[发明专利]一种基于混合自动重传的随机接入协议

权利要求书

1.一种基于混合自动重传的随机接入协议，它通过跨层的重传方式，达到分离多路碰撞信号目的，从而解决多用户随机接入的问题，使得多用户共享信道进行通信。

2.权利要求1所述之混合自动重传一种综合了前向纠错控制技术和自动请求重传技术的纠错技术。其中前向纠错控制技术可以是任意的编码。

3.权利要求1所述之跨层，指的是结合物理层与数据链路层(MAC层)。

4.权利要求1所述之重传方式，是指用户重传时在信号前乘以一系数，使得多次碰撞后的接收信号可经过处理。处理后，使得多用户正交，每个用户的信号能够被更加可靠的接收。

5.权利要求1所述之通信，其特征是：

(1)AP分配各终端的导频

当系统完成节点的发现和动态地址分配功能后，对于每一个终端，等待AP的导频分配信令。AP根据现有导频分配情况，分配给每个终端未使用的导频，并通过下行信道发送给相应终端。终端接收到导频分配信令后，储存对应的导频以在后续发送中使用。此时，终端进入空闲状态。

(2)终端的发送

当终端A拟向AP发送数据，A需在最近的时隙开始时进行发送帧，每帧包含导频和数据。发送完毕后等待AP响应。

(3)AP的响应

AP在每时隙都检测上行信道。对任意时隙，若接收到信号，其应使用已分配的导频序列分别对接收信号的导频持续时间的积分运算。因为导频正交，所以当某导频对应的结果不为零或大于某一门限时，说明该导频对应的终端正在发送信号。于是AP可以确定在此时隙发送信号的终端数N及各终端的终端号。

当N＝1时，说明未发生碰撞。AP对该帧进行译码(如果使用编码)，并根据结果对相应终端发送ACK/NACK帧。此时隙结束。

当N＞1时，说明发生碰撞，则：

1.根据碰撞终端数N，AP确定一个NxN的正交矩阵W_N(其中元素为w_i，j)。

将碰撞的各终端与W的每列一一对应(j＝1，2...N对应N个终端)。

2.AP广播禁止发送信令，内容为N-1。

3.在接下来的N-1个时隙中(包括当前)，记作时隙i(i＝2，3，4...N)，AP分

别发送重发帧给对应的终端j，其中内容为w_i，j。

4.在接下来的N个时隙(包括当前)，AP储存接收到的信号Y＝y₁，y₂...y_N。

5.在第N时隙，AP做矩阵运算其中W^H为W_N矩阵的共轭转置，Y＝y₁，y₂...y_N，为处理后得到N行1列的向量，其中N个量分别对应N个终端经过处理后的独立的接收信号。接着AP对此N个量分别进行译码，根据结果分别对相应的终端发送ACK或者NACK帧。此N时隙结束。

(4)终端的响应

任意终端在接收到AP的控制信令信号后，检测信令的类型并做出相应的行为。若接收到ACK或NACK，说明之前发送的帧被或未被AP成功接收；若接收到重发帧，则继续扫描该帧后面的内容，以确定w_i，j，并重发乘以w_i，j的上一个数据帧；若接收到禁止发送帧，则继续扫描该帧后面的内容，以确定禁止时长，并停止发送活动直到超过时长，接收到重发帧或ACK/NACK。

(5)任意终端在被分配完导频后则进入空闲状态。在任意其它状态结束后，终端都转到空闲状态。

(6)对于任意在禁止发送状态期间的终端，若产生需要发送的数据，可根据系统的需求进行(但不限于)缓存或忽略。本发明不做专门限制。