UWB技术在医疗设备中的应用

媒体访问控制层

UWB无线通信层负责射频(RF)处理，而媒体访问控制层则负责管理UWB网络和控制无线通信状态。当数个UWB设备相距很近时，它们就构成所谓的点对点网络(ad hoc network)。点对点网络不是一个预先规划好的网络，而是由距离很近的参与设备构建，参与设备可酌情加入和退出。

如图2所示为由三个UWB设备构建的一个点对点网络。其中，设备A对设备C来说是不可见的。位于图中左侧的设备A即便不能“侦听”到设备C，也有可能知道设备C的存在及其所占用的时隙，因为设备A可通过所谓的“信标”(beacon)来了解设备C。信标中包含有相邻近设备的相关信息，因而设备可以彼此了解。在能够相互接收信息的所有设备之间，可以进行任何方向的直接传输数据。

UWB采用时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)方式，即按照时隙和帧来组织传输。UWB传输时隙组合构成超帧(见图4)。超帧分为信标段(BP)和数据传输段(DTP)。信标及有效数据占据超帧的256个媒体访问时隙，一个媒体访问时隙持续256μs，一个超帧持续65.5ms。所有能相互“侦听”到的网络成员都通过收听到的信标来与超帧同步。信标中的信息可视为网络成员的通信通道。

对一个点对点网络中的三个UWB设备的描述

由于按时隙来组织通道，因此并不需要每个设备每时每刻都在接收和发送数据。一个设备只需每隔65.5ms被唤醒来收听信标;如果该设备没有任何任务，将重新返回睡眠状态，类似于手机延长电池寿命的睡眠模式。这样就延长了电池供电系统的工作时间。