[发明专利]一种支持点对点通信的UWB MAC层电路

说明书

技术领域

本发明涉及ECMA368协议规范定义的MAC层电路设计方法与实现结构。 

背景技术

超宽带传输技术是一项具有较强生命力的宽带无线传输技术，相比于其他宽带技术，超宽带具有较低的发送功耗和极高的接收灵敏度，能够很好的满足家庭等对带宽有较高需求的局域无线应用场合。同时，由于较低的发射功耗分布在一个很宽的频带上，该无线设备对无线信道存在较小的影响，便于与其他无线技术共存而不相互干扰。 

随着市场应用的不断拓展，超宽带的应用领域五花八门，从ECMA368协议制定后，各种符合标准的产品形态层出不穷。其中一种应用是针对点到点通信，将传统的经过有线连接，转变为使用超宽带无线连接，完成信息的传递。本发明正是针对这种应用，提出一种MAC层电路，完成点到点通信的无线化。 

该结构易于实现，能够方便的将有线信号传输格式转化为无线信号传输格式，并借助于无线信道完成传输，而且MAC电路不参与解析设备接口发送和接收数据包内容，避免了软件参与，简化了应用，顺利实现信息透传。 

发明内容

本发明提出了一种支持点对点通信的UWB MAC层电路，该电路通过两个结构相同的缓存(UWB_TXBUF与UWB_RXBUF)与缓存控制单元(BUF CTRL)，完成有线接口单元(DEVICE IF)与MAC控制单元(MAC CTRL)之间数据的双向传输，进而将传统的有线连接点对点通信，转化为UWB无线点对点的通信。 

本发明公开的一种支持点对点通信的UWB MAC层电路，其特征在于包括发送缓存、接收缓存、缓存控制单元、有线接口单元和MAC控制单元，通过发送缓存和接收缓存与缓存控制单元，完成有线接口单元与MAC控制单元之间数据的双向传输；其中： 

MAC控制单元：配合基带与射频共同完成点对点无线通信，在发送数据通路中将发送缓存中的数据填充到媒体接入控制层MAC数据帧并发送至基带；在接收数据通路中将基带数据存放至接收缓存； 

缓存控制单元：完成发送数据通路和接收数据通路的数据缓存控制； 

发送缓存：用来存储有线接口单元接收的数据，并作为媒体接入控制层的MAC数据帧发送至基带； 

接收缓存：用来存储媒体接入控制层接收到的MAC数据帧，并由有线接口单元发送至有线接口端； 

有线接口处理单元：从直接相连的网卡接收到数据包，存放至发送缓存中；另一方面，从接收缓存中获取数据包，将其发送至相连的有线接口端； 

在发送数据通路中，通过有线接口单元将以太网数据包存放至发送缓存；MAC控制单元将发送缓存中数据填充MAC数据帧并发送至基带；在接收数据通路中，MAC控制单元将基带数据存放至接收缓存；有线接口单元将接收缓存中数据上传至有线接口端。 

MAC控制单元在数据传输过程中不对数据做任何的解析和修改，而是直接将其作为payload进行传输，因此对通信双方看来，发送与接收数据没有任何改变，同有线连接时发送和接收的数据完全一致。需要注意的是，相比于直接的有线连接，这种通信方式下双方在接收对方数据时存在一定的延时(包括数据缓存延时和无线信道延时)。这种结构实现了点对点信息的透明传输，芯片结构更具有通用性，简化了系统设计与应用，易于扩展和支持不同类型的有线接口，完成信息传输的无线化。 

此外，电路中对上行和下行数据通路独立处理，支持上行和下行数据通路的同时访问，从而支持接口单元的全双工操作，提高系统的吞吐率。 

附图说明

图1以太网卡点对点通信的无线化示意图。 

图2UWB MAC电路示意图。 

图3UWB MAC数据透传示意图。 

具体实施方式

以下结合附图，以点对点连接的以太网通信链路为例，具体说明本发明。 

使用本电路实现点对点以太网通信的通信结构示意图如图1所示，带有RJ45接口的Device1和Device2通过UWB子系统完成点对点通信，其效果相当于虚线所示使用网线将二者直接连接，其中UWB MAC电路主要负责数据转发。 

为了实现这一目的，设计UWB MAC电路如图2所示， 

整个电路有两处接口，一处以太网的有线接口相连接，一处与UWB的BB与RF连接。 

在MAC电路内部下行数据流如图红线所示； 

①.通过DEVICEIF将以太网数据包存放至发送缓存； 

②通过MAC CTRL将发送缓存中数据作为payload填充MAC数据帧并发送至基带(BB)；