[发明专利]一种数据接收方法和数据接收装置

说明书

本发明公开了一种数据接收方法和数据接收装置，包括：接收机接收发送端发送的通信信号，所述通信信号通过频域分集方式发送；接收机对接收的通信信号的频段进行划分，对划分的各个频段的通信信号进行信道估计，并根据各个频段的信道估计值计算各个频段的分集权重；接收机利用各个频段的分集权重，对各个频段的通信信号进行最大比合并。本发明根据各个频段的信道估计值计算各个频段的分集权重，计算出的各个频段的分集权重随着不同的信道变化而变化，并利用各个频段的分集权重，对各个频段的通信信号进行最大比合并，获得了更佳的分集合并效果，从而在增加非常有限的计算资源前提下，有效地提升了接收机的系统性能。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据接收方法和数据接收装置。

背景技术

电力线载波通讯环境中的信道是典型的多径衰落性信道，如图1所示，其信道的多径频率选择性衰落特性非常明显，在实际测量的30MHz带宽内，高频信号比低频信号衰减高30dB，不同频段的衰落起伏也高达20dB。同时，电力线环境噪声也是影响电力线载波通讯质量的一个重要制约因素，电力线上的噪声按性质不同可以分为稳态背景噪声、窄带干扰噪声、周期脉冲噪声和突发性噪声四种。这些噪声在电力线网络的不同位置出现，且与本地接入的电器设备有很大关系，因此存在非常大的随机性，对宽带电力线载波通讯有非常大的影响。

为了对抗这样恶劣的环境，国际宽带电力线载波通讯的相关标准，例如HomePlug、IEEE1901等，提出了使用分集拷贝的方式进行数据发送，以提高一次性数据传输的性能。例如，HomePlug标准明确规定了发送端的数据的分集拷贝数量以及分集拷贝方式，对于越恶劣的环境，通信装置应选用更多拷贝次数的分集方式进行数据传输。

图2为现有宽带电力线通信中的接收机的典型流程图，接收机收到数据包后，首先进行帧同步计算，获得数据包中的前导符号，将前导符号送给信道估计模块进行信道估计，得到信道估计值和当前的信噪比信息；前导符传送完毕后，紧接着是有循环前缀的控制字正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号，将有循环前缀的控制字OFDM符号经过去循环前缀操作，提取到控制字的OFDM符号，将控制字的OFDM符号送给快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)模块进行时域数据向频域数据的转变，然后进入信道补偿模块，信道补偿模块根据信道估计模块计算出的信道估计值和信噪比信息进行信道补偿，得到经过信道补偿后的各控制字分集数据，再将各控制字分集数据进行分集合并，得到合并后的一份控制字数据。然后，将控制字数据进行解信道交织、译码、校验后，得到控制字的实际信息，当控制字通过校验后，表明接收机正确接收到了该数据包的控制字信息，译码模块再从控制字携带的数据包信息中分析出数据部分的映射方式、OFDM符号数等映射信息，并将所述映射信息发送给去循环前缀模块进行数据OFDM符号的提取。经过提取的数据OFDM符号进入FFT模块进行数据的时域频域的转换，得到频域的数据报文信息，然后经过信道补偿和分集合并得到合并后的数据信息，最后，将合并后的数据信息进行解信道交织、译码、校验后，得到实际的数据报文信息。

但是，在信道补偿和分集合并的实际实现过程中，存在一些因素使得各频段的分集数据的置信度存在差异。例如，在最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)信道补偿中，采用如下补偿公式：

其中，为MMSE补偿后的信息，Y为接收到的信息，W_MMSE为最小均方误差系数，H为信道估计值，H^H为信道估计值H的共轭，为MMSE接收机的噪声统计信息。考虑MMSE信道补偿的公式中的Y是携带噪声的，所以上式可以分解为：