本申請涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)字通信系統(tǒng)及誤碼率的計算方法。
背景技術(shù):
在數(shù)字通信系統(tǒng)中,信道質(zhì)量是判斷系統(tǒng)性能的重要依據(jù)。誤碼率在一定程度上可以表征信道質(zhì)量。誤碼率即錯誤比特數(shù)與所有比特數(shù)的比值。若誤碼率較大則表示錯誤比特數(shù)較多,即信道質(zhì)量較差;若誤碼率較小則表示錯誤比特數(shù)較少,即信道質(zhì)量較好;所以可以利用誤碼率來表征信道質(zhì)量。
為了計算誤碼率,通常方法為:發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備預(yù)先存儲相同的信源數(shù)據(jù),然后發(fā)送方設(shè)備通過信道向接收方設(shè)備發(fā)送信源數(shù)據(jù),然后接收方設(shè)備將接收到信源數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從而確定出接收到的信源數(shù)據(jù)中的錯誤比特數(shù),最后,將錯誤比特數(shù)與信源數(shù)據(jù)的比特數(shù)的商值、確定為誤碼率。
雖然,利用誤碼率來確定信道質(zhì)量是最準(zhǔn)確的。但是,目前計算誤碼率的前提為發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備均預(yù)先存儲相同的信源數(shù)據(jù),對于接收方設(shè)備而言,發(fā)送方設(shè)備即將發(fā)送的信源數(shù)據(jù)是已知數(shù)據(jù)。在數(shù)字通信系統(tǒng)中,通信雙方發(fā)送已知數(shù)據(jù)是對信道資源的浪費(fèi),這樣會影響其它業(yè)務(wù)使用信道資源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N誤碼率的計算方法,以便可以在接收方設(shè)備未預(yù)先存儲信源數(shù)據(jù)的情況下計算誤碼率,從而提升信道資源利用率。
為了實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)手段:
一種誤碼率的計算方法,包括:
接收并存儲發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼操作;
在對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼成功后,對糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼,獲得第二編碼數(shù)據(jù);
基于所述第一編碼數(shù)據(jù)和所述第二編碼數(shù)據(jù),計算所述待測信道的誤碼率。
優(yōu)選的,還包括:
在對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼失敗時,設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
優(yōu)選的,還包括:
在對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼失敗時,判斷能否解碼出數(shù)據(jù)類型字段;
若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段,且,數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從所述第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元;
確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元;
基于所述第一數(shù)據(jù)碼元和所述第二數(shù)據(jù)碼元,計算所述待測信道的誤碼率。
優(yōu)選的,還包括:
若未成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段,或,解碼獲得的數(shù)據(jù)類型字段非預(yù)設(shè)類型,則設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
優(yōu)選的,在對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼操作之前,還包括:在第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)操作;則所述方法還包括:
若對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼失敗、或者若未成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段、或者若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段但數(shù)據(jù)類型字段非預(yù)設(shè)類型,則判斷在第一編碼數(shù)據(jù)中是否成功獲取第一幀同步數(shù)據(jù);
若在第一編碼數(shù)據(jù)中成功獲取第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù);
在存儲空間中確定出第二幀同步數(shù)據(jù);
基于所述第一幀同步數(shù)據(jù)和所述第二幀同步數(shù)據(jù),計算所述待測信道的誤碼率。
優(yōu)選的,還包括:
若在第一編碼數(shù)據(jù)中未成功獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
優(yōu)選的,還包括:
計算待測信道的多個誤碼率;
基于待測信道的多個誤碼率,確定待測信道的平均誤碼率。
優(yōu)選的,所述基于待測信道的多個誤碼率,確定待測信道的平均誤碼率,包括:
判斷待測信道的多個誤碼率是否包含預(yù)設(shè)字符;
若待測信道的多個誤碼率不包含預(yù)設(shè)字符,則將待測信道的多個誤碼率的平均值,確定為待測信道的平均誤碼率。
優(yōu)選的,還包括:
若待測信道的多個誤碼率包含預(yù)設(shè)字符,則判斷多個誤碼率中是否包含半數(shù)以上的預(yù)設(shè)字符;
若多個誤碼率中包含半數(shù)以上的預(yù)設(shè)字符,則設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)數(shù)值。
優(yōu)選的,還包括:
若多個誤碼率中不包含半數(shù)以上的預(yù)設(shè)字符,則判斷在多個誤碼率中是否包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符;
若多個誤碼率中包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符,則將每個預(yù)設(shè)字符賦值為5%,并和其它非預(yù)設(shè)字符的誤碼率計算平均值,將該平均值確定為待測信道的平均誤碼率;
若多個誤碼率中不包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符,則在排除各個預(yù)設(shè)字符后,計算其它非預(yù)設(shè)字符的誤碼率的平均值,將該平均值確定為待測信道的平均誤碼率。
一種數(shù)字通信系統(tǒng),包括:
發(fā)送方設(shè)備,用于通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
接收方設(shè)備,用于接收并存儲所述第一編碼數(shù)據(jù),對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼操作;在對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼成功后,對糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼,獲得第二編碼數(shù)據(jù);基于所述第一編碼數(shù)據(jù)和所述第二編碼數(shù)據(jù),計算所述待測信道的誤碼率。
一種誤碼率的計算方法,包括:
接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
在所述第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)的操作;
若成功在第一編碼數(shù)據(jù)中獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù);
在存儲空間中確定出第二幀同步數(shù)據(jù);
基于所述第一幀同步數(shù)據(jù)和所述第二幀同步數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
優(yōu)選的,還包括:
若未成功在第一編碼數(shù)據(jù)中獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
一種數(shù)字通訊系統(tǒng),包括:
發(fā)送方設(shè)備,用于通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
接收方設(shè)備,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù),在所述第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)的操作;若成功在第一編碼數(shù)據(jù)中獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù);在存儲空間中確定出第二幀同步數(shù)據(jù);基于所述第一幀同步數(shù)據(jù)和所述第二幀同步數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
一種誤碼率的計算方法,包括:
接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼的過程中,判斷能否解碼出數(shù)據(jù)類型字段;
若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段且數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元;
確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元;
基于所述第一數(shù)據(jù)碼元和所述第二數(shù)據(jù)碼元,計算待測信道的誤碼率。
優(yōu)選的,還包括:
若未成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段,或,數(shù)據(jù)類型字段非預(yù)設(shè)類型,則設(shè)置誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
一種數(shù)字通訊系統(tǒng),包括:
發(fā)送方設(shè)備,用于通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
接收方設(shè)備,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù),對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼的過程中,判斷能否解碼出數(shù)據(jù)類型字段;若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段且數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元;確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元;基于所述第一數(shù)據(jù)碼元和所述第二數(shù)據(jù)碼元,計算待測信道的誤碼率。
一種接收方設(shè)備,包括:
第一通訊模塊,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
存儲器,用于存儲發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);
第一處理器,用于對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼操作,在對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼成功后,對糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼,獲得第二編碼數(shù)據(jù),基于所述第一編碼數(shù)據(jù)和所述第二編碼數(shù)據(jù),計算所述待測信道的誤碼率。
一種接收方設(shè)備,包括:
第二通訊模塊,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
第二處理器,用于在所述第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)的操作,若成功在第一編碼數(shù)據(jù)中獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù),在存儲空間中確定出第二幀同步數(shù)據(jù);基于所述第一幀同步數(shù)據(jù)和所述第二幀同步數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
一種接收方設(shè)備,包括:
第三通信模塊,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
第三處理器,用于對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼的過程中,判斷能否解碼出數(shù)據(jù)類型字段,若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段且數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元,確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元,基于所述第一數(shù)據(jù)碼元和所述第二數(shù)據(jù)碼元,計算待測信道的誤碼率。
通過以上技術(shù)手段,可以實現(xiàn)以下有益效果:
本申請?zhí)峁┮环N誤碼率的計算方法,本申請接收方基于第一編碼數(shù)據(jù)通過糾錯解碼獲得信源數(shù)據(jù),無需在接收方設(shè)備中存儲信源數(shù)據(jù);然后再對信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼獲得第二編碼數(shù)據(jù),通過將第一編碼數(shù)據(jù)和第二編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行對比來獲得待測信道的誤碼率。
由于本申請不需要在接收方設(shè)備中存儲信源數(shù)據(jù),所以,接收方設(shè)備不知曉發(fā)送方設(shè)備發(fā)送的信源數(shù)據(jù)。即,本申請中發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備未發(fā)送已知數(shù)據(jù),所以不會對信道資源的造成浪費(fèi),以便提升信道資源的利用率。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1a-1c為數(shù)字通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本申請?zhí)峁┑囊环N誤碼率的計算方法的流程圖;
圖3為本申請?zhí)峁┑挠忠环N誤碼率的計算方法的流程圖;
圖4為本申請?zhí)峁┑挠忠环N誤碼率的計算方法的流程圖;
圖5為本申請?zhí)峁┑挠忠环N誤碼率的計算方法的流程圖;
圖6為本申請?zhí)峁┑幕诙鄠€誤碼率計算誤碼率的流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護(hù)的范圍。
下面介紹本申請的應(yīng)用場景,在數(shù)字通信系統(tǒng)中通信雙方稱為發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備。本申請?zhí)峁┑姆桨缚梢栽O(shè)置在接收方設(shè)備上,以便接收方設(shè)備在通過信道接收數(shù)據(jù)對象后,可以基于數(shù)據(jù)對象來確定信道的信道質(zhì)量。
下面對數(shù)字通信系統(tǒng)中的通信雙方進(jìn)行舉例說明,以便本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚了解本申請的應(yīng)用場景。
參見圖1a,通信雙方可以為基站和終端,基站(發(fā)送方設(shè)備)可以通過信道向終端(接收方設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù);終端(發(fā)送方設(shè)備)也可以通過信道向基站(接收方設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù)。
參見圖1b,通信雙方還可以為終端和轉(zhuǎn)信臺。轉(zhuǎn)信臺(發(fā)送方設(shè)備)可以通過信道向終端(接收方設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù);終端(發(fā)送方設(shè)備)也可以通過信道向轉(zhuǎn)信臺(接收方設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù)。
參見圖1c,通信雙方還可以為兩個終端:第一終端和第二終端。第一終端(發(fā)送方設(shè)備)可以通過信道向第二終端(接收方設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù);第二終端(發(fā)送方設(shè)備)也可以通過信道向第一終端(接收方設(shè)備)發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖1a-圖1c中的終端在圖示中采用數(shù)字對講機(jī)來表示,但本申請中終端的范圍不限定為數(shù)字對講機(jī),還可以為智能手機(jī)、平板電腦、臺式機(jī)等設(shè)備。
當(dāng)然,數(shù)字通信系統(tǒng)中的通信雙方還可以具有其它的實現(xiàn)方式,在此不再一一列舉。
在數(shù)字通信系統(tǒng)中的通信雙方之間具有多條信道,確定每條信道的信道質(zhì)量的過程是一致的。因此,本申請以多條信道中的一條信道為例,對確定信道質(zhì)量的過程進(jìn)行詳細(xì)描述。為了便于描述,將該條信道稱為待測信道。
在數(shù)字通信系統(tǒng)中,一個數(shù)字移動終端(Digital Mobile Radio,DMR)中的DMR幀長度為60ms,占2個時隙,每個時隙占30ms。一個時隙稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Protocol Data Unit,協(xié)議數(shù)據(jù)單元),即,每個PDU幀占30ms。
若在終端與終端之間計算誤碼率,則接收方設(shè)備對應(yīng)的終端可以僅計算其中一個時隙也就是30ms信源數(shù)據(jù)的誤碼率。若在終端和轉(zhuǎn)信臺之間的誤碼率,或者在終端與基站之間計算誤碼率,因為轉(zhuǎn)信臺和基站在一個DMR幀的兩個時隙中都在發(fā)送數(shù)據(jù),所以接收方設(shè)備可以選擇DMR幀中的一個時隙計算誤碼率,也可以將DME幀中的兩個時隙的信源數(shù)據(jù)都用來計算誤碼率。
本申請?zhí)峁┝艘环N誤碼率的計算方法的多種實現(xiàn)方式,下面對多種實現(xiàn)方式分別進(jìn)行詳細(xì)介紹。
第一種實現(xiàn)方式:利用第一編碼數(shù)據(jù)來計算誤碼率。
如圖2所示,本實施例提供一種誤碼率的計算方法的實施例一,具體包括以下步驟:
步驟S201:發(fā)送方設(shè)備通過待測信道向接收方設(shè)備發(fā)送第一編碼數(shù)據(jù)。其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得。
信道編碼的目的是為了克服信道中的噪聲和干擾對信源數(shù)據(jù)的影響。信道編碼的過程為根據(jù)一定的(監(jiān)督)規(guī)律在待發(fā)送信息的碼元中(人為的)加入一些必要的監(jiān)督碼元。這樣可以便于接收方設(shè)備利用這些監(jiān)督碼元與信息碼元之間的監(jiān)督規(guī)律,發(fā)現(xiàn)和糾正差錯,從而可以提高信息碼元的傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
在本步驟之前技術(shù)人員可以設(shè)定預(yù)設(shè)編碼規(guī)律。發(fā)送方設(shè)備可以按照預(yù)設(shè)編碼規(guī)律對信源數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼,并獲得信道編碼后的第一編碼數(shù)據(jù)。發(fā)送方設(shè)備可以獲得第一編碼數(shù)據(jù),然后將第一編碼數(shù)據(jù)通過待測信道發(fā)送至接收方設(shè)備。
步驟S202:接收方設(shè)備接收并存儲所述第一編碼數(shù)據(jù)。
接收方設(shè)備在接收第一編碼數(shù)據(jù)后,首先存儲第一編碼數(shù)據(jù),以便后續(xù)計算誤碼率時使用。
步驟S203:接收方設(shè)備對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼操作,若糾錯解碼成功,則進(jìn)入步驟S204;若糾錯解碼失敗則進(jìn)入步驟S206。
步驟S204:對糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼,獲得第二編碼數(shù)據(jù)。
因為第一編碼數(shù)據(jù)在傳輸過程中受待測信道的影響,可能會出現(xiàn)錯誤。因此,接收方設(shè)備在接收第一編碼數(shù)據(jù)后,會對第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼,以便在將第一編碼數(shù)據(jù)還原成信源數(shù)據(jù)的過程中,發(fā)現(xiàn)第一編碼數(shù)據(jù)中的錯誤比特并對錯誤比特進(jìn)行糾正,從而獲得糾錯解碼后的信源數(shù)據(jù)。
在本申請中,將糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù),看作是正確的信源數(shù)據(jù)。即本申請認(rèn)為:糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù),與,發(fā)送方設(shè)備進(jìn)行信道編碼之前的信源數(shù)據(jù)是一致的。
由于在待測信道中傳輸?shù)膶π旁磾?shù)據(jù)進(jìn)行編碼后的第一編碼數(shù)據(jù),所以,為了計算誤碼率,在步驟S204獲得糾錯解碼后的信源數(shù)據(jù)后,也對糾錯解碼后的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼。信道編碼與糾錯解碼相互為逆過程,所以,對信源數(shù)據(jù)進(jìn)行信道的編碼的過程,也可以稱為是反向編碼。
為了與第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分,將本步驟獲得編碼數(shù)據(jù)稱為第二編碼數(shù)據(jù)。第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼,并且,經(jīng)過待測信道傳輸;第二編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)(正確的信源數(shù)據(jù))進(jìn)行信道編碼。若待測信道不存在干擾和噪聲的話,第一編碼數(shù)據(jù)和第二編碼數(shù)據(jù)理應(yīng)一致。
但是,實際上并不如此,第一編碼數(shù)據(jù)在待測信道的傳輸過程中,會受到待測信道的干擾而出現(xiàn)錯誤比特。待測信道的信道質(zhì)量越差,則第一編碼數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的錯誤比特越多,待測信道的信道質(zhì)量越好,則第一編碼數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的錯誤比特越少。
步驟S205:基于所述第一編碼數(shù)據(jù)和所述第二編碼數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
為了確定信道質(zhì)量,可以將第一編碼數(shù)據(jù)和第二編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。由于第二編碼數(shù)據(jù)未經(jīng)過待測信道,所以認(rèn)為第二編碼數(shù)據(jù)中所有比特均是正確的。
將第一編碼數(shù)據(jù)和第二編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從而確定出第一編碼數(shù)據(jù)中的錯誤比特數(shù);然后,將錯誤比特數(shù)與第二編碼數(shù)據(jù)的所有比特數(shù)的商值,計算誤碼率。若誤碼率較大,則說明待測信道的信道質(zhì)量較差;若誤碼率較小,則說明待測信道的信道質(zhì)量較好。
步驟S206:若對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼失敗,則設(shè)置誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
目前在數(shù)字通信領(lǐng)域中接收靈敏度一般要求為-118dB~-120dB,對應(yīng)的誤碼率是大約5%。這種情況下接收到的第一編碼數(shù)據(jù)是能通過糾錯解碼的,如果接收到的第一編碼數(shù)據(jù)不能通過糾錯編碼,則直接給出誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
預(yù)設(shè)字符的含義等同于誤碼率超出了5%,即無線信號場強(qiáng)等同于-120dB。預(yù)設(shè)字符可以采用NULL表示,或者,采用MAX表示,或者,采用其它符號進(jìn)行表示。
與圖2所示的方法對應(yīng)的,本申請還提供了一種接收方設(shè)備,具體包括:
第一通訊模塊,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
存儲器,用于存儲發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);
第一處理器,用于對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼操作,在對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼成功后,對糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼,獲得第二編碼數(shù)據(jù),基于所述第一編碼數(shù)據(jù)和所述第二編碼數(shù)據(jù),計算所述待測信道的誤碼率。
第二種實現(xiàn)方式:利用幀同步數(shù)據(jù)來計算誤碼率。
如圖3所示,本實施例提供一種誤碼率的計算方法的實施例二,具體包括以下步驟:
步驟S301:發(fā)送方設(shè)備通過待測信道向接收方設(shè)備發(fā)送第一編碼數(shù)據(jù)。其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得。
本步驟的執(zhí)行過程與步驟S201一致,在此不再贅述。
步驟S302:接收方設(shè)備接收第一編碼數(shù)據(jù),并在第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)操作;若成功獲取幀同步數(shù)據(jù),則進(jìn)入步驟S303;否則進(jìn)入步驟S306。
幀同步數(shù)據(jù)是接收方設(shè)備能從接收到的第一編碼數(shù)據(jù)中區(qū)分出幀的起始與終止的數(shù)據(jù)。在時分多址系統(tǒng)中每個幀為60ms,分為兩個時隙,每個幀為數(shù)據(jù)幀或語音幀。每個單獨(dú)的數(shù)據(jù)幀中間帶同步,每六個語音幀的第一個語音幀的中間帶同步。
因為,接收方設(shè)備接收的第一編碼數(shù)據(jù)為一幀信源數(shù)據(jù),或者為一個時隙的信源數(shù)據(jù),所以接收方設(shè)備接收第一編碼數(shù)據(jù)不一定具有幀同步數(shù)據(jù)。接收方設(shè)備可以在第一編碼數(shù)據(jù)中獲取幀同步數(shù)據(jù),若能夠成功獲取幀同步數(shù)據(jù),則進(jìn)入步驟303。
步驟S303:若成功在第一編碼數(shù)據(jù)中獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù)。
為了后續(xù)描述,將第一編碼數(shù)據(jù)中的幀同步數(shù)據(jù)稱為第一幀同步數(shù)據(jù)。由于第一幀同步數(shù)據(jù)存在于第一編碼數(shù)據(jù)中,在第一編碼數(shù)據(jù)在經(jīng)過待測信道傳輸后,可能會導(dǎo)致第一幀同步數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。因此,可以基于第一幀同步數(shù)據(jù)來計算誤碼率。
步驟S304:接收方設(shè)備在存儲空間中確定第二幀同步數(shù)據(jù)。
由于幀同步數(shù)據(jù)是用來進(jìn)行幀同步的,因此發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備已經(jīng)預(yù)先約定好幀同步數(shù)據(jù)的具體值,例如,均為10110000。也就是說:接收方設(shè)備中存儲有幀同步數(shù)據(jù)的正確數(shù)據(jù)值。為了便于區(qū)分將接收方設(shè)備中存儲的幀同步數(shù)據(jù),稱為第二幀同步數(shù)據(jù)。
步驟S305:基于第一幀同步數(shù)據(jù)和第二幀同步數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
為了確定信道質(zhì)量,可以將第一幀同步數(shù)據(jù)和第二幀同步數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。由于第二幀同步數(shù)據(jù)未經(jīng)過待測信道,所以認(rèn)為第二幀同步數(shù)據(jù)中所有比特均是正確的。
將第一幀同步數(shù)據(jù)和第二幀同步數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從而確定出第一幀同步數(shù)據(jù)中的錯誤比特數(shù);然后,將錯誤比特數(shù)與第二幀同步數(shù)據(jù)的所有比特數(shù)的商值,計算誤碼率。若誤碼率較大,則說明待測信道的信道質(zhì)量較差;若誤碼率較小,則說明待測信道的信道質(zhì)量較好。
步驟S306:若未成功在第一編碼數(shù)據(jù)中取得第一幀同步數(shù)據(jù),則設(shè)置誤碼率為預(yù)設(shè)字符。詳見步驟S206,在此不再贅述。
與圖3所示的方法對應(yīng)的,本申請還提供了一種接收方設(shè)備,具體包括:
第二通訊模塊,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
第二處理器,用于在所述第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)的操作,若成功在第一編碼數(shù)據(jù)中獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù),在存儲空間中確定出第二幀同步數(shù)據(jù);基于所述第一幀同步數(shù)據(jù)和所述第二幀同步數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
第三種實現(xiàn)方式:利用預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)值來計算誤碼率。
如圖4所示,本實施例提供一種誤碼率的計算方法的實施例三,具體包括以下步驟:
步驟S401:發(fā)送方設(shè)備通過待測信道向接收方設(shè)備發(fā)送第一編碼數(shù)據(jù)。其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得。
步驟S401的過程與步驟S201的過程一致,在此不再贅述。
步驟S402:接收方設(shè)備接收所述第一編碼數(shù)據(jù),并對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼的過程中判斷能否解碼出數(shù)據(jù)類型字段;若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段則進(jìn)入步驟S403。若未成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段,則進(jìn)入步驟S407。
數(shù)據(jù)類型的字段(data type),用于表示信源數(shù)據(jù)的類型。發(fā)送方設(shè)備可以向接收方設(shè)備發(fā)送多種類型的信源數(shù)據(jù),一個信源數(shù)據(jù)只有一個數(shù)據(jù)類型。多種數(shù)據(jù)類型包括:布爾類型、字符類型、整數(shù)類型、IDLE類型。
步驟S403:判斷數(shù)據(jù)類型字段是否為預(yù)設(shè)類型;若為預(yù)設(shè)類型則進(jìn)入步驟S404,若非預(yù)設(shè)類型字段則進(jìn)入步驟S407。
在發(fā)送方發(fā)送的多個類型中,一些數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容是確定的。如,IDLE類型,IDLE類型表示空閑數(shù)據(jù),即表示空閑幀??臻e幀對應(yīng)的信源數(shù)據(jù)是預(yù)先確定的。在目前的數(shù)字通信系統(tǒng)中暫且只有IDLE類型對應(yīng)的信源數(shù)據(jù)是確定的,不排除后續(xù)出現(xiàn)其它數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的信源也是確定的。
步驟S404:若數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元。
由于第一編碼數(shù)據(jù)包含數(shù)據(jù)碼元和數(shù)據(jù)類型字段等內(nèi)容,所以,從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取數(shù)據(jù)碼元,以用于后續(xù)計算誤碼率。
步驟S405:接收方設(shè)備確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元。
由于與預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容是發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備公知的,所以,接收方設(shè)備可以根據(jù)預(yù)設(shè)類型確定出發(fā)送方設(shè)備發(fā)送而來的數(shù)據(jù)內(nèi)容。然后,將數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,為了與第一數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行區(qū)分,用第二碼元數(shù)據(jù)表示。
步驟S406:基于第一數(shù)據(jù)碼元和第二數(shù)據(jù)碼元,計算待測信道的誤碼率。
為了確定信道質(zhì)量,可以將第一數(shù)據(jù)碼元和第二數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行對比。由于第二數(shù)據(jù)碼元未經(jīng)過待測信道,所以認(rèn)為第二數(shù)據(jù)碼元中所有比特均是正確的。
將第一數(shù)據(jù)碼元和第二數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行對比,從而確定出第一數(shù)據(jù)碼元中的錯誤比特數(shù);然后,將錯誤比特數(shù)與第二數(shù)據(jù)碼元的所有比特數(shù)的商值,計算誤碼率。若誤碼率較大,則說明待測信道的信道質(zhì)量較差;若誤碼率較小,則說明待測信道的信道質(zhì)量較好。
步驟S407:設(shè)置誤碼率為預(yù)設(shè)字符。詳見步驟S206,在此不再贅述。
與圖4所述的方法對應(yīng)的,本申請還提供了一種接收方設(shè)備,具體包括:
第三通信模塊,用于接收發(fā)送方設(shè)備通過待測信道發(fā)送的第一編碼數(shù)據(jù);其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得;
第三處理器,用于對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼的過程中,判斷能否解碼出數(shù)據(jù)類型字段,若成功解碼出數(shù)據(jù)類型字段且數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元,確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元,基于所述第一數(shù)據(jù)碼元和所述第二數(shù)據(jù)碼元,計算待測信道的誤碼率。
第四種實現(xiàn)方式:第一種實現(xiàn)方式、第二種實現(xiàn)方式和第三種實現(xiàn)方式的綜合方式。
如圖5所示,本實施例提供一種誤碼率的計算方法的實施例四,具體包括以下步驟:
步驟S501:發(fā)送方設(shè)備通過待測信道向接收方設(shè)備發(fā)送第一編碼數(shù)據(jù)。其中,第一編碼數(shù)據(jù)由信源數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼后獲得。
步驟S502:接收方設(shè)備接收并存儲所述第一編碼數(shù)據(jù)。
步驟S503:接收方設(shè)備在第一編碼數(shù)據(jù)中執(zhí)行獲取幀同步數(shù)據(jù)操作。
若成功獲取幀同步數(shù)據(jù),則進(jìn)行幀同步過程;若未成功獲取幀同步數(shù)據(jù)則不執(zhí)行幀同步過程。
步驟S504:對所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯解碼,若糾錯解碼成功,則進(jìn)入步驟S505;若對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼失敗則進(jìn)入步驟S506。
步驟S505:對第一編碼數(shù)據(jù)糾錯解碼后獲得的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼,獲得第二編碼數(shù)據(jù),基于所述第一編碼數(shù)據(jù)和所述第二編碼數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
步驟S506:判斷步驟S503中是否成功獲取第一幀同步數(shù)據(jù);若是,則進(jìn)入步驟S507;若否,則進(jìn)入步驟S508。
步驟S507:若在第一編碼數(shù)據(jù)中成功獲得第一幀同步數(shù)據(jù),則存儲所述第一幀同步數(shù)據(jù),在存儲空間中確定出第二幀同步數(shù)據(jù),并基于第一幀同步數(shù)據(jù)和第二幀同步數(shù)據(jù),計算待測信道的誤碼率。
步驟S508:判斷數(shù)據(jù)類型字段是否糾錯解碼成功;若成功,則進(jìn)入步驟S509,否則進(jìn)入步驟S510。
步驟S509:若數(shù)據(jù)類型字段為預(yù)設(shè)類型,則從第一編碼數(shù)據(jù)中獲取第一數(shù)據(jù)碼元,接收方設(shè)備確定與所述預(yù)設(shè)類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,并對所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行反向編碼,獲得第二數(shù)據(jù)碼元,基于第一數(shù)據(jù)碼元和第二數(shù)據(jù)碼元,計算待測信道的誤碼率。
步驟S510:設(shè)置誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
第五種實現(xiàn)方式:通過應(yīng)用程序接口獲取誤碼率。
申請人發(fā)現(xiàn)在數(shù)字通信系統(tǒng)中具有計算誤碼率的應(yīng)用程序接口。應(yīng)用程序接口可以設(shè)置與接收方設(shè)備內(nèi),也可以設(shè)置于接收方設(shè)備和發(fā)送方設(shè)備之外的第三方設(shè)備上。
所以接收方設(shè)備在接收第一編碼數(shù)據(jù)后,可以調(diào)用計算誤碼率的應(yīng)用程序接口,若調(diào)用過程正常則獲得誤碼率;若調(diào)用過程中出現(xiàn)異常,則若設(shè)置誤碼率為預(yù)設(shè)字符。
在數(shù)字通信系統(tǒng)中,信源數(shù)據(jù)具有兩種類型,數(shù)據(jù)類型和語音類型。兩種類型的處理方式略有不同,所以,計算誤碼率的應(yīng)用程序接口具有兩個:與數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)糾錯算法接口,和,與語音類型對應(yīng)的聲碼器中的編解碼接口。
上述第一種實現(xiàn)方式至第五種實現(xiàn)方式,僅僅為確定一次誤碼率的過程。可以理解的是,依據(jù)一個信源數(shù)據(jù)確定的誤碼率可能不準(zhǔn)確,所以,可以將上述計算誤碼率的過程執(zhí)行多次,從而獲得待測信道的多個誤碼率,然后再基于多個誤碼率確定待測信道的平均誤碼率,平均誤碼率即為待測信道的信道質(zhì)量。
參見圖6,為基于多個誤碼率確定待測信道的流程圖。
步驟S601:判斷待測信道的多個誤碼率中是否包含預(yù)設(shè)字符。如否,則進(jìn)入步驟S602,若是,則進(jìn)入步驟S603。
若誤碼率為預(yù)設(shè)字符則說明誤碼率沒有確定的數(shù)值,因此需要進(jìn)行特殊處理。因此,在有多個誤碼率的情況下,首先判斷多個誤碼率中是否包含預(yù)設(shè)字符。
步驟S602:若多個誤碼率中不包含預(yù)設(shè)字符,則將多個誤碼率的平均值,確定為待測信道的平均誤碼率。
若多個誤碼率中不包含預(yù)設(shè)字符,則無需進(jìn)行特殊處理,直接進(jìn)行取平均值的過程。
步驟S603:若多個誤碼率中包含預(yù)設(shè)字符,判斷多個誤碼率中是否包含半數(shù)以上的預(yù)設(shè)字符;若是,則進(jìn)入步驟S604;否則進(jìn)入步驟S605。
若多個誤碼率中包含預(yù)設(shè)字符,則進(jìn)行特殊處理。由于預(yù)設(shè)字符的數(shù)量不同,處理過程也不盡相同。首先確定多個誤碼率中的預(yù)設(shè)字符是否超過半數(shù)以上。
步驟S604:設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)數(shù)值。
若多個誤碼率包含超過半數(shù)以上的預(yù)設(shè)字符,則說明待測信道的誤碼率非常高,可直接設(shè)置待測信道的誤碼率為預(yù)設(shè)數(shù)值。預(yù)設(shè)數(shù)值為表示待測信道誤碼率最大值的數(shù)值。
步驟S605:判斷在多個誤碼率中是否包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符;若是,則進(jìn)入步驟S606;否則進(jìn)入步驟S607。
步驟S606:將每個預(yù)設(shè)字符賦值為5%,并和其它非預(yù)設(shè)字符的誤碼率計算平均值,將該平均值確定為待測信道的平均誤碼率。
預(yù)設(shè)字符的含義等同于誤碼率超出了5%,若多個誤碼率中包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符,1/2以下的預(yù)設(shè)字符。在此情況下,說明待測信道的有一定的誤碼率。為了準(zhǔn)確計算待測信道的誤碼率,設(shè)置將預(yù)設(shè)字符賦值為5%,然后計算所有誤碼率的平均值,從而獲得待測信道的平均誤碼率。
步驟S607:若多個誤碼率中不包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符,則在排除各個預(yù)設(shè)字符后,計算其它非預(yù)設(shè)字符的誤碼率的平均值,將該平均值確定為待測信道的平均誤碼率。
若多個誤碼率中包含1/4以上的預(yù)設(shè)字符,則說明待測信道的質(zhì)量良好,偶爾出現(xiàn)一兩個預(yù)設(shè)字符,可能是特殊情況。因此,此情況下可以排除預(yù)設(shè)字符,直接使用剩余的誤碼率來計算平均誤碼率。
下面一個具體實例,對上述步驟進(jìn)行詳細(xì)說明:
例如,獲得10個誤碼率為例,假設(shè)預(yù)設(shè)字符為NULL。
如果NULL的數(shù)量等于或者超過一半(即5個誤碼率值為NULL),則不需要再計算,可以直接得出誤碼率大于5%(誤碼率最大值),等同場強(qiáng)為-120dB。
如果10個誤碼率中有3到4個NULL值,則將每個NULL值賦予5%的誤碼率,并和其它誤碼率取平均值。
如果10個誤碼率中值中有1到2個NULL值,則計算誤碼率值時僅計算其它誤碼率的平均值。
通過以上技術(shù)手段,可以實現(xiàn)以下有益效果:
本申請?zhí)峁┮环N誤碼率的計算方法,本申請接收方基于第一編碼數(shù)據(jù)通過糾錯解碼獲得信源數(shù)據(jù),無需在接收方設(shè)備中存儲信源數(shù)據(jù);然后再對信源數(shù)據(jù)進(jìn)行反向編碼獲得第二編碼數(shù)據(jù),通過將第一編碼數(shù)據(jù)和第二編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行對比來獲得待測信道的誤碼率。
由于本申請不需要在接收方設(shè)備中存儲信源數(shù)據(jù),所以,接收方設(shè)備不知曉發(fā)送方設(shè)備發(fā)送的信源數(shù)據(jù)。即,本申請中發(fā)送方設(shè)備和接收方設(shè)備未發(fā)送已知數(shù)據(jù),所以不會對信道資源的造成浪費(fèi),以便提升信道資源的利用率。
本實施例方法所述的功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算設(shè)備可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解,本申請實施例對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算設(shè)備(可以是個人計算機(jī),服務(wù)器,移動計算設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點(diǎn)說明的都是與其它實施例的不同之處,各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。