[发明专利]数字系统中的重发系统和方法

说明书

本发明涉及数据通信系统中一种ARQ系统，或一种用于自动请求(或重复)发送的系统，具体地说，涉及这样一种系统，可用在主要出现脉冲串差错的移动通信系统中提供无差错、高效率的传送。

在具有反馈通道的数据通信系统中现有技术的ARQ系统是一种选择重复(SR)系统。

图5显示一种现有SR系统的运行时间图，其中假设接收器具有理想的无限大的缓冲存储器容量。图5中，符号Si(i是一个整数)表示发送端赋予每一数据帧的帧号，及Ri表示自接收端通过反馈通道送回至发送端的帧号。当发送端收到帧号Ri后，知道接收端正确地收到了帧Si-1，同时接收端要求发送端发送下一个帧Si。为简化解释，假设图5中反馈通道没有差错。图5中符号O表示正确收到帧，而符号X表示没有正确收到帧。

现有SR系统的特征是发送端只将接收端所请求的帧重复发送。此外，由于要求发送端重复的正确帧很可能接收端尚未收到，因此发送端对循环延迟时间(RTF)内发送端收到的重复请求Ri置之不理。每个系统中在系统的设计阶段内考虑发送端与接收端之间的延迟时间后预先确定RTF值。在图5实施例中，RTF值是4帧所需时间。

图5中，接收端(RX)正确地收到帧So，因此送回请求帧R₁，要求发送帧S₁。帧S₁也正确地收到。然而，帧S₂没有正确收到，因此送回请求帧R₂给发送端。请求帧R₂不停地送至发送端，直至帧S₂正确收到时止。发送端在发送帧S₅之后识别到R₂，因此在S₅之后重发S₂，接着跟随S₆、S₇和S₈。虽然在重发S₂后发送端在S₆和S₇时序上收到请求帧S₂，但由于它是在重发S₂之后的RTF时间之内，所以这些请求帧就被置之不理。重发的S₂正确地收到。由于S₅没有正确收到，所以，接收端请求R₅，因此在帧S₈之后发送端重发帧S₅。

虽然现有SR系统的优点是很好的传送效率，但现有SR系统的缺点是发送端和接收端中每一端必须安装无限大的缓冲存储器容量，及/或无限大数据帧数，以便在接收端保证接收帧的正确顺序，这是因为在发送端确认正确收到每一帧之前，发送端和接收端都必须存储每一帧。

然而，在实际的发送器和实际的接收器中，缓冲存储器和/或帧数不是无限大的，而是按模数M重复的有限数，例如M为8。因此，绝对不可能实施图5中所示的理想ARQ系统。

图6显示另一个现有SR系统的运行时间图，其中模数是8，其中Si和Ri分别表示第一轮求模中发送端和接收端中的帧，及Si和Ri+分别表示下轮求模中发送端和接收端中的帧号。注意到图6中帧数(Si,Ri,Si+,Ri+的i)是0至7中的一个数，因模数值是8。

理论上讲，一个SR ARQ系统中允许发送端在未收到接收端确认信号又能保持接收端帧序情况下发送的最大帧数是(模数-1)帧。(模数-1)这个数称为未用数。当模数为8时，未用数是7。

应注意接收端无法区别接收端中的帧Si和帧Si+，因为这些帧具有彼此相同的帧号(i)，它们在图中区别开是为了便于解释。如发送端发送的帧数超过未用数，则接收端无法识别具有彼此相同帧号的两帧，无法区别每一帧属于哪个模道，因此接收端无法保持帧序。

在有线数据通信系统的设计中，考虑到传送质量，将模数值设计得足够大，使得不传送其帧号接近未用数的帧。另一方面，在无线通信系统中，尤其在移动通信电路中，不可能采用大模数，因为要考虑由于信道切换和/或换局而引起的电路中断和移动终端所允许的功率消耗。

以上问题的一个解决办法是将SR ARQ系统和GBN(Go-back-N)ARQ系统组合起来，GBN ARQ系统的传送效率比SRARQ系统低，但不存在区别各轮求模的问题。