数据发送系统在工业控制等领域广泛应用，其中传输控制协议（TCP）是最常用的传输层协议。常见的HTTP、断点续传、BitTorrent等应用均使用TCP传输数据。数据发送受到发送方、接收方和网络等多种因素的影响，数据发送定时器通过对发送数据的定时计数，确保数据传输的稳定性。

传输控制协议（TCP）是互联网中最普遍使用的传输层协议。许多重要应用，如HTTP、FTP和BitTorrent，都依赖TCP进行数据传输。在传输过程中，数据发送受到多种因素的制约，包括发送方、接收方和网络环境。用户通常希望通过了解下载过程中的限制造成因素，以便采取措施提升连接的传输速率。例如，如果是接收方受限，用户可通过更改主机配置来改善传输速率；若受限因素在于发送方或网络，用户可向服务提供商或ISP报告问题。限制因素的诊断方法取决于测量点的位置。当测量点位于数据发送方时，Web100系统可以从发送方的TCP协议栈直接读取限制因素。而对于普通用户，由于缺乏访问web或断点续传服务器协议栈的信息权限，他们只能根据在接收方或网络中测量到的报文进行估算。在非数据发送方进行限制因素诊断的基本方法是在连接路径上的某个测量点监听报文，首先获取连接每一时刻的飞行字节数，然后通过分析飞行字节数的动态变化规律来确定每一时刻的限制因素。在此方法中，飞行字节数的准确估计至关重要，但现有工作尚无法完全实现这一目标。针对非数据发送方的诊断方法进行了两项改进。首先，本文使用TCP时间戳选项来确定报文间的引发关系，无论测量点位于何处，这种方法都能准确地确定报文间的引发关系，从而计算出准确的飞行字节数。其次，提出了一种相对稳健的方法，通过分析飞行字节数的变化规律来确定每一时刻的数据发送限制因素。

在TCP连接中，某一时刻的飞行字节数指的是发送方看来已经发送但未获确认的总字节数。TCP速率控制的基本原理是通过限制飞行字节数来限制数据发送速率。TCP批量数据传输是指在连接过程中，上层应用程序始终有新数据发送，数据发送方不会因缺少数据而暂停发送。许多重要应用如HTTP、断点续传都属于此类，其飞行字节数受三个因素的限制：1.发送方缓存：上层应用的数据首先会被复制到发送方缓存中，连接最大飞行字节数不超过发送方缓存的大小。当数据发送受发送方缓存限制时，飞行字节数将始终保持等于发送方缓存。2.接收方缓存：接收方缓存同样限制飞行字节数，当数据发送受接收方缓存限制时，飞行字节数将始终保持等于接收方缓存。3.拥塞窗口：拥塞窗口是TCP协议为了避免网络拥塞而用来限制飞行字节数的窗口。拥塞窗口随着时间动态变化，在没有丢包的情况下，拥塞窗口随时间不断增加。因此，当飞行字节数受该因素限制时，它会随时间不断增加。由此可知，当飞行字节数受不同因素限制时，其变化规律是不同的。因此，通过分析飞行字节数的变化规律可以确定其限制因素。

TD-SCDMA系统中的切换是为了保证移动用户的通信连续性或基于网络负载和运营维护原因，将用户从当前通信链路转移到其他小区的过程。切换过程的优化设计对于任何蜂窝通信系统都至关重要。从网络效率角度看，当用户终端处于不合适的服务小区进行通信时，不仅会影响通信质量，还会增加整个网络的负荷，甚至造成干扰。移动用户应使用网络中最优化的通信链路与相应的基站建立连接。

实现接力切换的必要条件是网络能够准确获取UE的位置信息，包括UE的信号到达方向DOA和UE与基站的距离。在TD-SCDMA系统中，由于采用了智能天线和上行同步技术，系统能够相对容易地获取UE的位置信息。接力切换分为四个步骤：测量过程、预同步过程、判决过程和执行过程。接力切换利用智能天线和上行同步等技术，根据UE的方位和UE与节点B的距离作为辅助信息来判断当前UE是否移动到了可进行切换的相邻节点B的临近区域。如果UE进入切换区域，则无线网络控制器（RNC）通知该节点B做好切换准备，这个过程类似于田径比赛中的接力赛跑传递接力棒，因此被称为接力切换。在UE和节点B通信过程中，UE需要对本小区节点B和相邻小区节点B的导频信号强度进行测量。UE的测量是由RNC指定的，可以周期性进行，也可以由事件触发进行。接力切换的预同步过程属于开环预同步，在UE对本小区节点B和相邻小区节点B的导频信号强度进行测量的同时，记录来自各邻近小区节点B的信号与来自本小区节点B信号的时延差，预先取得与目标小区的同步参数，并通过开环方式保持与目标小区的同步。目标小区确定后，RNC根据目标小区与原小区的关系判决是硬切换（归属于不同的RNC）还是接力切换（归属于同一个RNC）。假设所有小区都归属于同一RNC，即判决UE进行接力切换。RNC将执行接力切换。首先对目标小区发送无线链路建立请求。当RNC收到目标小区无线链路建立完成的消息之后，向原小区的节点A和目标小区的节点B同时发送下行用户数据，由原小区的空口向移动终端发送该下行用户数据，目标小区的空口丢弃该下行用户数据，仅发送特殊突发。当节点B收到终端的上行信号后再开启功率进行数据下发，以此降低UE切换过程中目标小区无线链路对原小区无线链路的干扰。

根据以上介绍，可以总结接力切换的特征有两点：1.在接力切换过程中，目标小区和原小区都在发送下行数据。2.整个接力切换过程中，UE只收到一次从RNC发送来的重配置命令，UE根据重配置命令的参数判断此切换为接力切换时，对上行信道进行重配置，并向目标小区的节点B发送特殊突发，在可能的情况下UE可继续在原小区发送上行用户数据；所述目标小区的节点B根据该特殊突发信号的波束赋形，将其智能天线的主瓣方向对准移动终端，大大提高了新RL的发射功率，可有效保证UE在切换区域接收到目标小区发送的用户数据，同时，避免了切换过程中该数据的无效发送对目标小区其他UE造成的干扰；然后目标小区的空口停止发送特殊突发，节点B开始发送下行用户数据，并在无下行用户数据时发送特殊突发。

为了解决在目标小区新RL刚建立时，UE在切换区域接收不到目标小区发送的用户数据，同时该数据的无效发送也会对目标小区其他UE造成干扰的问题和不足，本文提出可提高新RL的发射功率，保证UE在切换区域接收到目标小区发送的用户数据，同时可避免对其他UE造成干扰的接力切换中目标小区用户数据发送点的选择方法。技术方案如下：1.UE要切换的目标小区确定后，RNC在发出切换命令之前，对目标小区发送无线链路建立请求。当RNC收到目标小区无线链路建立完成的消息之后，向原小区的节点A和目标小区的节点B同时发送下行用户数据，由原小区的空口向移动终端发送该下行用户数据，目标小区的空口丢弃该下行用户数据，仅发送特殊突发。当节点B收到终端的上行信号后再开启功率进行数据下发，以此降低UE切换过程中目标小区无线链路对原小区无线链路的干扰。2.利用TD-SCDMA独特的帧结构，减少同频同时隙的干扰。即原小区与目标小区的业务承载信道可选择不同的时隙。例如：原小区上行链路可以选择TS2，下行链路选择TS4，而目标小区则相应地选择TS3和TS6。3.利用智能天线技术，RNC通过原小区的RL向UE发送物理层重配置命令，该种配置命令包括物理信道重配置命令、传输信道重配置命令和无线承载（RB）重配置命令；UE收到重配置命令后，根据重配置命令的参数判断此切换为接力切换时，对上行信道进行重配置，并向目标小区的节点B发送特殊突发，在可能的情况下UE可继续在原小区发送上行用户数据；所述目标小区的节点B根据该特殊突发信号的波束赋形，将其智能天线的主瓣方向对准移动终端，大大提高了新RL的发射功率，可有效保证UE在切换区域接收到目标小区发送的用户数据，同时，避免了切换过程中该数据的无效发送对目标小区其他UE造成的干扰；然后目标小区的空口停止发送特殊突发，节点B开始发送下行用户数据，并在无下行用户数据时发送特殊突发。

随着平板显示系统分辨率的提高，显示模式为SVGA（800x600，数据传输率120Mb/s）和XGA（1024x768，数据传输率195Mb/s）的显示器已经产品化。设计高分辨率平板显示界面最大的瓶颈莫过于在数据传输期间不可避免的电磁干扰，数据满摆幅平行传输所带来的高功耗、低速也是传统数字视频界面难以解决的问题。对系统高性能的要求促使微处理器及存储器有了飞速发展。然而，I/O的速度往往滞后于系统带宽的要求。传统数字视频界面一般直接将主机LCD控制器与平板显示器连接起来，大量并行传输线满摆幅传输视频信号。平板显示器分辨率的提高要求数据传输率也相应地提高，然而，大量的并行信号线及数据的满摆幅传输使得线间有较强的电磁干扰，数据传输的可靠性较低。当数据传输率提高时，高频的数据切换使得该效应明显加强。同时，高功耗也是该界面不可避免的问题。因此，本文针对传统数字视频界面在高速传输数据时难以克服的瓶颈，给出了一种以ANSI/TIA/EIA-644为性能指标参考的低压差分信号数据传输系统。低压差分信号LVDS是一种以非常低的电压摆幅（约350mV）在差分PCB板线或平衡电缆上传输信号的通讯技术，广泛地用于局域网、PC等的通讯。它最主要的特性有：1.电流模、低摆幅意味着数据可高速、低功耗传输。2.较少的并行传输线数，电磁辐射干扰小。3.差分传输线，线间电磁干扰可部分补偿，共模噪声抑制强。4.与传输线特征阻抗匹配的端电阻减少了信号反射。5.标准CMOS工艺实现，成本低。提出的基于LVDS标准的发送器由四路通道构成，用以将28位并行红、绿、蓝数据及控制信号转换为四路并行数据传输，系统时钟为32MHz~112MHz，故每一路通道的最大数据传输率为784Mb/s，满足SVGA、XGA、SXGA等多种显示模式的要求。少的并行传输线（仅五对电缆）及数据低电压摆幅串行传输（七路并行数据串行化），降低了电磁干扰和功耗，提高了数据传输率。

为解决传统的高分辨率平板显示系统数据视频界面强电磁干扰、高功耗等问题，该发送系统包括四路视频数据发送通道，传统的数字视频界面随着数据传输率的提高，会产生难以解决的高电磁干扰、高功耗问题。电荷泵锁相环及参考源是公用的。每一路通道由七比一并-串转换器、低压差分电流模驱动器构成。系统时钟经电荷泵锁相环产生七相与系统时钟频率相同的时钟M-CLK（n）n=1，2，…，7，将时钟周期均分为七等份，相邻时钟最小上升沿间隔为1.27ns。延迟单元采用全差分结构，压控电流源和电流受环滤波器产生的控制信号的控制，根据系统时钟的变化，延迟单元差分输出的摆幅也相应地变化，以跟踪系统时钟的相位。七相时钟由相间隔的延迟单元产生，压控振荡器主环路与多相时钟产生回路相分离，使每一个延迟单元的电容负载相同，减小了压控振荡器的设计难度。与传统的产生多相时钟的压控振荡器相比，该振荡器不需要多相时钟灵敏放大器和缓冲器，减小了硬件复杂性和噪声敏感性。电荷泵采用两级负反馈机制，自适应地调节环滤波器RC回路的充放电，因此使锁相环具有很好的相位跟踪特性和对时钟相位震颤噪声的抑制能力。环滤波器中的电阻、电容分别采用传输门、NMOS管实现，节省了芯片面积。图3是在TTT（3.3V，50°C，TTCMOS模型）情况下用HSPICE得到的仿真结果。结果表明产生的七相时钟间隔均匀，相位震颤噪声小。

电荷泵锁相环由鉴相器、环滤波器、电荷泵、压控振荡器构成。十四级压控振荡器产生七相与系统时钟同频率的时钟M-CLK（n）n=1，2，…，7，将时钟周期均分为七等份，相邻时钟最小上升沿间隔为1.27ns。延迟单元采用全差分结构，压控电流源和电流受环滤波器产生的控制信号的控制，根据系统时钟的变化，延迟单元差分输出的摆幅也相应地变化，以跟踪系统时钟的相位。七相时钟由相间隔的延迟单元产生，压控振荡器主环路与多相时钟产生回路相分离，使每一个延迟单元的电容负载相同，减小了压控振荡器的设计难度。与传统的产生多相时钟的压控振荡器相比，该振荡器不需要多相时钟灵敏放大器和缓冲器，减小了硬件复杂性和噪声敏感性。电荷泵采用两级负反馈机制，自适应地调节环滤波器RC回路的充放电，因此使锁相环具有很好的相位跟踪特性和对时钟相位震颤噪声的抑制能力。环滤波器中的电阻、电容分别采用传输门、NMOS管实现，节省了芯片面积。图3是在TTT（3.3V，50°C，TTCMOS模型）情况下用HSPICE得到的仿真结果。结果表明产生的七相时钟间隔均匀，相位震颤噪声小。

并排的七个功能块是数据选择单元，由二级D触发器构成。它们的使能端分别接由电荷泵锁相环产生的七相时钟。数据选择单元的另外两个输入端接两相同步时钟，确保相邻并行数据在串行化时数据时序歪斜最小。并行数据在多相时钟的作用下，经数据选择单元转换为串行数据后，经双端变单端的缓冲器，将串行数据波形整型，整型后的波形作为低压差分电流模驱动器的输入。

主要由电流切换开关，压控电流源，PVT自适应偏置构成。串行CMOS级数据经两路倒相缓冲器变为互补信号，用以控制电流切换开关，改变输出电流的方向，输出电流在传输线端电阻产生所需的电压。输出电流典型值约为3.5mA，跨接在传输线对上的端电阻典型值为100Ω，因此输出的差分信号为350mV。为了保证输出信号的电压摆幅在各种PVT情况下保持恒定，驱动器的偏置采用反馈环路动态调节压控电流源的电流大小。如图5所示，设偏置电路晶体管尺寸及电阻大小与对应的驱动器电流通路上的晶体管尺寸及电阻大小完全匹配，两个运算放大器的负向端分别接由参考源产生的恒定电压，这两个电压的大小设定了驱动器输出电压所需的高低电平。两个运放的正向输入端分别接在与传输线端电阻相匹配的外接电阻的两端，输出端电压作为两个压控电流源的控制电压，运放输入的虚地效应使得正、负向端的电平在反馈环路平衡态时相等。由于偏置电路与驱动器电流通路完全匹配，因此，传输线端电阻的电压及电流与偏置电路外接电阻上的电压及电流分别相等。外接电阻及传输线端电阻可以调节，以匹配传输线特征阻抗的变化，减小输出信号的反射。当PVT的波动引起外接电阻两端的电压发生变化时，偏置电路的负反馈机制会动态调节该变化，使外接电阻两端的电压与参考源产生的电压动态相等。因此，传输线端电阻上电压及电流在PVT发生变化时仍能