基于HomeRF的家庭宽带网络

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对于数据通信，SWAP采用了IEEE802．11中的CSMA/CA（带冲突避免的载波侦听多路访问）方式，而语音业务则采用基于DECT系统的TDMA方式。

SWAP定义了两种类型的帧结构，一种是20ms的超帧（Superframe），另一种是10ms的子帧(Subfram　e)，这两种帧分别用于不同的场合。参见图4(a)，当网络中只有数据业务时，HomeRF将使用超帧，在一个跳频点上的通信时间为20ms，并且采用异步方式，当网络中有语音业务时，采用10ms的子帧，并增加了一个标志位（图4中的B标志），以同步方式进行通信。图4描述了同时进行语音、数据通信时，帧结构的变化情况。

2．3 网络层

如图1所示，SWAP采用了Internet的TCP/IP协议，TCP协议应用于一般的数据通信，而UDP协议用于开展流业务（Stream Media）。

SWAP组网的形式非常灵活，既可以采用ad－hoc网络，也可以作为控制网络使用。在ad－hoc结构的网络中，所有的接入点之间都是平等的，既可以作为主机也可以作为路由器，由各点对网络进行分布式控制，不过这种网络结构只支持数据通信，而对于对时间有要求的业务（例如语音通信等），则必须采用控制网络，这时就要有一个专门的控制点（Control Point，CP）对整个系统进行管理与协调，它通过标准的接口如USB与PC机相连，就可以成为一个接入PSTN的网关，同时，在这个CP点中加入功率管理模块，合理安排网络中各种设备的唤醒和轮询时间，就可以延长电池使用的寿命。

在SWAP中，一个子网有一个24bit的ID号，最多能容纳256个接入设备。这些接入设备主要分为四种类型：

·连接点（Connection Point），相当于控制点CP，能支持语音和数据通信。

·语音终端设备，采用TDMA方式进行语音通信。

·数据节点设备，采用CSMA/CA方式进行数据通信。

·其它能同时支持语音和数据业务的节点设备。

HomeRF1．x的终端实际上就已经能实现真正意义上的漫游，但是在标准协议中对越区切换和多地址冲突的问题没有详细的描述。新版的HomeRF2．0协议中对漫游机制进行了规范性的描述，可以实现终端在相邻接入点之间的无缝切换。

2．4 语音通信

为了提供高质量的语音通信，HomeRF继承了目前相当成功的无绳电话系统——DECT的协议与规范。

HomeRF2．0的话音质量可以达到4．1MOS，而一般的公用电话的质量为4．3MOS，移动电话的语音质量只有3．4MOS。由于是以DECT为基础，HomeRF能继续支持各种新业务，诸如呼叫等待、呼叫转移，系统中可容纳多达8个激活的话音信道。

2．4GHz ISM频带是对全球都开放的频带，广泛应用于科研、工业、医疗系统中，这一频段几乎所有国家、企业、个人都无需申请就可以使用，因此工作在这个频段的无线通信系统会遇到不可预测的干扰源，例如某些家电、无绳电话、其它的无线局域网、微波炉等等，这些干扰会造成分组包的丢失，为解决这个问题，HomeRF采用了重传的机制，如图5所示，在频点fN处，由于外界的干扰造成语音数据包丢失，于是由CP控制点（ControlPoint）安排在下一个频点的10ms时间里重传。

基于HomeRF的家庭宽带网络