利用CAP实现超宽带流媒体访问控制器

　　在医疗过程中要取出病患喉咙里的异物或插入呼吸管医生往往得使用所谓的喉镜。喉镜是一种检视病患喉咙的仪器由一个手柄和一个压舌板组成.如图1所示。为便于检查喉咙.这种仪器的形状必须符合人体工学而且易于操作。使用时医生把仪器插入病患口腔然后抬起下端并轻柔地往上推进。这种方法可能会对病患的门牙造成伤害引起一些并发症。此外大约有20%的病患会出现呼吸困难的意外现象.因而无法使用仪器。

　　解决这些问题的一个方案是在压舌板的顶端嵌入一个微型相机，以扩大喉镜的视野范围(图2)。目前市面上的这类系统中.微型相机是经由电缆与监视器相连接的.而这种电缆对于手术室或急救车而言的确是一大障碍。鉴于此，喉镜和相机之间若采用无线连接将会使操作更方便。要保证图像质量且避免失真，传输应该以数字方式进行。为了便于医生正确诊断目标物的移动应该无延迟地出现在屏幕上，这意味着视频信号不一定会通过压缩电路或大量的层堆叠。由于这类仪器要求大带宽(对与NTSC质量的图像为166Mbit/s)和近场操作距离(1-10m).所以UWB正是理想的传输媒介。

　　相机架构

　　视频传感器是CMOS类型的。为了补偿传输线路上数据率的波动并让视频帧可以重复传输图像在传送给UWBMAC之前将被捕获在帧内存储。UWBMAC和微控制器之间一条紧密连接的微控制器总线(Amba主总线)可让大部分UWB功能(比如信标产生)由软件支持。这个UWB单元包含了UWB收发器(UWBPHY和UWB流媒体访问控制器。

　　由于这个相机单元由电池供电.故必须尽量把功耗降至最小.以保证每次电池充电后系统的工作时间至少达2个小时。电池充电系统也由微控制器控制。

　　UWB流MAC的主要原理

　　UWB网络管理所需的用户数据(主要是视频内容)和图表都保存在存储器中。该存储器可以置于MACASJC内部也可以位于MAC器件之外。UWBMAC利用同步数据流.把来自数据源的连续数据流传送到目的地(显示器)。要达此目的业界开发出一种结合了快速用户数据路径和调度器的概念。快速用户数据路径按照ECMA-368标准所定义的UWB协议对数据流进行格式化而调度器则由固件控制，根据UWBMAC时序要求把数据包发送到UWBPHY。这样一来在相机端的MAC和显示器端的MAC之间的非时间关键功能如网络管理和资源协调等，都可在微控制器的固件中执行。

　　快速用户数据路径和调度器需要以硬件执行。固件除了提供典型的MAC层功能性之外.还可为点到点传输提供简单的链路控制功能性，比如断开与显示器的连接以及规定所需的带宽。