CN114665923A - 用于载波通信的数据处理方法、装置及处理器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于载波通信的数据处理方法、装置、处理器以及存储介质。方法包括：通过电力线信道接收目标帧序列；对所述目标帧序列进行OFDM解调后解帧以分别得到帧控制数据和载荷数据；对所述帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据，其中，所述帧控制数据的原始数据包含位于帧控制数据可变区域中保留字段的编译码标识符，所述编译码标识符是在发送端的帧控制数据中预先加入至其可变区域的保留字段的；根据所述编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到所述载荷数据的原始数据。

Description

用于载波通信的数据处理方法、装置及处理器

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体地涉及一种用于载波通信的数据处理方法、装置、处理器以及存储介质。

背景技术

电力线通信(Power Line Communication,PLC)是指利用电力线作为媒体实现数据传输的一种通信技术，电力线通信技术组网简单、成本低、安全性高、易于实现受到越来越多的人的关注。目前国家大力发展物联网等新兴产业技术，电力线通信技术作为其中的一种基础通信手段，必将随着这些新兴产业的发展而发展。电力线网络根据电压等级的不同可以分为三类：高压、中压和低压电力线网络。低压电力线载波通信(Low-voltage Powerline carrier Communication,LPLC)是指利用现实存在的输配电网络电力线作为信息的传输媒介，实现数据与信息双向传输、双向互动的实际需求的一种方法技术。

参考《双模通信互联互通技术规范第4-1部分：物理层通信协议》规定的物理层架构，可以看出，其数据发送的流程如下。发送端：从数据链路层接收数据，经过系列的信号处理和变换，采用OFDM调制方式对编码后的数据进行处理并将形成的OFDM信号发送到电力线；接收端：从电力线检测到信号后，做相应的解码解调处理，最终将电力线上的载波信号还原为解码后数据信息，并送到数据链路层进行后续协议解析。

可以看出，现有的技术方案，物理层通信协议架构中信道编码模块仅采取单一的Turbo码方案，然而考虑到电力线信道环境的复杂多变性以及通信业务的多样性，固定的信道编码方案难以满足不同通信业务对通信时延、稳定性的需求。

发明内容

本申请的目的是为了克服现有技术中无法根据实际需求切换信道编译码模式的问题，提供了一种用于载波通信的数据处理方法、装置、处理器以及存储介质。

为了实现上述目的，本申请一方面提供一种用于载波通信的数据处理方法，应用于接收端，方法包括：

通过电力线信道接收目标帧序列；

对目标帧序列进行OFDM解调后解帧以分别得到帧控制数据和载荷数据；

对帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据，其中，帧控制数据的原始数据包含位于帧控制数据可变区域中保留字段的编译码标识符，编译码标识符是在发送端的帧控制数据中预先加入至其可变区域的保留字段的；

根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据。

在本申请实施例中，数据处理方法还包括：

在接收目标帧序列之后，根据目标帧序列确定对应的变量节点，以及根据校验节点生成的校验矩阵；

根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据包括：

在根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式为LDPC译码的情况下，根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的目标迭代次数；

根据目标迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据。

在本申请实施例中，数据处理方法还包括：

在根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的迭代次数之前，初始化前一个校验矩阵中的变量节点传递至下一个变量节点的数据；

确定全部变量节点的初始信道信息，并确定全部的初始信道信息绝对值中的最大值和最小值；

根据最大值和最小值确定初始门限值，其中，初始门限值等于最小值。

在本申请实施例中，根据迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据包括：

确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列；

对目标列上包含的变量节点进行的迭代更新，且门限值更新为门限值与预设步进长度的和；

再次确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于更新后的门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列；

直到迭代更新的次数达到目标迭代次数，则得到载荷数据的原始数据。

在本申请实施例中，预设步进长度与通信业务需求的类型相对应。

在本申请实施例中，对信道噪声功率要求越小、准确性要求越高的通信业务所对应的预设步进长度为第一数值，对信道噪声功率要求越大、译码时延要求越小的通信业务所对应的预设步进长度为第二数值，第一数值小于第二数值；其中，预设步进长度根据编译码标识符进行设置。

本申请第二方面提供一种处理器，被配置成执行上述的用于载波通信的数据处理方法。

本申请第三方面提供一种用于载波通信的数据处理装置，包括上述的处理器。

本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的用于载波通信的数据处理方法。

本申请第五方面提供一种用于载波通信的数据处理方法，应用于发送端，方法包括：

根据业务需求确定待发送帧序列的编译码标识符，待发送帧序列包括帧控制数据和载荷数据；

将编译码标识符加入至帧控制数据中的可变区域的保留字段；

根据编译码标识符确定针对载荷数据的编码方案；

将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到待发送的目标帧序列；

将目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中，以使接收端在通过电力线信道接收到目标帧序列并完成OFDM解调，且对目标帧序列中的帧控制数据进行译码后，根据得到的译码标识符确定针对目标帧序列的载荷数据的译码方案，以得到帧控制数据的原始数据和载荷数据的原始数据。

在本申请实施例中，将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到目标帧序列包括：将编码后的载荷数据与帧控制数据进行OFDM调制，并将调制后的载荷数据与帧控制数据进行组帧，以得到目标帧序列。

在本申请实施例中，在待发送帧序列为信标帧的情况下，保留字段为可变区域的最后半字节中的0-3比特位。

在本申请实施例中，在译码方案为LDPC译码方案的情况下，编译码标识符用于指示接收端针对载荷数据进行译码时的步进长度。

本申请第六方面提供一种处理器，被配置成执行上述的用于载波通信的数据处理方法。

本申请第七方面提供一种用于载波通信的数据处理装置，包括上述的处理器。

本申请第八方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的用于载波通信的数据处理方法。

上述的用于载波通信的数据处理方法中，通过在帧控制数据可变区域中的保留字段增加编译码标识符，根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据，可以根据信道情况的好坏以及通信业务需求进行分级，以根据当前通信信道环境及通信业务的需求调整信道编译码的选择方案，使得译码方案更加灵活，且具备适应性。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本申请实施例的用于载波通信的数据处理方法的应用环境示意图；

图2示意性示出了根据本申请一实施例的用于载波通信的数据处理方法的流程示意图；

图3示意性示出了根据本申请实施例的信标帧的示意图；

图4示意性示出了根据本申请实施例的步进长度的设定示意图；

图5示意性示出了根据本申请另一实施例的用于载波通信的数据处理方法的流程示意图；

图6示意性示出了根据本申请实施例的用于载波通信的数据处理方法的整体流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。

本申请提供的用于载波通信的数据处理方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，发送端102通过载波通信与接收端104进行数据交互。例如，发送端102可以将预先在帧控制数据中的可变区域的保留字段加入了编译码标识符的帧序列发送至接收端104，接收端104在接收到帧序列后，则可以根据帧序列进行OFDM解调后解帧以分别得到帧控制数据和载荷数据，再进一步对帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据，并可以根据帧控制数据的原始数据包含的位于帧控制数据可变区域中保留字段的编译码标识符，来确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据。

图2示意性示出了根据本申请实施例的用于载波通信的数据处理方法的流程示意图。如图2所示，在本申请一实施例中，提供了一种用于载波通信的数据处理方法，以应用于图1中的接收端104为例说明，本方法包括以下步骤：

步骤201，通过电力线信道接收目标帧序列。

步骤202，对目标帧序列进行OFDM解调后解帧以分别得到帧控制数据和载荷数据。

步骤203，对帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据，其中，帧控制数据的原始数据包含位于帧控制数据可变区域中保留字段的编译码标识符，编译码标识符是在发送端的帧控制数据中预先加入至其可变区域的保留字段的。

步骤204，根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据。

由于电力线信道环境的复杂多变性以及通信业务的多样性，固定的信道编码方案难以满足不同通信业务对通信时延、稳定性的需求，因此，本申请提供了一种用于载波通信的数据处理方法。首先，发送端可以根据业务需求确定出待发送帧序列的编译码标识符。发送端可以先将当前需要传输的帧序列在应用层完成分级，即可以依据电力线信道的情况与通信的业务需求来确定出当前数据传输的编译码控制信息，然后可以根据该编译码控制信息确定出与之对应的编译码标识符。其中，帧序列包括帧控制数据和帧载荷数据。在确定出编译码标识符后，发送端可以将该编译码标识符加入至待发送的帧序列的帧控制数据的特定保留字段中。具体地，可以将该编译码标识符加入至待发送的帧序列的帧控制数据的可变区域的保留字段。

发送端在将编译码标识符加入至帧控制数据中的可变区域的保留字段后，则可以根据编译码标识符确定针对载荷数据的编码方案。然后，发送端可以将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到待发送的目标帧序列。发送端可以将目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中，接收端则可以通过电力线信道接收到该目标帧序列。接收端可以对目标帧序列进行OFDM解调后解帧，则可以分别得到该目标帧序列的帧控制数据和载荷数据。进一步地，可以对帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据。其中，帧控制数据的原始数据包含位于帧控制数据可变区域中保留字段的译码标识符，编译码标识符是在发送端的帧控制数据中预先加入至其可变区域的保留字段的。在得到编译码标识符后，接收端可以根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据，并将得到的原始数据发送至接收端的上层。

在一个实施例中，不同的业务需求所对应的编译码标识符是不同的，以对应着接收端针对载荷数据的译码方式是不同的。例如，若当前的电力线通信信道较好，且业务需求是时效性要求较高的通信业务，如智能家居中电力摄像机时，此时应该采用速度快，吞吐量较大的LDPC编译码方案，此时编译码标识符则是与LDPC编译码方案对应的标识符。若当前的电力线通信信道差，且业务需求是稳定性要求较高的通信业务，如智能电网中的电力集抄时，此时切换到抗干扰能力强的Turbo编译码方案。此时编译码标识符则是与Turbo编译码方案对应的标识符。

在一个实施例中，以目标帧序列为信标帧为例来进行说明。如图3所示，信标帧包括帧控制数据和载荷数据。其中，帧控制数据包括以下几个部分：定界符类型，网络类型，网络标识，可变区域，标准版本号，帧控制校验序列。其中，可变区域包括保留区域，保留区域中包含有保留字段。保留字段包括编译码标识符。具体地，在目标帧序列为信标帧的情况下，保留区域中的保留字段为可变区域的最后半字节中的0-3比特位。

在一个实施例中，数据处理方法还包括：在接收目标帧序列之后，根据目标帧序列确定对应的变量节点，以及根据校验节点生成的校验矩阵；根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据包括：在根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式为LDPC译码的情况下，根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的目标迭代次数；根据目标迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据。

在接收端接收到目标帧序列之后，接收端可以根据目标帧序列确定出对应的变量节点，以及根据校验节点生成的校验矩阵。其中，变量节点是接收端在进行译码时使用的译码器输入的数据，与目标帧序列相对应。校验节点是译码器根据接收端接收到的目标帧序列直接获取到的数据，这是发送端在发送帧序列数据时会同步发送的数据。例如，假设发送端发送的帧序列数据有10个，发送端在对这10个数据进行一系列处理后，会得到10个数据+N个校验节点，并且会将10个帧序列数据以及N个校验节点均发送至接收端。

接收端针对载荷数据进行译码的方式有多种，是根据编译码标识符来确定的。在接收端根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式为LDPC译码的情况下，接收端可以根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的目标迭代次数。预设步进长度则是技术人员根据通信业务需求的类型所确定的。根据实际的业务需求，可以在原有的Turbo码方案中加入LDPC码。同时，可以引入初始信道信息的绝对值(ABS-LLR-CH)作为可靠度度量，通过定义步进长度和选择门限值对节点进行了分级更新处理，以确定针对变量节点的目标迭代次数。接收端可以根据目标迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据。

在一个实施例中，数据处理方法还包括：在根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的迭代次数之前，初始化前一个校验矩阵中的变量节点传递至下一个变量节点的数据；确定全部变量节点的初始信道信息，并确定全部的初始信道信息绝对值中的最大值和最小值；根据最大值和最小值确定初始门限值，其中，初始门限值等于最小值。

假设校验节点有M个，变量节点有N个，M和N均为自然数。首先，可以初始化所有的由第i个校验节点传递给第j个变量节点的信息L⁽⁰⁾(R_i,j)＝0，其中，i∈{1,2,…,M}，j∈{1,2,…,N}。初始化所有的由第j个校验节点传递给第i个变量节点的信息

其中，σ²是指信道噪声的均方值。然后，即可以确定出全部的变量节点的初始信道信息，并可以确定出全部的初始信道信息绝对值中的最大值和最小值。假设有N个变量节点，即有N个初始信道信息绝对值。此时，可以确定出这N个初始信道信息绝对值中的最大值和最小值。进一步地，可以根据上述确定的绝对值的最大值和最小值来确定出初始门限值。初始门限值等于上述确定的初始信道信息绝对值的最小值。

进一步地，在一个实施例中，根据迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据包括：确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列；对目标列上包含的变量节点进行的迭代更新，且门限值更新为门限值与预设步进长度的和；再次确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于更新后的门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列；直到迭代更新的次数达到目标迭代次数，则得到载荷数据的原始数据。

首先，可以找出校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于门限值的目标变量节点，并确定所述目标变量节点所在的目标列。即，假设变量节点j的初始信道信息绝对值为

则可以找出所有满足

为了便于描述，可称之为目标列。对于目标列中的变量节点，都可以进行更新操作，生成并传播所得到的L^(l)(R_i,j)，L^(l)(Q_i,j)，即更新l次后所得到的初始信道信息。同时，对门限值进行更新，门限值更新为门限值与预设步进长度的和。即门限值＝门限值+预设步进长度。每次更新后，都可以判断一下更新迭代的次数是否达到了目标迭代次数，若没达到，则返回至确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列的步骤，并再次对确定的目标列所包含的变量节点进行更新，同时再次更新门限值，门限值＝门限值+预设步进长度。直到对变量节点的迭代更新的次数达到目标迭代次数，则得到载荷数据的原始数据。

在一个实施例中，对信道噪声功率要求越小、准确性要求越高的通信业务所对应的预设步进长度为第一数值，对信道噪声功率要求越大、译码时延要求越小的通信业务所对应的预设步进长度为第二数值，第一数值小于第二数值；其中，预设步进长度根据编译码标识符进行设置。

对于上述的译码实现方案，每次更新的变量节点的初始信道信息绝对值均小于门限值。在每一次迭代译码中，只对选中的变量节点进行更新操作。若在一次迭代更新完成后并不满足停止条件，即更新迭代的次数未达到目标迭代次数，则可以更新门限值，扩大值α称为步进长度，门限值扩大后，下一次迭代更新就会有更多的变量节点位在门限值范围内。当选择门限值大于初始信道信息绝对值的最大值时，所有的变量节点均在门限值范围之内，迭代恢复到串行译码过程。预设步进长度决定每次分级包含的变量节点数，即决定了分层数，从而决定变量节点的迭代次数(即目标迭代次数)。当步进长度较大时，各分级间迭代次数差距较小，在较低信噪比有优势，因为在这种情况下从信道接收到的信息可靠度低，较低的分级层数可以使所有节点得到充分的更新，但对于较高信噪比来说，信息可靠度高，但上层节点的迭代次数过多，增加了译码复杂度；当步进长度较小时，对于较高信噪比，可以达到原定的分级迭代更新的效果，而对于较低信噪比来说，上层节点从新到接收到的信息可靠性，迭代次数不够会导致译码性能的下降。基于以上分析，对可以对步进长度进行设定。对步进长度的取值设定可依据图4所示的标准，对于信道噪声功率越小、准确性要求越高的通信业务，步进长度的取值越小；相反，对于信道噪声功率越大、译码时延要求越小的通信业务，步进长度的取值越大；其他情况则可以根据信道中噪声环境与通信业务需求具体制定大小，以求达到译码性能与译码时延的中和。步进长度的取值可以通过帧控制数据的编译码标识符进行设置。

上述的用于载波通信的数据处理方法中，通过在帧控制数据可变区域中的保留字段增加编译码标识符，根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据，可以根据信道情况的好坏以及通信业务需求进行分级，以根据当前通信信道环境及通信业务的需求调整信道编译码的选择方案，使得译码方案更加灵活，且具备适应性。同时，引入初始信道信息的绝对值(ABS-LLR-CH)作为译码的可靠度度量，通过初始信道信息的绝对值对变量节点进行分级选择，不同分级上的变量节点在最终实现译码后所完成的更新次数是不同的。避免了传统串行调度译码在其它变量节点收敛后，存在小部分的变量节点不收敛的问题。相对于串行调度译码来说，加快了译码算法的收敛速度。除此之外，各变量节点可以依据初始信道信息绝对值的大小得到充分的更新，克服了调度译码策略中某些节点消息更新次数不均匀的现象，从而获得了更可靠的信息，增加了译码判决正确概率，提高了译码性能。

图5示意性示出了根据本申请实施例的用于载波通信的数据处理方法的流程示意图。如图5所示，在本申请一实施例中，提供了一种用于载波通信的数据处理方法，以应用于图1中的发送端102为例说明，本方法包括以下步骤：

步骤501，根据业务需求确定待发送帧序列的编译码标识符，待发送帧序列包括帧控制数据和载荷数据。

步骤502，将编译码标识符加入至帧控制数据中的可变区域的保留字段。

步骤503，根据编译码标识符确定针对载荷数据的编码方案。

步骤504，将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到待发送的目标帧序列。

步骤505，将目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中，以使接收端在通过电力线信道接收到目标帧序列并完成OFDM解调，且对目标帧序列中的帧控制数据进行译码后，根据得到的译码标识符确定针对目标帧序列的载荷数据的译码方案，以得到帧控制数据的原始数据和载荷数据的原始数据。

发送端可以根据业务需求确定出待发送帧序列的编译码标识符。发送端可以先将当前需要传输的帧序列在应用层完成分级，即可以依据电力线信道的情况与通信的业务需求来确定出当前数据传输的编译码控制信息，然后可以根据该编译码控制信息确定出与之对应的编译码标识符。其中，帧序列包括帧控制数据和帧载荷数据。在确定出编译码标识符后，发送端可以将该编译码标识符加入至待发送的帧序列的帧控制数据的特定保留字段中。具体地，可以将该编译码标识符加入至待发送的帧序列的帧控制数据的可变区域的保留字段。发送端在将编译码标识符加入至帧控制数据中的可变区域的保留字段后，则可以根据编译码标识符确定针对载荷数据的编码方案。然后，发送端可以将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到待发送的目标帧序列。发送端可以将目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中，接收端则可以通过电力线信道接收到该目标帧序列。接收端在通过电力线信道接收到目标帧序列并完成OFDM解调，且对目标帧序列中的帧控制数据进行译码后，接收端可以根据得到的译码标识符确定针对目标帧序列的载荷数据的译码方案，以得到帧控制数据的原始数据和载荷数据的原始数据。

进一步地，在一个实施例中，将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到目标帧序列包括：将编码后的载荷数据与帧控制数据进行OFDM调制，并将调制后的载荷数据与帧控制数据进行组帧，以得到目标帧序列。

在一个实施例中，在待发送帧序列为信标帧的情况下，保留字段为可变区域的最后半字节中的0-3比特位。进一步地，在一个实施例中，在译码方案为LDPC译码方案的情况下，编译码标识符用于指示接收端针对载荷数据进行译码时的步进长度。

在一个实施例中，本方案的物理层结构本方案是基于homeplug协议的物理层架构，提出信道编译码方案的改进，涉及到帧控制数据对载荷数据的编译码方式的控制，改进后的物理层架构如如图6所示。发送端在发送待发送的帧序列时，需要先对待发送的帧序列的帧控制数据和载荷数据进行处理。其中，可以对帧控制数据进行Turbo编码，并进行信道和业务分析，以确定出对应编译码标识符。对载荷数据进行扰码操作，并根据编译码标识符对载荷数据进行相应的编码操作，如可以进行Turbo编码或LDPC编码。其中，编码的方式有多中，如以MPDU帧格式为例，帧控制数据字段的长度为16字节。定界符类型用于指示MPDU的帧类型，帧类型不同，可变区域也不同，以信标帧为例，其中载荷数据的编译码控制信息置于可变区域的最后一个字节(字节号为12)中的0-3比特位。即，表示编译码标识符可对应16种分级模式，在LDPC编译码方案中，用于指示译码时步进长度的取值。在对载荷数据和帧控制数据分别进行了处理后，可以将载荷数据和帧控制数据进行合并，并进行OFDM调制，在该信号组帧完毕后，即得到了目标帧序列。发送端则可以将目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中。接收端可以通过电力线信道接收到目标帧序列并完成OFDM解调。然后接收端可以对帧控制数据进行Turbo译码，得到帧控制数据的原始数据，并根据帧控制数据的原始数据中包含的编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式。对载荷数据进行译码后，再对载荷数据进行解扰操作，即可得到载荷数据的原始数据。

在上述的用于载波通信的数据处理方法中，通过在帧控制数据可变区域中的保留字段增加编译码标识符，根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据，可以根据信道情况的好坏以及通信业务需求进行分级，以根据当前通信信道环境及通信业务的需求调整信道编译码的选择方案，使得译码方案更加灵活，且具备适应性。

本申请实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述应用于发送端的用于载波通信的数据处理方法，和/或应用于接收端的用于载波通信的数据处理方法。

本申请实施例还提供了一种用于载波通信的数据处理装置，包括上述的处理

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述用于载波通信的数据处理方法。

本申请实施例提供了一种通信设备，包括上述的用于载波通信的数据处理装置。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：通过电力线信道接收目标帧序列；对目标帧序列进行OFDM解调后解帧以分别得到帧控制数据和载荷数据；对帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据，其中，帧控制数据的原始数据包含位于帧控制数据可变区域中保留字段的编译码标识符，编译码标识符是在发送端的帧控制数据中预先加入至其可变区域的保留字段的；根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据。

在一个实施例中，在接收目标帧序列之后，根据目标帧序列确定对应的变量节点，以及根据校验节点生成的校验矩阵；根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到载荷数据的原始数据包括：在根据编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式为LDPC译码的情况下，根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的目标迭代次数；根据目标迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据。

在一个实施例中，数据处理方法还包括：在根据预设步进长度和门限值对变量节点进行分级处理，以确定针对变量节点的迭代次数之前，初始化前一个校验矩阵中的变量节点传递至下一个变量节点的数据；确定全部变量节点的初始信道信息，并确定全部的初始信道信息绝对值中的最大值和最小值；根据最大值和最小值确定初始门限值，其中，初始门限值等于最小值。

在一个实施例中，根据迭代次数对校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据包括：确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列；对目标列上包含的变量节点进行的迭代更新，且门限值更新为门限值与预设步进长度的和；再次确定校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于更新后的门限值的目标变量节点，并确定目标变量节点所在的目标列；直到迭代更新的次数达到目标迭代次数，则得到载荷数据的原始数据。

在一个实施例中，预设步进长度与通信业务需求的类型相对应。

在一个实施例中，对信道噪声功率要求越小、准确性要求越高的通信业务所对应的预设步进长度为第一数值，对信道噪声功率要求越大、译码时延要求越小的通信业务所对应的预设步进长度为第二数值，第一数值小于第二数值；其中，预设步进长度根据编译码标识符进行设置。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：根据业务需求确定待发送帧序列的编译码标识符，待发送帧序列包括帧控制数据和载荷数据；将编译码标识符加入至帧控制数据中的可变区域的保留字段；根据编译码标识符确定针对载荷数据的编码方案；将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到待发送的目标帧序列；将目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中，以使接收端在通过电力线信道接收到目标帧序列并完成OFDM解调，且对目标帧序列中的帧控制数据进行译码后，根据得到的译码标识符确定针对目标帧序列的载荷数据的译码方案，以得到帧控制数据的原始数据和载荷数据的原始数据。

在一个实施例中，将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到目标帧序列包括：将编码后的载荷数据与帧控制数据进行OFDM调制，并将调制后的载荷数据与帧控制数据进行组帧，以得到目标帧序列。

在一个实施例中，在待发送帧序列为信标帧的情况下，保留字段为可变区域的最后半字节中的0-3比特位。

在一个实施例中，在译码方案为LDPC译码方案的情况下，编译码标识符用于指示接收端针对载荷数据进行译码时的步进长度。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有用于载波通信的数据处理方法步骤的程序。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，应用于接收端，所述数据处理方法包括：

通过电力线信道接收目标帧序列；

对所述目标帧序列进行OFDM解调后解帧以分别得到帧控制数据和载荷数据；

对所述帧控制数据进行译码，得到帧控制数据的原始数据，其中，所述帧控制数据的原始数据包含位于帧控制数据可变区域中保留字段的编译码标识符，所述编译码标识符是在发送端的帧控制数据中预先加入至其可变区域的保留字段的；

根据所述编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到所述载荷数据的原始数据。

2.根据权利要求1所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括：

在接收目标帧序列之后，根据所述目标帧序列确定对应的变量节点，以及根据校验节点生成的校验矩阵；

根据所述编译码标识符确定针对载荷数据进行译码的方式，以得到所述载荷数据的原始数据包括：

在根据所述编译码标识符确定针对所述载荷数据进行译码的方式为LDPC译码的情况下，根据预设步进长度和门限值对所述变量节点进行分级处理，以确定针对所述变量节点的目标迭代次数；

根据所述目标迭代次数对所述校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据。

3.根据权利要求2所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法还包括：

在根据预设步进长度和门限值对所述变量节点进行分级处理，以确定针对所述变量节点的迭代次数之前，初始化前一个校验矩阵中的变量节点传递至下一个变量节点的数据；

确定全部变量节点的初始信道信息，并确定全部的初始信道信息绝对值中的最大值和最小值；

根据所述最大值和所述最小值确定初始门限值，其中，所述初始门限值等于所述最小值。

4.根据权利要求2所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述迭代次数对所述校验矩阵中的变量节点进行更新，以得到载荷数据的原始数据包括：

确定所述校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于所述门限值的目标变量节点，并确定所述目标变量节点所在的目标列；

对所述目标列上包含的变量节点进行的迭代更新，且所述门限值更新为所述门限值与所述预设步进长度的和；

再次确定所述校验矩阵中初始信道信息的绝对值小于更新后的门限值的目标变量节点，并确定所述目标变量节点所在的目标列；

直到迭代更新的次数达到所述目标迭代次数，则得到所述载荷数据的原始数据。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，所述预设步进长度与通信业务需求的类型相对应。

6.根据权利要求5所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，对信道噪声功率要求越小、准确性要求越高的通信业务所对应的预设步进长度为第一数值，对信道噪声功率要求越大、译码时延要求越小的通信业务所对应的预设步进长度为第二数值，所述第一数值小于所述第二数值；

其中，所述预设步进长度根据所述编译码标识符进行设置。

7.一种用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，应用于发送端，所述数据处理方法包括：

根据业务需求确定待发送帧序列的编译码标识符，所述待发送帧序列包括帧控制数据和载荷数据；

将所述编译码标识符加入至所述帧控制数据中的可变区域的保留字段；

根据所述编译码标识符确定针对所述载荷数据的编码方案；

将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到待发送的目标帧序列；

将所述目标帧序列输入至模拟前端并发送至电力线信道中，以使所述接收端在通过所述电力线信道接收到所述目标帧序列并完成OFDM解调，且对所述目标帧序列中的帧控制数据进行译码后，根据得到的译码标识符确定针对所述目标帧序列的载荷数据的译码方案，以得到帧控制数据的原始数据和载荷数据的原始数据。

8.根据权利要求1所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，所述将编码后的载荷数据与帧控制数据进行调制组帧，以得到目标帧序列包括：

将编码后的载荷数据与帧控制数据进行OFDM调制，并将调制后的载荷数据与帧控制数据进行组帧，以得到目标帧序列。

9.根据权利要求7或8所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，在所述待发送帧序列为信标帧的情况下，所述保留字段为所述可变区域的最后半字节中的0-3比特位。

10.根据权利要求7所述的用于载波通信的数据处理方法，其特征在于，在所述译码方案为LDPC译码方案的情况下，所述编译码标识符用于指示所述接收端针对所述载荷数据进行译码时的步进长度。

11.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至6中任意一项所述的用于载波通信的数据处理方法。

12.一种用于载波通信的数据处理装置，其特征在于，包括根据权利要求11所述的处理器。

13.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求7至10中任意一项所述的用于载波通信的数据处理方法。

14.一种用于载波通信的数据处理装置，其特征在于，包括根据权利要求13所述的处理器。

15.一种通信设备，其特征在于，包括根据权利要求12或14所述的用于载波通信的数据处理装置。

16.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至6中任一项所述的用于载波通信的数据处理方法。

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