[發(fā)明專利]一種基于G3-PLC頻域ROBO編碼調(diào)制解調(diào)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710251297.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN107070838B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃明山;吳蘭;劉楠嶓;文成林;張曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南許繼儀表有限公司;河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04L25/03;H04L1/00;H04B3/54;H04B17/391
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨;栗改

本發(fā)明提出了一種基于G3?PLC頻域ROBO編碼調(diào)制解調(diào)方法，用以解決G3?PLC標(biāo)準(zhǔn)不能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的可靠傳輸?shù)募夹g(shù)問題。步驟為：根據(jù)電力線信道傳輸特性，建立電力線信道模型；對(duì)G3?PLC標(biāo)準(zhǔn)已有的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，搭建G3?PLC通信系統(tǒng)的物理層模型，并對(duì)該模型的信號(hào)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，在G3?PLC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加載頻域ROBO編碼后的物理層模型；研究G3?PLC標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于OFDM的調(diào)制解調(diào)算法，并采用OFDM調(diào)制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行搭建；在OFDM調(diào)制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加G3?PLC標(biāo)準(zhǔn)中各種編碼操作，得到OFDM信號(hào)；對(duì)得到的OFDM信號(hào)加載頻域ROBO編碼。本發(fā)明具有較強(qiáng)抗噪性能，增加了通信系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)中基于G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)的正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于G3-PLC頻域ROBO編碼調(diào)制解調(diào)方法。

背景技術(shù)

電力線載波通信技術(shù)，簡(jiǎn)稱為PLC(Power Line Communication，PLC)，它利用已有的配電網(wǎng)作為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及信息交換。由于電力線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、成本低等特點(diǎn)，PLC技術(shù)成為通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。2009年法國(guó)ERDF公司提出G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)在物理層信號(hào)傳輸中采取增添循環(huán)前綴、加窗、RS編碼、維特比編碼等技術(shù)，很大程度克服了多徑效應(yīng)、信道間載波干擾(Inter Carrier Interference，ICI)、符號(hào)間干擾(InterSymbol Interference，ISI)等不利因素對(duì)信號(hào)的影響，減少噪聲對(duì)通信系統(tǒng)的干擾。

但是，由于電力線通信系統(tǒng)中信道環(huán)境復(fù)雜多樣且噪聲對(duì)通信系統(tǒng)的影響較大，在惡劣的信道環(huán)境下，通信過程將會(huì)受到噪聲的嚴(yán)重干擾，影響通信質(zhì)量。特別是電力線實(shí)測(cè)噪聲表現(xiàn)出較強(qiáng)的頻域特性時(shí)，此時(shí)傳統(tǒng)的G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)將不能滿足高質(zhì)量的通信需求。G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)作為一種電力線通信規(guī)范，是面向智能電網(wǎng)的全球開放性協(xié)議，為四網(wǎng)融合奠定了基礎(chǔ)。G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)基于正交頻分復(fù)用技術(shù)，可以有效的減小噪聲對(duì)通信性能的影響，但在惡劣信道環(huán)境下，G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)不能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的可靠傳輸。為了更好地提高通信系統(tǒng)抗噪聲性能，保證信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，在對(duì)G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上加載頻域ROBO編碼，充分優(yōu)化了G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)的通信質(zhì)量，提高通信可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)原有的OFDM系統(tǒng)中的G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)不能滿足電力線通信系統(tǒng)中信道環(huán)境復(fù)雜多樣且噪聲對(duì)通信系統(tǒng)的影響較大的通信需求，不能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的可靠傳輸?shù)募夹g(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于G3-PLC頻域ROBO編碼調(diào)制解調(diào)方法，具有較強(qiáng)的抗噪性能，增加了通信系統(tǒng)的可靠性，為電力線載波通信提供了一種可靠的編碼方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于G3-PLC頻域ROBO編碼調(diào)制解調(diào)方法，其步驟如下：

步驟一：根據(jù)電力線信道傳輸特性，建立電力線信道模型；

步驟二：根據(jù)已建立的電力線信道模型，對(duì)G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)已有的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，搭建G3-PLC通信系統(tǒng)的物理層模型，并對(duì)該模型的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，在G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加載頻域ROBO編碼后的物理層模型；

步驟三：研究G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于OFDM的調(diào)制解調(diào)算法，并采用OFDM調(diào)制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行搭建；

步驟四：在OFDM調(diào)制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)中各種編碼操作，得到OFDM信號(hào)；

步驟五：對(duì)步驟四得到的OFDM信號(hào)加載頻域ROBO編碼。

所述建立電力線信道模型采用自頂向下法對(duì)電力線信道進(jìn)行建模，多項(xiàng)式表述為：