[发明专利]一种数据发送方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据发送方法及装置。

背景技术

超宽带(ultrawideband，UWB)作为新一代无线通信技术，是实现高 速无线个域网(wirelesspersonalareanetwork，WPAN)多媒体传输的关键 技术。UWB可以为消费类电子设备提供无线连接解决方案，其使多种应用 能在通用射频平台上运行，例如数字家庭多媒体的时频连接(数码摄像、音 频流、机顶盒到电视的高清晰度视频流)和桌面应用(手机、个人数字助理 PDA、数码相机与PC机的同步以及在PC机上实现视频编辑等)，实现高 速、互操作性的无线多媒体通信。UWB的数据传输速率很高，在10m范围 内可达100～500Mbps。同时，UWB还具有频谱利用率高、抗多经衰落能力 强、发送功率极小、系统安全性好，结构简单、成本低等特点；其低功耗也 利于开发低成本的CMOS集成电路。

在高速UWB物理层标准中，存在DS-UWB和MB-OFDM两种技术。 由WiMedia联盟所支持的MB-OFDM方案由于巨大的产业支持，与欧洲计 算机制造商协会(ECMA)合作制定并通过了ECMA368/369标准，并最终 于2007年3月通过了ISO认证，正式成为第一个UWB的国际标准。该标 准先后被无线USB、IEEE1394以及蓝牙标准所接纳，最终在标准之争中胜 出。MB-OFDM方案的优势在于频谱利用率高、速率扩展性好，能够通过灵 活的频段配置避免窄带干扰，从而有助于兼容各国的频谱使用规则。

MB-OFDM-UWB技术特点介绍如下：

(1)多频带物理信道的划分：如图1所示，MB-OFDM-UWB技术将 3.1～10.6这个可用频段分为14个带宽为528MHz的子带、5个频带组：

1组：3168～4752MHz；2组：4752～6336MHz；3组：6336～7920MHz； 4组：7920～9504MHz；5组：9504～10560MHz。前4组每组有3个子带，最 后一组只有2个子带。

(2)使用TFC编码区分逻辑信道：把14个子频带分为5组，每组包 含三个或两个频段，通过TFI((时频通道复用)和FFI(固定频率通道复用)， 一共可以划分为30个逻辑信道。MB-OFDM系统使用TFC(时间频率代码) 技术实现多微微网共存。微微网是无线个域网(Wirelesspersonalarea network，WPAN)的基本结构单元，一个UWBWPAN系统中可能包含多个 微微网。Wimedia方案中，不同微微网采用不同的TFC，每个微微网中的 WPAN设备使用相同的物理层配置，根据不同的多址方式进行通信。此外在 低速率时，同一个符号还可以在不同的时间和频率上重复发送，以避免窄带 干扰。

(3)采用分布式MAC协议：在ECMA-368中的MAC中，超帧长为 65.536ms，分为256个相同长度的媒质接入时隙(MediumAccessSlots， MAS)，每个MAS为256^μs。超帧格式如图2所示，一个超帧由两部分构 成：信标期(BeaconPeriod，BP)和数据传输期(DataTransmissionPeriod， DTP)。

在BP内，各设备通过发送各自的信标消息来实现信道接入、资源分配 以及交换管理和控制信息。在DTP内，完成各设备的数据传输。EMA-368 MAC提供了两种数据传输协议：DRP(DistributedReservationProtocol)和 PCA(PrioritizedChannelAccess)。DRP协议基于同步方式，以一种完全分 布式的方式处理带宽预留。PCA协议是一种区分优先级的CSMA/CA协议， 基于异步方式，根据帧的不同优先级提供不同的CSMA/CA竞争参数来传 输。

(4)帧的传输

帧的传输过程包括RTS/CTS帧交换(可选)、数据帧、ACK确认帧(如 果启用了确认机制)。图3给出了帧交换过程。

Imm-ACK策略中，发送方每发完一个数据帧，立即要求接收端回复 ACK，根据ACK信息调整发送速率、决定是否重传；

B-ACK策略中，发送方将一定数目(即发送窗口)的数据帧组成一个 突发流，突发流发完后B-ACK请求帧请求接收端回复ACK信息，收到ACK 信息后发送方继续发送突发流；