以容量為10人的紫外光語音通信系統為例說明數據幀結構的設計。考慮到通常情況下人講話的語速為每分鐘160~180個漢字,在保留一定余量的情況下,假設每分鐘240個漢字,如果壓縮后的語音信號速率為4.8Kb/s,可以算出平均每個漢字時間內的比特數為1200b。據此設計的數據幀結構如圖3所示,其中數據的信息速率為60Kb/s,信息體長度為1200b,時隙頭長度為96b。時隙頭包括前導序列、信息類型、發送方代號和接收方代號,長度分別為72b,8b,8b和8b。每一個用戶只處理接收代號和自己的代號一致的時隙。收發雙方作為一個組合占用相鄰的兩個時隙。前導序列為0,1交替的序列,信息類型的定義如表1所示。
圖3 數據幀結構設計
整個系統的工作流程如下:
用戶接入:如果用戶k需要發起和用戶j的通信,首先監聽時隙1~10,如果用戶j處于忙狀態,則等待;否則如果信道上有空閑時隙對,則利用該時隙對的前一個時隙進行接入申請,同時接收自己的申請信息。如果接收的信息和發送的信息一致,表明沒有另外一個用戶正在競爭該時隙,則可以占用該時隙,用戶j利用該時隙對的后一個時隙發出申請應答信息;如果接收的信息和發送的信息不一致,表明有另外一個用戶正在競爭該時隙,則隨機延遲Δ(Δ的范圍取決于總的用戶數)個數據幀的時間后再進行接入申請。
用戶退出:如果用戶k或j要退出該系統,需要利用其占用的時隙發出斷開申請,對應的用戶發出斷開應答后,雙方同時釋放占用的時隙對。
系統同步:為了保證整個系統的時鐘同步,避免不同用戶時隙的相互重疊,可采取兩種措施:
(1)時隙間留有3.4ms的保護間隔;