[发明专利]带碰撞减法的分组数据传输

说明书

本发明涉及分组数据传输系统，而更具体地涉及控制分组数据传输系统中分组数据碰撞控制问题的方法。

分组数据系统包含用无线电在两或多方之间传输数据的系统以及用光纤或有线连接交换数据的系统，包含称作局域网(LAN)的系统。分组数据系统的共同特征是允许在两台或多台接收机之间的争用。当两台或多台发送机同时试图利用同一信道而导致碰撞时出现争用。采用了各种措施来对付碰撞事件，其中最重要的是自动请求重发(ARQ)。

在分组数据系统中，将供传输的数据组合成确定大小的块。通常加上收信人、发信人信息以及纠错码或检测信息以构成图1中所示的分组。一个分组最好还包含分组号，在一个方向上传输的数据会组通常携带在另一方向上收到的分组的确认。这称作携带确认分段(piggy-back)。如果经过预定的延时之后发射机尚未收到前面发送的分组的确认，它将优先于新分组重发该分组。更具体地说，所有传输过的分组还进入重发延时队列或管道。如果在它们从管道出来之前并未得到确认或从重发队列中消除，则给予重发队列优先权而不是给新数据队列。在重发分组时，它还重新进入重发管道起始端，从而如果该分组再一次得不到确认，它将一次一次地重发直到确认为止。以这一方式，分组数据系统能符合保证最终投递报文的性质。

为了提供具有对抗在反方向或确认链路上临时丢失分组力量的分组数据系统，最好采用累积确认。这不是包含确认最近接收的分组，而包含无间隔地成功接收的序列中的最高分组号。例如，如果已收到分组…5,6,8,9,10…，确认号只是6，反映丢失了分组7这一事实。然而，一旦成功地收到了重发的分组7，确认号便能向前跳到10或下一间隔的开始处。以这一方式，可以从重发管道中清除掉所有已成功地接收的分组而无须为要接收的各分组单个地确认。

通常将分组数据系统配置成“网”状，其中每一个成员原则上可接收每一个其它成员的信息。在分组无线电系统中，成员可作为不能直接从源到达目的地的分组起接力的作用。在这一情况中，感兴趣的是成员也能接收不打算给它们的分组，从而必要时它们可协助接力。因此，如果预期的分组受到更强的非预期分组的碰撞而破坏，它仍有兴趣接收与解码该更强的分组。

由于不同的传播延时与/或随机的发射机定时，在处理较早接收的分组的半途可能接收到干扰的分组。在现有技术中，能够检测来自更强的分组的碰撞的发生及中止较弱的分组的处理的接收机是已知的。在这一情况中，至少可能需要接力到分组数据网的另一成员的更强的分组被解码。然而，丢失了较弱的分组。这一过程称作抢占，并且如果在已开始分组解码操作期间接收到更强的分组便能抢占分组数据接收机。

采用上述技术来提高抗碰撞强度的分组数据系统在加载最佳通信量时达到最大吞吐量。在试图增加传输的新分组数目会增加碰撞的数目时出现最大的通信携带容量，从而试图用大于通信量重发的老分组的数目增加，而降低了吞吐量。本发明的目的是通过比现有技术中所知的更高效的碰撞控制方法使吞吐量明显地改进。

按照本发明的一个实施例，可构成具有报文可靠性控制的常用策略的分组数据传输系统，其中包含累积确认、自动重发、接力协助、纠错编码、收信人发信人信息及分组编号。此外，本发明包含更强有力的碰撞控制装置，其中包含减去成功地解码的分组的信号波形，以便可解码底层分组。

按照本发明的另一实施例，公开了利用公用通信信道在多个台之间传输数字数据报文的系统。按照本发明，将数据报文组合成含有地址与控制信息的数据分组。然后用适当的数据表示波形或调制在公用信道上从这些台传输数据分组。接收包含可能在时间上重叠的数据分组的数据分组的复合波形表示，并加以处理以解码出至少一个分组。重构该至少一个解码出的分组的波形表示并从所接收的复合波形中减去它以得到剩余的波形。然后进一步处理该剩余波形以试图解码出至少又一个分组。

下面参照示出在附图中的所附实施例更详细地描述按照本发明的装置，附图中：

图1示出一个分组；

图2为CDMA(码分多址)发射机与接收机的基本示意图；

图3为按照本发明的一个实施例的CDMA减法解调器的功能示意图；

图4为图3中所示的信号强度处理器的功能示意图；以及

图5示出按照本发明的一个实施例的分组碰撞减法的Viterbi解码器。