一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術領域，特別是一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構。
【背景技術】
[0002]太赫茲波是頻率在0.1?lOTHz范圍內的電磁波。由于缺乏有效的太赫茲波產(chǎn)生和檢測的方法，長期以來太赫茲技術一直處于空白狀態(tài)，成為電磁波頻譜中最后需要開發(fā)的一個頻段。太赫茲波技術在安全防衛(wèi)，化學化工，生物，醫(yī)療診斷，天體物理等方面都有著非常好的應用前景。
[0003]目前廣泛應用的2.4GHz/5GHz頻段的WiFi局域網(wǎng)，其天線均采用了近全向天線以保證較大的網(wǎng)絡空間覆蓋范圍。然而，電磁波在自由空間的損耗與頻率的平方正相關，即載波頻率每提高一個量級，電磁波的自由空間損耗將提高20分貝，通信系統(tǒng)的接收信噪比將降低20分貝。因此在太赫茲頻段，由于通信載波頻率比現(xiàn)有WiFi采用的2.4GHz/5GHz提高了近兩個量級以上，通信系統(tǒng)的接收信噪比將降低近40分貝以上，為了達到與原來通信系統(tǒng)相同的接收信噪比，在發(fā)射功率不變的情況下就要求收發(fā)天線增益提高近40分貝以上。而10分貝增益的天線波束寬度大約為45度，而35分貝增益的天線波束寬度就僅僅只有2.6度，降低了一個量級以上。因此，在太赫茲頻段構建的無線局域網(wǎng)由于波載頻率的提高，天線波束寬度將極大變窄，覆蓋范圍將急劇縮小，但是現(xiàn)有的WiFi網(wǎng)絡結構已經(jīng)無法實現(xiàn)有效的大區(qū)域覆蓋范圍。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，該協(xié)議架構利用太赫茲進行高速數(shù)據(jù)傳輸，保證太赫茲局域網(wǎng)的超高速特性，使太赫茲無線局域網(wǎng)具有在較大覆蓋范圍內提供高速通信的能力，為高速太赫茲通信的窄波束與局域網(wǎng)要求的寬覆蓋范圍的矛盾提供一種解決途徑。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，它包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所述的物理層包括太赫茲PHY，數(shù)據(jù)鏈路層包括兩極MAC子層，兩極MAC子層是獨立下MAC層和公共上MAC層；所述的獨立下MAC層為太赫茲下MAC層。
[0006]所述的公共上MAC層用于數(shù)據(jù)的分發(fā)，太赫茲無線局域網(wǎng)發(fā)送大量高速數(shù)據(jù)。
[0007]所述的太赫茲下MAC層和太赫茲PHY層提供太赫茲模式下的超高速率數(shù)據(jù)收發(fā)功會泛。
[0008]該協(xié)議架構下用戶接入控制及太赫茲波束對準的詳細流程包括:在接入階段利用含有全向天線的WiFi標準來傳輸接入請求及太赫茲波束掃描請求；在波束對準階段，收發(fā)雙方先利用WiFi中的技術進行雙方位置的粗估計，并利用粗估計得到的位置信息引導太赫茲波束控制系統(tǒng)進行太赫茲波束的粗對準；收發(fā)雙方再通過協(xié)作迭代掃描方式進行太赫茲波束的精確對準；在建立的太赫茲鏈路上進行超高速率的數(shù)據(jù)傳輸。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，該協(xié)議架構利用太赫茲進行高速數(shù)據(jù)傳輸，保證太赫茲局域網(wǎng)的超高速特性，使太赫茲無線局域網(wǎng)具有在較大覆蓋范圍內提供高速通信的能力，為高速太赫茲通信的窄波束與局域網(wǎng)要求的寬覆蓋范圍的矛盾提供一種解決途徑。
【附圖說明】
[0010]圖1為；太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構的示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0012]如圖1所示，一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，它包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所述的物理層包括太赫茲PHY，數(shù)據(jù)鏈路層包括兩極MAC子層，兩極MAC子層是獨立下MAC層和公共上MAC層；所述的獨立下MAC層為太赫茲下MAC層。
[0013]所述的公共上MAC層用于數(shù)據(jù)的分發(fā)，太赫茲無線局域網(wǎng)發(fā)送大量高速數(shù)據(jù)。
[0014]所述的太赫茲下MAC層和太赫茲PHY層提供太赫茲模式下的超高速率數(shù)據(jù)收發(fā)功會K。
[0015]該協(xié)議架構下用戶接入控制及太赫茲波束對準的詳細流程包括:在接入階段利用含有全向天線的WiFi標準來傳輸接入請求及太赫茲波束掃描請求；在波束對準階段，收發(fā)雙方先利用WiFi中的技術進行雙方位置的粗估計，并利用粗估計得到的位置信息引導太赫茲波束控制系統(tǒng)進行太赫茲波束的粗對準；收發(fā)雙方再通過協(xié)作迭代掃描方式進行太赫茲波束的精確對準；在建立的太赫茲鏈路上進行超高速率的數(shù)據(jù)傳輸。
【主權項】
1.一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，其特征在于:它包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所述的物理層包括太赫茲PHY，數(shù)據(jù)鏈路層包括兩極MAC子層，兩極MAC子層是獨立下MAC層和公共上MAC層；所述的獨立下MAC層為太赫茲下MAC層。2.根據(jù)權利要求1所述的一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，其特征在于:所述的公共上MAC層用于數(shù)據(jù)的分發(fā)，太赫茲無線局域網(wǎng)發(fā)送大量高速數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，其特征在于:所述的太赫茲下MAC層和太赫茲PHY層提供太赫茲模式下的超高速率數(shù)據(jù)收發(fā)功能。4.根據(jù)權利要求1所述的一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，其特征在于:該協(xié)議架構下用戶接入控制及太赫茲波束對準的詳細流程包括:在接入階段利用含有全向天線的WiFi標準來傳輸接入請求及太赫茲波束掃描請求；在波束對準階段，收發(fā)雙方先利用WiFi中的技術進行雙方位置的粗估計，并利用粗估計得到的位置信息引導太赫茲波束控制系統(tǒng)進行太赫茲波束的粗對準；收發(fā)雙方再通過協(xié)作迭代掃描方式進行太赫茲波束的精確對準；在建立的太赫茲鏈路上進行超高速率的數(shù)據(jù)傳輸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太赫茲無線局域網(wǎng)協(xié)議架構，它包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所述的物理層包括太赫茲PHY，數(shù)據(jù)鏈路層包括兩極MAC子層，兩極MAC子層是獨立下MAC層和公共上MAC層；所述的獨立下MAC層為太赫茲下MAC層。該協(xié)議架構利用太赫茲進行高速數(shù)據(jù)傳輸，保證太赫茲局域網(wǎng)的超高速特性，使太赫茲無線局域網(wǎng)具有在較大覆蓋范圍內提供高速通信的能力，為高速太赫茲通信的窄波束與局域網(wǎng)要求的寬覆蓋范圍的矛盾提供一種解決途徑。
【IPC分類】H04W84/12, H04L29/08
【公開號】CN105141695
【申請?zhí)枴緾N201510588377
【發(fā)明人】張波, 唐林
【申請人】成都福蘭特電子技術股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月16日