2)PBSS的組網(wǎng)過程
當(dāng)一個(gè)擔(dān)任PCP角色的STA開始廣播毫米波信標(biāo)幀時(shí),即認(rèn)為一個(gè)PBSS已經(jīng)開始形成了。
首先,擔(dān)任PCP角色的STA應(yīng)掃描所有的信道以檢測(cè)信道信息且選擇一個(gè)合適開始PBSS的信道。當(dāng)收到來自SME(站點(diǎn)管理實(shí)體)的MLME START. Request primitive時(shí),PCP應(yīng)監(jiān)聽信道至少aMinchannelScan長的時(shí)間以評(píng)估該信道是否適合開始一個(gè)PBSS。若該信道適合,則PCP應(yīng)每隔一個(gè)信標(biāo)間隔(BI)就廣播一個(gè)毫米波信標(biāo)幀以開始一個(gè)PBSS。否則,PCP應(yīng)給SME回復(fù)一個(gè)MLME START. confirm;且MLME START. confirm的ResuleCode字段應(yīng)設(shè)置為INVALID_PARAMETERS以示開始PBSS失敗。
此外,當(dāng)PCP收到來自SME的MLME STOP. Request時(shí),即表示該P(yáng)CP應(yīng)停止PBSS的運(yùn)行。同時(shí),PCP應(yīng)停止廣播毫米波信標(biāo)幀且使用解認(rèn)證過程給PBSS中已關(guān)聯(lián)的STAs廣播解認(rèn)證幀。STAs收到解認(rèn)證幀后,即會(huì)知道該P(yáng)BSS將停止運(yùn)行;它們之間將不再進(jìn)行通信。另外,一個(gè)PBSS的PCP突然離開且無其他的STAs可承擔(dān)該P(yáng)BSS的PCP,同樣會(huì)導(dǎo)致PBSS的運(yùn)行停止。
5、IEEE 802.11ad的無線接入機(jī)制
1)IEEE 802.11ad的信標(biāo)間隔
在IEEE 802.11ad PBSS中,其信道時(shí)間劃分為一系列的信標(biāo)間隔。BI又分為信標(biāo)幀時(shí)期(BT)、關(guān)聯(lián)波束賦形定位時(shí)期、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)期。IEEE 802.11ad PBSS BI的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 1個(gè)IEEE 802.11ad PBSS的BI
圖2中,BT用于傳輸1個(gè)或多個(gè)信標(biāo)幀。A-BFT用于由PCP執(zhí)行波束賦形定位,它在BI中是否存在由PCP決定。AT(宣告時(shí)間)是一個(gè)基于管理接入時(shí)期的請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間,用于PCP與STAs之間交換請(qǐng)求響應(yīng)幀,同樣由PCP定它在BI中是否存在。DTT由若干個(gè)CBPs和若干個(gè)SPs組成,它是信道接入時(shí)期,用于STAs之間數(shù)據(jù)的交換。
2)IEEE 802.11ad 的信道接入機(jī)制。
IEEE 802.11ad PBSS中,STAs的基本信道接入機(jī)制為CSMA/CA和TDMA。在BI的不同時(shí)期,STAs使用不同的信道接入機(jī)制;CBP時(shí)期使用CSMA/CA,而SP時(shí)期使用TDMA。在這些時(shí)期之前,CP將用輪詢動(dòng)態(tài)地給STAs分配SPs。具體信道接入過程如下。
(1)BT廣播信標(biāo)幀,不需要用CSMA/CA爭用信道或由PCP為其分配時(shí)隙。
(2)A-BFT只是一個(gè)波束賦形定位時(shí)間且在BI中不一定會(huì)出現(xiàn),同樣不需要用CSMA/CA爭用信道或由PCP為其分配時(shí)隙。
(3)AT為PCP與STAs之間請(qǐng)求幀和響應(yīng)幀的交換時(shí)期;在此期間,PCP收到STAs的請(qǐng)求幀之后應(yīng)等待一個(gè)SIFS再給STAs回復(fù)響應(yīng)幀。此外,在BI中第一個(gè)SP開始時(shí)以及在BI中第一個(gè)CBP開始時(shí)應(yīng)結(jié)束AT時(shí)期。
(4)CBP時(shí)期的基本信道接入機(jī)制是DCF,即CSMA/CA和退避機(jī)制。首先當(dāng)STA檢測(cè)到信道空閑時(shí)間長達(dá)一個(gè)DIFS或EIFS時(shí)就開始退避過程。退避過程開始時(shí),STA先根據(jù)Back of time=Random()×a Slot Time(3μs)設(shè)置一個(gè)隨機(jī)的退避計(jì)數(shù)器時(shí)間。此外,NAV(網(wǎng)絡(luò)指配矢量)也作為一個(gè)計(jì)數(shù)器以均勻的速率減小。當(dāng)NAV計(jì)數(shù)器減小至0時(shí),表明信道空閑且退避計(jì)數(shù)器減小一個(gè)a Slot Time(3μs);否則退避計(jì)數(shù)器掛起。當(dāng)退避計(jì)數(shù)器減小至0時(shí)表明信道空閑,STA即可傳輸數(shù)據(jù);否則表示信道忙,STA不能傳輸數(shù)據(jù)。
(5)SP時(shí)期的基本信道接入機(jī)制是TDMA。首先,PCP通過輪詢?cè)L問PBSS中所有的STAs,以搜集網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)信息。然后,PCP根據(jù)輪詢結(jié)果給STAs動(dòng)態(tài)的分配SPs;進(jìn)而將分配好的SPs信息,如每個(gè)SP的持續(xù)時(shí)間、起止時(shí)間等,在毫米波信令幀中廣播給PBSS中的STAs。STAs在收到信令幀后,即會(huì)知道SPs的分配情況。此時(shí),STAs即可在分配給自己的SPs時(shí)期內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。