nearlink_sdr.phy.mac_interface

MAC-PHY 集成适配层。

将 MAC 层帧对象与 PHY 层发射/接收流水线打通， 提供字节级到比特级的转换和完整的发收链路。

QoS 集成: QosLink 类封装了带 ARQ/HARQ/流控的端到端数据链路。

Module Contents

Classes

MacRxResult	MAC 层接收结果。
QosLink	带 QoS 管理的端到端数据链路。

Functions

bits_to_bytes	比特数组 → 字节序列 (长度向上对齐到 8 的倍数)。
bytes_to_bits	字节序列 → 比特数组 (MSB first)。
iq_to_mac	基带 IQ 信号 → MAC 层载荷字节。
iq_to_signaling	基带 IQ 信号 → 信令对象。
mac_to_iq	MAC 层载荷 → 基带 IQ 信号。
roundtrip_data	异步数据帧编码 → IQ → 解码全链路测试。
roundtrip_signaling	信令编码 → IQ → 解码全链路测试。
signaling_to_iq	信令对象 → 基带 IQ 信号。

API

class nearlink_sdr.phy.mac_interface.MacRxResult

MAC 层接收结果。

mac_payload: bytes

None

ctrl_bits: numpy.ndarray

None

crc_ok: bool

None

head_crc_ok: bool

None

class nearlink_sdr.phy.mac_interface.QosLink(cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig | None = None, frame_type: int = 2, max_pdu: int = 256)

带 QoS 管理的端到端数据链路。

封装 ARQ 序列号管理、HARQ 反馈、流控和链路质量跟踪。 调用方通过 submit / transmit / receive 方法实现自动重传驱动。

参数:

• cfg -- 发射参数配置。

• frame_type -- 帧类型 (1-4), 决定 ARQ SN 位宽。

• max_pdu -- 单 PDU 最大字节数。

Initialization

submit(data: bytes, priority: nearlink_sdr.mac.qos.Priority = Priority.NORMAL) → bool

提交数据到发送队列。

transmit() → tuple[numpy.ndarray | None, nearlink_sdr.mac.qos.TxDecision]

从队列取数据并生成 IQ 信号。

返回:

(IQ 信号或 None, 发送决策)。

receive(iq: numpy.ndarray, n_mac_bytes: int) → tuple[bytes, bool]

接收 IQ 信号并处理 ARQ 反馈。

返回:

(恢复的数据, CRC 是否通过)。

process_feedback(crc_ok: bool) → nearlink_sdr.mac.qos.TxDecision

外部反馈处理 (对端发来 CRC 结果)。

property pending_retransmit: bool

当前是否有待重传数据。

property recommended_mcs: int

基于链路质量建议的 MCS。

property stats: dict[str, int | float]

链路统计信息。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.bits_to_bytes(bits: numpy.ndarray) → bytes

比特数组 → 字节序列 (长度向上对齐到 8 的倍数)。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.bytes_to_bits(data: bytes) → numpy.ndarray

字节序列 → 比特数组 (MSB first)。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.iq_to_mac(iq_signal: numpy.ndarray, cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig, n_mac_bytes: int) → nearlink_sdr.phy.mac_interface.MacRxResult

基带 IQ 信号 → MAC 层载荷字节。

参数:

• iq_signal -- IQ 采样数组。

• cfg -- 与发射端相同的配置。

• n_mac_bytes -- MAC 层载荷字节数（需要预先知道）。

返回:

MacRxResult。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.iq_to_signaling(iq_signal: numpy.ndarray, cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig, n_mac_bytes: int) → tuple[object, bool]

基带 IQ 信号 → 信令对象。

返回:

(信令对象, CRC是否通过)。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.mac_to_iq(mac_payload: bytes, cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig, ctrl_info: nearlink_sdr.phy.control_info.ControlInfoA2 | None = None) → numpy.ndarray

MAC 层载荷 → 基带 IQ 信号。

参数:

• mac_payload -- MAC 帧 pack() 产生的字节流。

• cfg -- 发射参数配置。

• ctrl_info -- 物理层控制信息。若为 None 则使用默认 A2 配置。

返回:

IQ 采样数组 (complex128)。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.roundtrip_data(data: bytes, cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig | None = None, segment_type: int = 0) → tuple[bytes, bool]

异步数据帧编码 → IQ → 解码全链路测试。

返回:

(恢复的数据, CRC是否通过)。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.roundtrip_signaling(msg: object, cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig | None = None) → tuple[object | None, bool]

信令编码 → IQ → 解码全链路测试。

无信道（直连），验证 MAC → PHY → MAC 数据完整性。

返回:

(恢复的信令对象, CRC是否通过)。

nearlink_sdr.phy.mac_interface.signaling_to_iq(msg: object, cfg: nearlink_sdr.phy.tx_pipeline.TxConfig) → numpy.ndarray

信令对象 → 基带 IQ 信号。

将一条 MAC 信令消息编码为 ControlFrame -> bytes -> bits -> tx_chain。