和L中频上下变频板3构成。本发明提供的基于单发多收信道的平台，采用模块化结构设计，明确各模块功能以及模块之间的信号流向。

技术领域

本发明涉及一种基于单发多收信道的接入方法与平台，具体说它是一种基于单发多收信道的MAC层接入方法。

背景技术

无线网络中，多节点共享无线信道。为提高网络容量，在Mac层接入时采用多信道的方法，即每个节点都配备若干个无线网络接口，每个接口连接不同频率的信道，同一碰撞域内的节点对可以同时在不同的信道上传输信息而不发生碰撞。

基于多信道的Mac层接入方法通常分配一个专用的控制信道和若干个共享业务信道。建网初期，节点通过控制信道交互控制信息，根据交互结果分配业务信道，从而实现业务的无碰撞通信。

目前所涉及到的多信道Mac层接入方法都是基于对称的信道：发送端可以同时在多个信道上发送数据，接收端也可以同时在多个信道上接收数据。然而，在基于单发多收的通信平台上，节点在发送状态时，同一时刻只能通过一个信道发送数据；处于接收状态时，可以同时接收四个频点的数据。为实现单发多收通信，需要一种基于单发多收信道的Mac层接入方法。

新的Mac层接入方案要求在单发多收信道的情况下，充分利用信道特性，实现节点在Mac层的频点分配、同步、感知，以及业务时隙分配工作。通过Mac层这一系列的工作流程，达到节点在业务时隙无碰撞传输的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计合理、工作稳定的基于单发多收信道的Mac层接入方案与硬件平台，在单发多收的硬件平台上实现Mac层同步、感知、业务时隙分配等功能。该方法要求节点在接收状态时，能够同时接收四个不同频点的消息，但发送状态时只能发送一个频点的消息。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于单发多收信道的Mac层接入方法，包括节点感知方法和业务时隙分配方法，分别由步骤S1和S2共2个步骤完成，其中：

所述步骤S1节点感知方法，完成节点的入网过程；

所述步骤S2业务时隙分配方法，完成节点对的业务时隙分配。

所述步骤S1又包含有步骤S11、S12和S13，共3个步骤，其中：

所述步骤S11完成节点的频点分配，根据网络中可用频点数和节点数目对节点划分频点；

所述步骤S12完成节点的时间同步，使得在时分复用的网络中所有节点达到时间对齐，然后进行正常的时隙工作；

所述步骤S13完成节点的邻居发现，保存邻居节点的ID号、频点号等信息。

一种基于单发多收的硬件平台，其平台包括：MAC层CPU板1，物理层基带处理板2，变频板3。

所述MAC层CPU板1，包括CPU11，收发频率控制12，发功率控制13，AGC控制14，SDRAM15，FLASH16，人机接口板17；

所述物理层基带处理板2，包括FPGA芯片21，DAC22，AGC控制23，FLASH24，以太网接口25，JTAG26，串口27；

所述变频板3包括FPGA芯片31，频合指示32，ADC33。