[發明專利]無線局域網中中心點與邊緣點的協調系統及其通信方法

有效

• 申請號: 201210254093.1
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102752807A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 馬祥銀
• 申請（專利權）人: 南京智達康無線通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16;H04W72/04;H04W84/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及無線通訊領域，尤其是多個無線終端與無線中心點通信的情況下，采用時鐘模塊調整時序的系統，具體地說是無線局域網中中心點與邊緣點的協調系統。

背景技術

WLAN（無線局域網）中防止沖突采用的是CSMA/CA的沖突避免算法，即發送數據之前需要隨機退避一段時間再發送，當一個中心點，多臺邊緣點（無線終端）情況下，多臺終端之間距離間隔較遠，發送的報文彼此并不能互相感知到，相互之間形成“隱藏結點”，多臺形成“隱藏結點”的終端同時發送數據時在中心點處造成沖突，造成數據丟失，需要各終端進行降速重傳，嚴重影響了無線空間的傳輸效率，造成用戶帶寬下降、視頻不流暢、上網速度慢等。

發明內容

本發明的目的是針對現有WLAN（無線局域網）中，多臺終端同時發送數據時在中心點處造成沖突，造成數據丟失，需要各終端進行降速重傳，嚴重影響了無線空間的傳輸效率，造成用戶帶寬下降、視頻不流暢、上網速度慢的問題，提出一種無線局域網中中心點與邊緣點的協調系統及其通信方法。

本發明的技術方案是：

一種無線局域網中中心點與邊緣點的協調系統，它包括一中心點和多個邊緣點，所述的中心點和多個邊緣點進行通信，其特征是所述的中心點和各邊緣點均連接一時鐘模塊。

本發明的邊緣點包括AP客戶端、WIFI客戶端和WDS客戶端。

本發明的時鐘模塊采用臺灣TXC公司的7M40000005或中心點、邊緣點的CPU內部時鐘模塊。

一種無線局域網中中心點與邊緣點的通信方法，應用無線局域網中中心點與邊緣點的協調系統，所述的中心點向所有邊緣點發送的管理報文中，Beacon幀增加同步幀序號M；各邊緣點增加同步幀序號M作為邊緣點的全局變量N，它包括如下通信方法；

（A）、首先中心點與各邊緣點建立連接關系構成局域網，各邊緣點存儲與之建立連接關系的中心點的物理地址BSSID，中心點在其時鐘模塊觸發下，向所有邊緣點發送Beacon幀和自定義報文，每隔一Beacon間隔，Beacon幀中的同步幀序號M更新：M=M+(Beacon間隔/當前總時間片總數X)，所述的自定義報文包括該中心點所連接的邊緣點的當前總時間片總數X、各邊緣點收發信號的時鐘周期即單位時間片、各邊緣點的物理地址MAC、信號強度和各邊緣點所分配的時間片和時間片總數；各邊緣點收到Beacon幀后，提取其中的中心點物理地址BSSID，如果接收的中心點物理地址BSSID與已存儲的中心點物理地址BSSID相同，則繼續步驟B，否則，重復上述步驟，繼續接收中心點發送的Beacon幀；

（B）、各邊緣點收到Beacon幀后，提取其中的同步幀序號M，各邊緣點更新自身的全局變量N，使得N=M；

（C）、在各邊緣點上，每隔一個時鐘周期即單位時間片，則邊緣點更新自身的全局變量N，使得N=N+1；

（D）、各邊緣點計算所屬的當前時間片S：S=N%X，其中X為當前總時間片總數X，如果當前時間片S為接收到的自定義報文中對應邊緣點分配到的時間片，則該邊緣點開始向中心點收發數據報文，否則，停止收發報文。

本發明的步驟（A）中，各邊緣點更新自身的全局變量N，使得N=M；之后，各邊緣點重新開啟時鐘模塊，使得各邊緣點的時鐘與所在局域網中心點的時鐘同步。

本發明的中心點的時鐘模塊觸發其向所有邊緣點發送Beacon幀的時間間隔即Beacon間隔：100-2000ms；發送自定義報文的時間間隔：500-1000ms。

本發明的步驟（D）之后，還包括步驟（E）、邊緣點每次收發報文時判斷當前時間，如果當前時間>開始發送時間+(單位時間片*1000-Y)，則停止發送；所述的開始發送時間表示此邊緣點本次開始收發數據的時間值，當前時間、開始發送時間以微秒為單位；單位時間片以毫秒為單位；Y表示提前結束收發數據報文的時間，取值為：0~900微秒。

本發明中，在中心點端，采用以下步驟：

(A)、修改中心點的Beacon幀，在Beacon幀中加入同步幀序號M，M的類型值取17-255，M的初始值為0；中心點以固定的Beacon間隔每發送一次Beacon幀，同步幀序號M更新，M=M+(Beacon間隔/當前總時間片總數X)，當M值超過65536后歸零，并從零開始重新計數；

(B)、中心點以固定的自定義報文發送間隔發送自定義報文，所述的自定義報文包括該中心點所連接的邊緣點的當前總時間片總數X、各邊緣點收發信號的時鐘周期即單位時間片、各邊緣點的物理地址MAC、信號強度和各邊緣點所分配的時間片和時間片總數。