[發明專利]應用于窄帶電力線通信中的級聯信道編碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201310452038.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104518844B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 曾云寶;朱偉;康良川;趙慧;王靜
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B3/54
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及窄帶電力線通信（Narrow Band-Power Line Communication，NB-PLC）技術領域，尤其涉及一種應用于NB-PLC中的級聯信道編碼方法及裝置。

背景技術

在NB-PLC系統中，惡劣的信道條件是提高數據傳輸速率和保證傳輸質量的最大阻礙因素。

目前，NB-PLC系統主要工作在3-500kHz的頻段，其信道主要由慢變的多徑、有色噪聲、窄帶干擾、脈沖干擾、同步于工頻的周期性噪聲和異步于工頻的周期性噪聲組成。其中，同步于工頻的脈沖干擾和異步于工頻的脈沖干擾可以歸為頻域的窄帶干擾和時域的突發脈沖干擾中。在NB-PLC系統的低頻段信道中，頻域的窄帶干擾非常嚴重；同時，電力線上的電器的不規范性而導致產生的強度比底噪高出10-15dB的時域的突發脈沖干擾也會使得NB-PLC系統的信道條件變得異常惡劣。

為了減小頻域的窄帶干擾和時域的突發脈沖干擾對NB-PLC系統的信道產生的影響，國際電信聯盟（International Telecommunications Union，ITU）在其ITU G.9955這一版本的協議中規定：NB-PLC系統的信道編碼采用二級級聯信道編碼。具體地，該二級級聯信道編碼由內編碼和外編碼組成，外編碼采用的是截短的里德-所羅門（Reed-solomon，RS）編碼，而內編碼采用的是卷積編碼。此外，ITU G.9955中采用上述RS編碼所編碼得到的單個符號的長度為8位（bit）。

按照ITU G.9955規定的上述二級級聯信道編碼，可以實現利用外編碼糾正少量突發錯誤，并利用內編碼糾正少量隨機錯誤。然而，NB-PLC系統的信道在實際中受到的突發脈沖干擾往往比較預期的干擾更強，從而采用ITU G.9955這一協議中規定的上述二級級聯信道編碼方式的糾錯編碼能力往往不能抵抗較強的突發脈沖對NB-PLC系統的信道產生的干擾。

發明內容

本發明實施例提供一種應用于窄帶電力線通信中的級聯信道編碼方法及裝置，用以解決現有技術中的NB-PLC系統所采用的二級級聯信道編碼方式的糾錯編碼能力不能抵抗較強的突發脈沖對NB-PLC系統的信道產生的干擾的問題。

本發明實施例采用以下技術方案：

第一方面，提供一種應用于窄帶電力線通信中的級聯信道編碼方法，包括：根據對信號序列進行里德-所羅門RS編碼的期望碼率，以及經所述RS編碼后得到的單個編碼塊中的校驗位所包含的符號的預設個數，確定滿足第一映射關系的所述單個編碼塊所包含的符號的最小個數；其中，所述第一映射關系為所述期望碼率、所述預設個數與所述單個編碼塊所包含的符號的個數三者之間的映射關系；根據所述單個編碼塊所包含的符號的個數和所述單個編碼塊中的單個符號的長度之間的第二映射關系，確定所述單個編碼塊所包含的符號的最小個數所映射的所述單個符號的長度；其中，所述第二映射關系滿足：所述單個符號的長度隨著單個編碼塊所包含的符號的個數的增大而增大；根據所述期望碼率、所述單個編碼塊所包含的符號的最小個數以及確定出的所述符號的長度，對所述信號序列進行RS編碼，得到各編碼塊；對所述各編碼塊進行碼塊間交織，得到交織后的各編碼塊；對所述交織后的各編碼塊的符號按照序列進行卷積編碼，得到卷積編碼后的數據序列。

結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，所述第二映射關系如下式所示：

其中，J為所述單個符號的長度，n為所述單個編碼塊所包含的所有符號的總個數。

結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述第一映射關系如下式所示：

n-rn≥R

其中，r為所述期望碼率；R為所述預設個數；n為所述單個編碼塊所包含的所有符號的總個數。

結合第一方面，或第一方面的第一種或第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述方法還包括：將卷積編碼后的數據序列調制到窄帶電力線通信系統的信道中進行發送。

結合第一方面，或第一方面的第一種至第三種可能的實現方式中的任意一種實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述預設個數為4。