一種基于自動(dòng)調(diào)節(jié)權(quán)值的分集接收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，尤其涉及根據(jù)分集信道狀態(tài)自動(dòng)設(shè)置權(quán)值的分集接收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]分集接收是指接收機(jī)對(duì)收到的多個(gè)攜帶相同原始信息，但相互獨(dú)立的衰落特性信號(hào)，按照一定方式進(jìn)行合并處理，以增強(qiáng)接收機(jī)抗干擾性能，提高接收靈敏度的辦法。多分集接收機(jī)首先需要保證能夠接收到多個(gè)獨(dú)立的、攜帶同一原始信息的衰落信號(hào)，其次需要接收機(jī)能夠把收到的多個(gè)獨(dú)立的衰落信號(hào)進(jìn)行一定方式的合并，以降低外界干擾的影響。目前主要的合并方式有最大值合并、等增益合并以及最大比值合并，其中以最大比值合并的方法效果最好，但是其信道估計(jì)的方法很復(fù)雜，而且在快衰落信道中，這種方法的性能會(huì)很快惡化，因此需要在最大比值合并的基礎(chǔ)上找到一種較簡單的，能快速判斷接收不同分集信道的信號(hào)是否是有效信號(hào)，并將接收到的有效信號(hào)進(jìn)行合理、有效合并的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種簡單的但是能準(zhǔn)確判斷分集信號(hào)有效性，并進(jìn)行合理合并的分集接收方法，以提高接收機(jī)的接收靈敏度。本發(fā)明方法的核心思想是，實(shí)時(shí)判斷各個(gè)分集信號(hào)的存在與否與信號(hào)質(zhì)量，使得在某一個(gè)分集失效、斷開的情況下，去掉或盡量減弱該分集在合并中的作用，以減少其對(duì)最終分集合并效果的影響，從而可以大幅提高接收機(jī)的靈敏度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于自動(dòng)調(diào)節(jié)權(quán)值的分集接收方法，包括以下步驟:
[0005]I)各硬件電路分別實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其與各分集通路的射頻線纜的連接狀態(tài)，根據(jù)連接狀態(tài)判斷是否為各分集通路分別分配有效權(quán)值；實(shí)時(shí)計(jì)算各分集通路接收信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度；
[0006]2)根據(jù)相對(duì)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)門限范圍的比較結(jié)果為各分集通路分別分配權(quán)值；對(duì)各分集通路信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度在預(yù)設(shè)門限范圍內(nèi)的接收信號(hào)分別進(jìn)行求相處理和濾波處理，每次處理后均對(duì)信號(hào)進(jìn)行防止溢出的限位處理；將濾波處理并限位后的信號(hào)作為每個(gè)分集通路的最終解調(diào)?目號(hào)；
[0007]3)將各分集通路分配的權(quán)值和最終解調(diào)信號(hào)進(jìn)行分集合并。
[0008]其中，所述步驟I)中的硬件電路的分集供電通路上使用雙三極管做通斷控制和短路保護(hù)；同時(shí)硬件電路的運(yùn)算放大器電路檢測(cè)通路電流，將電流變化轉(zhuǎn)換為電平變化，根據(jù)電平的高低判斷射頻線纜的連接狀態(tài)。
[0009]其中，所述步驟I)中根據(jù)連接狀態(tài)判斷是否為各分集通路分別分配有效權(quán)值具體為:如果連接良好，則設(shè)置權(quán)值為有效；如果分集通路斷開，則設(shè)置權(quán)值為無效。
[0010]其中，所述步驟I)中實(shí)時(shí)計(jì)算各分集通路接收信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度具體為:將各分集通路的接收信號(hào)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)分別求平方再相加，得到的結(jié)果作為相對(duì)強(qiáng)度。
[0011]其中，所述步驟2)中根據(jù)相對(duì)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)門限的比較結(jié)果為各分集通路分別分配權(quán)值具體為:若相對(duì)強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)低門限，設(shè)置該分集通路的權(quán)值為預(yù)設(shè)低門限值；若相對(duì)強(qiáng)度在預(yù)設(shè)門限范圍內(nèi)，根據(jù)相對(duì)強(qiáng)度大小設(shè)置權(quán)值；若相對(duì)強(qiáng)度高于預(yù)設(shè)高門限，設(shè)置該分集通路的權(quán)值為預(yù)設(shè)高門限值。
[0012]其中，所述步驟2)中每次處理后均對(duì)信號(hào)進(jìn)行防止溢出的限位處理具體為:每次處理后判斷信號(hào)的數(shù)值是否溢出，如果溢出，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行限位處理；否則，該信號(hào)保持不變。
[0013]其中，所述步驟3)具體為:將各分集通路的最終解調(diào)信號(hào)乘以其權(quán)值并將所有分集通路的乘積相加，然后將相加的結(jié)果除以各分集通路權(quán)值的和得到分集合并的結(jié)果。
[0014]本發(fā)明相比【背景技術(shù)】的優(yōu)點(diǎn)為:
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用硬件的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提供了額外的分集有效性的判斷，排除了無效和質(zhì)量不好的分集信道對(duì)整體合并效果的不良影響。此種方法解決了低信噪比和強(qiáng)干擾條件下，尤其是RF前端信號(hào)連接不穩(wěn)以及信道衰落很快的情況下，多分集通道自身對(duì)分集接收合并的不良影響，可以大幅提高多分集接收機(jī)的靈敏度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的分集通路的射頻線纜的連接狀態(tài)檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的分集通路接收信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度計(jì)算方法框圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的分集通路接收信號(hào)解調(diào)流程示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明的分集通路選擇實(shí)現(xiàn)方法框圖；
[0020]圖5是本發(fā)明的權(quán)值分配實(shí)現(xiàn)方法框圖；
[0021]圖6是本發(fā)明的分集合并方法公式說明；
[0022]圖7是本發(fā)明的分集合并方法實(shí)現(xiàn)框圖；
[0023]圖8是本發(fā)明的分集接收方法整體實(shí)現(xiàn)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面以三分集通路為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]圖8是本發(fā)明的分集接收方法整體實(shí)現(xiàn)流程框圖。一種基于自動(dòng)調(diào)節(jié)權(quán)值的分集接收方法，包括以下步驟:
[0026]I)各硬件電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各分集通路的連接狀態(tài)，在FPGA中實(shí)時(shí)計(jì)算各分集通路的接收信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度；
[0027]如果有斷開的分集，自動(dòng)取消該分集，并將其權(quán)值設(shè)置為O (表示權(quán)值無效);如果被斷開的分集重新連接，自動(dòng)恢復(fù)該分集，并根據(jù)其信號(hào)強(qiáng)弱自動(dòng)分配權(quán)值。
[0028]圖1是分集連接狀態(tài)檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)示意圖。該電路主要作用為射頻電路供電、射頻接口短路保護(hù)和射頻電纜拔插識(shí)別。圖中的雙三極管可用作供電通路上的開關(guān)，其中TRl為供電管，承受較大的工作電流。運(yùn)放電路為電壓比較器，供電電壓和輸入端電壓可承受2V?30V，輸出端電壓兼容TTL、CM0S。
[0029]正常工作時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)高電平使得TR2導(dǎo)通，A點(diǎn)為13.2V, D點(diǎn)為12.6V, E點(diǎn)為0V，此時(shí)在Rl支路流過一定電流，使TRl導(dǎo)通，電源通過L1-TR1-L2向射頻電路供電。
[0030]輸出短路時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)低電平使得TR2截止，A點(diǎn)為13.2V，D點(diǎn)為12.6V，E點(diǎn)為12.6V，此時(shí)在Rl支路沒有電流流過，TRl截止，電源停止向射頻電路供電，起到短路保護(hù)的作用。實(shí)際測(cè)得短路后，TRl的關(guān)斷時(shí)間約為200ns。