[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)接收方法和數(shù)據(jù)接收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710567918.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN109257149B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程晨;徐寶魁;陶想林;張煒;李彧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市中興微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/04
• 分類號(hào): H04L1/04;H04L25/02;H04B7/12
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 姜春咸;馮建基

本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)接收方法和數(shù)據(jù)接收裝置，包括：接收機(jī)接收發(fā)送端發(fā)送的通信信號(hào)，所述通信信號(hào)通過頻域分集方式發(fā)送；接收機(jī)對(duì)接收的通信信號(hào)的頻段進(jìn)行劃分，對(duì)劃分的各個(gè)頻段的通信信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，并根據(jù)各個(gè)頻段的信道估計(jì)值計(jì)算各個(gè)頻段的分集權(quán)重；接收機(jī)利用各個(gè)頻段的分集權(quán)重，對(duì)各個(gè)頻段的通信信號(hào)進(jìn)行最大比合并。本發(fā)明根據(jù)各個(gè)頻段的信道估計(jì)值計(jì)算各個(gè)頻段的分集權(quán)重，計(jì)算出的各個(gè)頻段的分集權(quán)重隨著不同的信道變化而變化，并利用各個(gè)頻段的分集權(quán)重，對(duì)各個(gè)頻段的通信信號(hào)進(jìn)行最大比合并，獲得了更佳的分集合并效果，從而在增加非常有限的計(jì)算資源前提下，有效地提升了接收機(jī)的系統(tǒng)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)接收方法和數(shù)據(jù)接收裝置。

背景技術(shù)

電力線載波通訊環(huán)境中的信道是典型的多徑衰落性信道，如圖1所示，其信道的多徑頻率選擇性衰落特性非常明顯，在實(shí)際測(cè)量的30MHz帶寬內(nèi)，高頻信號(hào)比低頻信號(hào)衰減高30dB，不同頻段的衰落起伏也高達(dá)20dB。同時(shí)，電力線環(huán)境噪聲也是影響電力線載波通訊質(zhì)量的一個(gè)重要制約因素，電力線上的噪聲按性質(zhì)不同可以分為穩(wěn)態(tài)背景噪聲、窄帶干擾噪聲、周期脈沖噪聲和突發(fā)性噪聲四種。這些噪聲在電力線網(wǎng)絡(luò)的不同位置出現(xiàn)，且與本地接入的電器設(shè)備有很大關(guān)系，因此存在非常大的隨機(jī)性，對(duì)寬帶電力線載波通訊有非常大的影響。

為了對(duì)抗這樣惡劣的環(huán)境，國(guó)際寬帶電力線載波通訊的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如HomePlug、IEEE1901等，提出了使用分集拷貝的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，以提高一次性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅堋＠纾琀omePlug標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了發(fā)送端的數(shù)據(jù)的分集拷貝數(shù)量以及分集拷貝方式，對(duì)于越惡劣的環(huán)境，通信裝置應(yīng)選用更多拷貝次數(shù)的分集方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

圖2為現(xiàn)有寬帶電力線通信中的接收機(jī)的典型流程圖，接收機(jī)收到數(shù)據(jù)包后，首先進(jìn)行幀同步計(jì)算，獲得數(shù)據(jù)包中的前導(dǎo)符號(hào)，將前導(dǎo)符號(hào)送給信道估計(jì)模塊進(jìn)行信道估計(jì)，得到信道估計(jì)值和當(dāng)前的信噪比信息；前導(dǎo)符傳送完畢后，緊接著是有循環(huán)前綴的控制字正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符號(hào)，將有循環(huán)前綴的控制字OFDM符號(hào)經(jīng)過去循環(huán)前綴操作，提取到控制字的OFDM符號(hào)，將控制字的OFDM符號(hào)送給快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)模塊進(jìn)行時(shí)域數(shù)據(jù)向頻域數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變，然后進(jìn)入信道補(bǔ)償模塊，信道補(bǔ)償模塊根據(jù)信道估計(jì)模塊計(jì)算出的信道估計(jì)值和信噪比信息進(jìn)行信道補(bǔ)償，得到經(jīng)過信道補(bǔ)償后的各控制字分集數(shù)據(jù)，再將各控制字分集數(shù)據(jù)進(jìn)行分集合并，得到合并后的一份控制字?jǐn)?shù)據(jù)。然后，將控制字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解信道交織、譯碼、校驗(yàn)后，得到控制字的實(shí)際信息，當(dāng)控制字通過校驗(yàn)后，表明接收機(jī)正確接收到了該數(shù)據(jù)包的控制字信息，譯碼模塊再?gòu)目刂谱謹(jǐn)y帶的數(shù)據(jù)包信息中分析出數(shù)據(jù)部分的映射方式、OFDM符號(hào)數(shù)等映射信息，并將所述映射信息發(fā)送給去循環(huán)前綴模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)OFDM符號(hào)的提取。經(jīng)過提取的數(shù)據(jù)OFDM符號(hào)進(jìn)入FFT模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的時(shí)域頻域的轉(zhuǎn)換，得到頻域的數(shù)據(jù)報(bào)文信息，然后經(jīng)過信道補(bǔ)償和分集合并得到合并后的數(shù)據(jù)信息，最后，將合并后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解信道交織、譯碼、校驗(yàn)后，得到實(shí)際的數(shù)據(jù)報(bào)文信息。

但是，在信道補(bǔ)償和分集合并的實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中，存在一些因素使得各頻段的分集數(shù)據(jù)的置信度存在差異。例如，在最小均方誤差(Minimum Mean Square Error，MMSE)信道補(bǔ)償中，采用如下補(bǔ)償公式：

其中，為MMSE補(bǔ)償后的信息，Y為接收到的信息，W_MMSE為最小均方誤差系數(shù)，H為信道估計(jì)值，H^H為信道估計(jì)值H的共軛，為MMSE接收機(jī)的噪聲統(tǒng)計(jì)信息。考慮MMSE信道補(bǔ)償?shù)墓街械腨是攜帶噪聲的，所以上式可以分解為：