[發明專利]基于OFDM的寬帶電力線載波通信物理層信號處理方法

有效

• 申請號: 201611128977.7
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106603457B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張海龍;劉宣;唐悅;章欣;趙兵;閆梓桐
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L1/00;H04B3/54
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 朱振德

本發明公開了一種基于OFDM的寬帶電力線載波通信物理層發射信號處理方法。包括：接收來自鏈路層的數據，將所述數據分為幀控制數據和載荷數據；分別對所述幀控制數據和載荷數據進行信道編碼，并將信道編碼后的幀控制數據和載荷數據調制到子載波上；對調制后的幀控制數據和載荷數據進行反傅里葉變換，并分別進行功率控制，生成時域幀控制符號和時域載荷符號；對所述時域幀控制符號和時域載荷符號加循環前綴，并加時域前導符號后再進行加窗處理，生成物理層發射信號。本發明具有較高的頻帶利用率，較高的傳輸速率，較強的抗碼間干擾能力和較強的抗信道衰落能力。

技術領域

本發明涉及電力線載波通信技術領域，具體地說，是一種基于OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交頻分復用)的PLC(Power Line Communication，寬帶電力線載波通信)物理層發射信號的產生方法，可用于電力線載波通信系統中。

背景技術

電力線載波通信是利用電力布線來傳送和接收通信信號的有線通信技術。由于電力線網絡分布廣泛，因此使用電力線作為通信媒質無需在室內打孔布線重新構建通信網絡，具有成本低廉、連接方便等優點，在智能電網和寬帶接入方面受到越來越多的關注。

通信信道是通信的基礎，與無線通信相同，電力線通信的性能主要受到電力線通信信道的制約。10kV以上的高壓電力線信道環境較好，以中高壓電力線作為信號傳輸通道的電力線載波電話已經得到了廣泛的應用。低壓電力網不是為傳輸高速數據而設計的，其構成電力網的組件是按照輸送電能的損失最小并保證可靠地傳輸低頻電流而設計的，因此在低壓線上進行信號傳輸時會面臨很多的問題，比如：干擾噪聲復雜、線路阻抗小、信號衰減強等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于OFDM的寬帶電力線載波通信物理層信號處理方法，可使信號在電力線傳播時，具有高頻帶利用率和高傳輸速率，以及較強的抗碼間干擾能力和較強的抗信道衰落能力。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于OFDM的寬帶電力線載波通信物理層發射信號處理方法，包括：

接收來自鏈路層的數據，將所述數據分為幀控制數據和載荷數據；

分別對所述幀控制數據和載荷數據進行信道編碼，并將信道編碼后的幀控制數據和載荷數據調制到子載波上；

對調制后的幀控制數據和載荷數據進行反傅里葉變換，并分別進行功率控制，生成時域幀控制符號和時域載荷符號；

對所述時域幀控制符號和時域載荷符號加循環前綴，并加時域前導符號后再進行加窗處理，生成物理層發射信號。

進一步地，所述對所述幀控制數據和載荷數據進行的信道編碼包括：

分別對幀控制數據和載荷數據進行Turbo編碼；

分別對經過Turbo編碼的幀控制數據和載荷數據進行信道交織；

分別對經過信道交織的幀控制數據和載荷數據進行分集拷貝。

進一步地，在對所述載荷數據進行Turbo編碼前，還包括：對所述載荷數據進行加擾。

進一步地，對所述幀控制數據進行Turbo編碼包括：

對所述幀控制數據分別使用第一分量編碼器和第二分量編碼器進行編碼，其中，所述第二分量編碼器的輸入信號先經過Turbo交織。

進一步地，所述Turbo交織按照雙比特為單位進行交織，交織長度等于原始數據塊長度的雙比特數量。