[发明专利]无线局域网中中心点与边缘点的协调系统及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，尤其是多个无线终端与无线中心点通信的情况下，采用时钟模块调整时序的系统，具体地说是无线局域网中中心点与边缘点的协调系统。

背景技术

WLAN（无线局域网）中防止冲突采用的是CSMA/CA的冲突避免算法，即发送数据之前需要随机退避一段时间再发送，当一个中心点，多台边缘点（无线终端）情况下，多台终端之间距离间隔较远，发送的报文彼此并不能互相感知到，相互之间形成“隐藏结点”，多台形成“隐藏结点”的终端同时发送数据时在中心点处造成冲突，造成数据丢失，需要各终端进行降速重传，严重影响了无线空间的传输效率，造成用户带宽下降、视频不流畅、上网速度慢等。

发明内容

本发明的目的是针对现有WLAN（无线局域网）中，多台终端同时发送数据时在中心点处造成冲突，造成数据丢失，需要各终端进行降速重传，严重影响了无线空间的传输效率，造成用户带宽下降、视频不流畅、上网速度慢的问题，提出一种无线局域网中中心点与边缘点的协调系统及其通信方法。

本发明的技术方案是：

一种无线局域网中中心点与边缘点的协调系统，它包括一中心点和多个边缘点，所述的中心点和多个边缘点进行通信，其特征是所述的中心点和各边缘点均连接一时钟模块。

本发明的边缘点包括AP客户端、WIFI客户端和WDS客户端。

本发明的时钟模块采用台湾TXC公司的7M40000005或中心点、边缘点的CPU内部时钟模块。

一种无线局域网中中心点与边缘点的通信方法，应用无线局域网中中心点与边缘点的协调系统，所述的中心点向所有边缘点发送的管理报文中，Beacon帧增加同步帧序号M；各边缘点增加同步帧序号M作为边缘点的全局变量N，它包括如下通信方法；

（A）、首先中心点与各边缘点建立连接关系构成局域网，各边缘点存储与之建立连接关系的中心点的物理地址BSSID，中心点在其时钟模块触发下，向所有边缘点发送Beacon帧和自定义报文，每隔一Beacon间隔，Beacon帧中的同步帧序号M更新：M=M+(Beacon间隔/当前总时间片总数X)，所述的自定义报文包括该中心点所连接的边缘点的当前总时间片总数X、各边缘点收发信号的时钟周期即单位时间片、各边缘点的物理地址MAC、信号强度和各边缘点所分配的时间片和时间片总数；各边缘点收到Beacon帧后，提取其中的中心点物理地址BSSID，如果接收的中心点物理地址BSSID与已存储的中心点物理地址BSSID相同，则继续步骤B，否则，重复上述步骤，继续接收中心点发送的Beacon帧；

（B）、各边缘点收到Beacon帧后，提取其中的同步帧序号M，各边缘点更新自身的全局变量N，使得N=M；

（C）、在各边缘点上，每隔一个时钟周期即单位时间片，则边缘点更新自身的全局变量N，使得N=N+1；

（D）、各边缘点计算所属的当前时间片S：S=N%X，其中X为当前总时间片总数X，如果当前时间片S为接收到的自定义报文中对应边缘点分配到的时间片，则该边缘点开始向中心点收发数据报文，否则，停止收发报文。

本发明的步骤（A）中，各边缘点更新自身的全局变量N，使得N=M；之后，各边缘点重新开启时钟模块，使得各边缘点的时钟与所在局域网中心点的时钟同步。

本发明的中心点的时钟模块触发其向所有边缘点发送Beacon帧的时间间隔即Beacon间隔：100-2000ms；发送自定义报文的时间间隔：500-1000ms。

本发明的步骤（D）之后，还包括步骤（E）、边缘点每次收发报文时判断当前时间，如果当前时间>开始发送时间+(单位时间片*1000-Y)，则停止发送；所述的开始发送时间表示此边缘点本次开始收发数据的时间值，当前时间、开始发送时间以微秒为单位；单位时间片以毫秒为单位；Y表示提前结束收发数据报文的时间，取值为：0~900微秒。

本发明中，在中心点端，采用以下步骤：

(A)、修改中心点的Beacon帧，在Beacon帧中加入同步帧序号M，M的类型值取17-255，M的初始值为0；中心点以固定的Beacon间隔每发送一次Beacon帧，同步帧序号M更新，M=M+(Beacon间隔/当前总时间片总数X)，当M值超过65536后归零，并从零开始重新计数；

(B)、中心点以固定的自定义报文发送间隔发送自定义报文，所述的自定义报文包括该中心点所连接的边缘点的当前总时间片总数X、各边缘点收发信号的时钟周期即单位时间片、各边缘点的物理地址MAC、信号强度和各边缘点所分配的时间片和时间片总数。