一種基于信道質(zhì)量評估的位糾錯方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及一種基于信道質(zhì)量評估的按位糾錯方法，通過對信道質(zhì)量評估為數(shù)據(jù)判決恢復(fù)提供依據(jù)，有效降低誤包率。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)在傳輸中，尤其在遠(yuǎn)程傳輸中，由于環(huán)境中各種電磁場的影響，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)很可能發(fā)生錯誤。一般來說，數(shù)據(jù)傳輸量越大，傳輸距離越遠(yuǎn)，出錯的可能性就越大。通過增加校驗(yàn)位或校驗(yàn)字節(jié)實(shí)現(xiàn)糾錯功能可以有效降低出錯造成的影響。有些校驗(yàn)方案如果發(fā)現(xiàn)錯誤就會將數(shù)據(jù)丟棄或要求重新傳送，有些校驗(yàn)方案則可以定位錯誤位置并進(jìn)行修正。當(dāng)然對定位錯誤精度越高，校驗(yàn)碼占用的數(shù)據(jù)量就越大，通信的額外開銷就越多，數(shù)據(jù)傳送的效率也越低。在窄帶無線數(shù)據(jù)通信中為了提高通信效率，一般只校驗(yàn)不糾錯。即如果發(fā)現(xiàn)錯誤就會將數(shù)據(jù)丟棄或要求重新傳送。接收數(shù)據(jù)出錯概率是受信號強(qiáng)度、噪聲功率以及接收機(jī)性能影響的，通常會用給定誤包率下的最小接收信號強(qiáng)度即靈敏度來評判一個接收機(jī)的好壞。接收機(jī)靈敏度理論上受噪聲功率影響有極限的。如何將靈敏度進(jìn)一步提高是無線通信系統(tǒng)面臨的共同難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是以不增加信道開銷為前提，在給定通信系統(tǒng)下，進(jìn)一步提高接收機(jī)靈敏度，降低誤包率，改善通信質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是:一種基于信道質(zhì)量評估的位糾錯方法，其特征在于:包括通信接收信道、信道質(zhì)量評估系統(tǒng)、時鐘恢復(fù)系統(tǒng)、信號解調(diào)解碼電路以及信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)，所述信道質(zhì)量評估系統(tǒng)、時鐘恢復(fù)系統(tǒng)和信號解調(diào)解碼電路分別與通信接收信道相連，信道質(zhì)量評估系統(tǒng)與時鐘恢復(fù)系統(tǒng)共同產(chǎn)生信道質(zhì)量序列，標(biāo)記每一比特接收通信接收信道數(shù)據(jù)的信道質(zhì)量，時鐘恢復(fù)系統(tǒng)與信號解調(diào)解碼電路共同產(chǎn)生接收通信接收信道的數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量序列與接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)可以輸出正確數(shù)據(jù)幀；
信道質(zhì)量評估系統(tǒng)是按照時鐘恢復(fù)系統(tǒng)所恢復(fù)的系統(tǒng)時鐘對信道進(jìn)行質(zhì)量評估，當(dāng)信道質(zhì)量有突發(fā)衰落時，信道質(zhì)量評估系統(tǒng)會將衰落情況記錄在信道質(zhì)量序列內(nèi)，信道質(zhì)量序列和接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)數(shù)據(jù)—對應(yīng)，信道質(zhì)量序列每一單元表征對應(yīng)接收數(shù)據(jù)位在接收時的信道質(zhì)量，是該接收數(shù)據(jù)位的可信度，如果信道質(zhì)量序列表征某一數(shù)據(jù)位在接收時信道質(zhì)量最差，那么接收數(shù)據(jù)幀中最可能發(fā)生錯誤的就是該數(shù)據(jù)位；
信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)工作流程如下:接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)通過對接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)來判斷接收數(shù)據(jù)是否正確，如果校驗(yàn)通過則認(rèn)為該接收數(shù)據(jù)幀為正確數(shù)據(jù)幀直接輸出，如果校驗(yàn)未通過，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)則利用信道質(zhì)量序列找出最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位，將最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位進(jìn)行取反形成新的接收數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)對新的接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)仍未通過，則認(rèn)為該幀數(shù)據(jù)沒有修復(fù)的可能，只能丟棄；如果接收數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)通過，則成功恢復(fù)接收數(shù)據(jù)幀；
依據(jù)上述方法也可以找出最有可能的幾個錯誤接收位，對錯誤接收位逐一或組合取反進(jìn)行校驗(yàn)，有可能修復(fù)更多的數(shù)據(jù)幀。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:通過對無線接收系統(tǒng)誤包情況分析，當(dāng)接收信號強(qiáng)度逐漸降低時，接收誤包率開始上升，此時錯誤數(shù)據(jù)幀中大多數(shù)只有一個數(shù)據(jù)位錯誤，造成整包被丟棄。基于信道質(zhì)量的逐位糾錯方法剛好可以利用接收數(shù)據(jù)時引入信道質(zhì)量評估，來確定最可能錯誤的數(shù)據(jù)位，這樣可以有效降低接收機(jī)在微弱信號下的誤包率。本發(fā)明廣泛適用于各種無線通信系統(tǒng)，尤其在信道環(huán)境復(fù)雜的窄帶專業(yè)通信領(lǐng)域，可在不增加信道開銷的前提下，明顯改善弱信號通信效果。此外本發(fā)明是在原有無線接收機(jī)基礎(chǔ)上增加信道質(zhì)量評估系統(tǒng)和信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)，對無線接收機(jī)原有架構(gòu)沒有大的修改，同時無線信號發(fā)射端也無需任何修改，減低系統(tǒng)優(yōu)化成本。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
圖2為本發(fā)明信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]如圖1所示，一種基于信道質(zhì)量評估的逐位糾錯方法系統(tǒng)，包括通信接收信道、信道質(zhì)量評估系統(tǒng)、時鐘恢復(fù)系統(tǒng)、信號解調(diào)解碼電路以及信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)。
[0008]信道質(zhì)量評估系統(tǒng)、時鐘恢復(fù)系統(tǒng)和信號解調(diào)解碼電路分別與通信接收信道相連，信道質(zhì)量評估系統(tǒng)與時鐘恢復(fù)系統(tǒng)共同產(chǎn)生信道質(zhì)量序列，標(biāo)記每一比特接收通信接收信道數(shù)據(jù)的信道質(zhì)量，時鐘恢復(fù)系統(tǒng)與信號解調(diào)解碼電路共同產(chǎn)生接收通信接收信道的數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量序列與接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)可以輸出正確數(shù)據(jù)幀。
[0009]信道質(zhì)量評估系統(tǒng)是按照時鐘恢復(fù)系統(tǒng)所恢復(fù)的系統(tǒng)時鐘對信道進(jìn)行質(zhì)量評估。信道評估的要素根據(jù)通信制式的不同可包含接收信號強(qiáng)度、接收信號頻率穩(wěn)定度、帶內(nèi)干擾信號強(qiáng)度和帶外噪聲強(qiáng)度等等。當(dāng)信道質(zhì)量有突發(fā)衰落時，信道質(zhì)量評估系統(tǒng)會將衰落情況記錄在信道質(zhì)量序列內(nèi)，信道質(zhì)量序列和接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，信道質(zhì)量序列每一單元表征對應(yīng)接收數(shù)據(jù)位在接收時的信道質(zhì)量，也可以認(rèn)為是該接收數(shù)據(jù)位的可信度，如果信道質(zhì)量序列表征某一數(shù)據(jù)位在接收時信道質(zhì)量最差，那么接收數(shù)據(jù)幀中最可能發(fā)生錯誤的就是該數(shù)據(jù)位。
[0010]信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)利用信道質(zhì)量序列找出最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位，將接收數(shù)據(jù)幀中最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位進(jìn)行取反形成新的接收數(shù)據(jù)幀。信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)對新的接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果接收數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)通過，則成功恢復(fù)接收數(shù)據(jù)幀。
[〇〇11] 信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)利用信道質(zhì)量序列也可以找出最有可能的幾個錯誤接收位，對錯誤接收位逐一或組合取反進(jìn)行校驗(yàn)，有可能修復(fù)更多的數(shù)據(jù)幀。
[0012] 信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)工作流程如下:如圖2所示，接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)通過對接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)來判斷接收數(shù)據(jù)是否正確，如果校驗(yàn)通過則認(rèn)為該接收數(shù)據(jù)幀為正確數(shù)據(jù)幀直接輸出，如果校驗(yàn)未通過，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)則利用信道質(zhì)量序列找出最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位，將最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位進(jìn)行取反形成新的接收數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)對新的接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)仍未通過，則認(rèn)為該幀數(shù)據(jù)沒有修復(fù)的可能，只能丟棄；如果接收數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)通過，則成功恢復(fù)接收數(shù)據(jù)幀。
[0013]依據(jù)上述方法也可以找出最有可能的幾個錯誤接收位，對錯誤接收位逐一或組合取反進(jìn)行校驗(yàn)，有可能修復(fù)更多的數(shù)據(jù)幀。
[0014]以上流程僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于信道質(zhì)量評估的位糾錯方法，其特征在于:包括通信接收信道、信道質(zhì)量評估系統(tǒng)、時鐘恢復(fù)系統(tǒng)、信號解調(diào)解碼電路以及信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)，所述信道質(zhì)量評估系統(tǒng)、時鐘恢復(fù)系統(tǒng)和信號解調(diào)解碼電路分別與通信接收信道相連，信道質(zhì)量評估系統(tǒng)與時鐘恢復(fù)系統(tǒng)共同產(chǎn)生信道質(zhì)量序列，標(biāo)記每一比特接收通信接收信道數(shù)據(jù)的信道質(zhì)量，時鐘恢復(fù)系統(tǒng)與信號解調(diào)解碼電路共同產(chǎn)生接收通信接收信道的數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量序列與接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)可以輸出正確數(shù)據(jù)幀； 信道質(zhì)量評估系統(tǒng)是按照時鐘恢復(fù)系統(tǒng)所恢復(fù)的系統(tǒng)時鐘對信道進(jìn)行質(zhì)量評估，當(dāng)信道質(zhì)量有突發(fā)衰落時，信道質(zhì)量評估系統(tǒng)會將衰落情況記錄在信道質(zhì)量序列內(nèi)，信道質(zhì)量序列和接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)數(shù)據(jù)—對應(yīng)，信道質(zhì)量序列每一單元表征對應(yīng)接收數(shù)據(jù)位在接收時的信道質(zhì)量，是該接收數(shù)據(jù)位的可信度，如果信道質(zhì)量序列表征某一數(shù)據(jù)位在接收時信道質(zhì)量最差，那么接收數(shù)據(jù)幀中最可能發(fā)生錯誤的就是該數(shù)據(jù)位； 信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)工作流程如下:接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)通過對接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)來判斷接收數(shù)據(jù)是否正確，如果校驗(yàn)通過則認(rèn)為該接收數(shù)據(jù)幀為正確數(shù)據(jù)幀直接輸出，如果校驗(yàn)未通過，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)則利用信道質(zhì)量序列找出最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位，將最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位進(jìn)行取反形成新的接收數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)對新的接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)仍未通過，則認(rèn)為該幀數(shù)據(jù)沒有修復(fù)的可能，只能丟棄；如果接收數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)通過，則成功恢復(fù)接收數(shù)據(jù)幀； 依據(jù)上述方法也可以找出最有可能的幾個錯誤接收位，對錯誤接收位逐一或組合取反進(jìn)行校驗(yàn)，有可能修復(fù)更多的數(shù)據(jù)幀。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于信道質(zhì)量評估的按位糾錯方法，接收數(shù)據(jù)幀輸入到信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)后，進(jìn)行校驗(yàn)來判斷接收數(shù)據(jù)是否正確，如果正確數(shù)據(jù)幀直接輸出，如果校驗(yàn)未通過，系統(tǒng)則利用信道質(zhì)量序列找出最可能錯誤接收數(shù)據(jù)位，進(jìn)行取反形成新的接收數(shù)據(jù)幀，信道質(zhì)量糾錯系統(tǒng)對新的接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)仍未通過，該幀數(shù)據(jù)沒有修復(fù)的可能，只能丟棄；如果接收數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)通過，則成功恢復(fù)接收數(shù)據(jù)幀；依據(jù)上述方法也可以找出最有可能的幾個錯誤接收位，對錯誤接收位逐一或組合取反進(jìn)行校驗(yàn)，有可能修復(fù)更多的數(shù)據(jù)幀。效果是：以不增加信道開銷為前提，在給定通信系統(tǒng)下，進(jìn)一步提高接收機(jī)靈敏度，降低誤包率，改善通信質(zhì)量，減低了系統(tǒng)優(yōu)化成本。
【IPC分類】H04L1/24, H04L1/00
【公開號】CN105281873
【申請?zhí)枴緾N201510751662
【發(fā)明人】程樹軍
【申請人】天津七一二通信廣播有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月9日