媒體訪問控制層
UWB無線通信層負責射頻(RF)處理,而媒體訪問控制層則負責管理UWB網(wǎng)絡和控制無線通信狀態(tài)。當數(shù)個UWB設備相距很近時,它們就構(gòu)成所謂的點對點網(wǎng)絡(ad hoc network)。點對點網(wǎng)絡不是一個預先規(guī)劃好的網(wǎng)絡,而是由距離很近的參與設備構(gòu)建,參與設備可酌情加入和退出。
如圖2所示為由三個UWB設備構(gòu)建的一個點對點網(wǎng)絡。其中,設備A對設備C來說是不可見的。位于圖中左側(cè)的設備A即便不能“偵聽”到設備C,也有可能知道設備C的存在及其所占用的時隙,因為設備A可通過所謂的“信標”(beacon)來了解設備C。信標中包含有相鄰近設備的相關信息,因而設備可以彼此了解。在能夠相互接收信息的所有設備之間,可以進行任何方向的直接傳輸數(shù)據(jù)。
UWB采用時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)方式,即按照時隙和幀來組織傳輸。UWB傳輸時隙組合構(gòu)成超幀(見圖4)。超幀分為信標段(BP)和數(shù)據(jù)傳輸段(DTP)。信標及有效數(shù)據(jù)占據(jù)超幀的256個媒體訪問時隙,一個媒體訪問時隙持續(xù)256μs,一個超幀持續(xù)65.5ms。所有能相互“偵聽”到的網(wǎng)絡成員都通過收聽到的信標來與超幀同步。信標中的信息可視為網(wǎng)絡成員的通信通道。
對一個點對點網(wǎng)絡中的三個UWB設備的描述
由于按時隙來組織通道,因此并不需要每個設備每時每刻都在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。一個設備只需每隔65.5ms被喚醒來收聽信標;如果該設備沒有任何任務,將重新返回睡眠狀態(tài),類似于手機延長電池壽命的睡眠模式。這樣就延長了電池供電系統(tǒng)的工作時間。