[發明專利]電力線載波通信中對數據符號進行頻域信息擴展的方法

有效

• 申請號: 201710764337.3
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107395546B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 韋韌;古強;李洪兵;陳佰儒;曾安輝
• 申請（專利權）人: 重慶物奇科技有限公司
• 主分類號: H04L27/34
• 分類號: H04L27/34;H04L27/26;H04B3/54
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之

一種電力線載波通信中對數據符號進行頻域信息擴展的方法，在電力線載波通信中生成數據符號時，用多次頻域信息分集擴展代替原來的ROBO擴展，分集擴展與信道的時變性無關，只與信道的特征有關，分集擴展在同一個符號內完成，有利于簡化頻域的處理電路，同時提高通信可靠性。

技術領域

本發明涉及一種電力線載波通信中對數據符號進行頻域信息擴展的方法。

背景技術

隨著電力線載波通信技術的應用越來越廣泛，人們對通過電力線媒介進行信息傳輸的可靠性要求也越來越嚴格，國家電網電力線傳輸標準也就孕育而生（以下簡稱為國網標準）。如圖1所示，是國家電網的技術標準中通信幀格式的示意圖，該通信幀在時間上的順序為：最開始為13個前導符號，接著是4個或者12個幀控制字符號，最后是傳輸數據的符號。如圖2所示，是國網標準中對幀控制字符號的生成方法描述，首先對待傳輸的數據進行Turbo編碼，然后進行信道交織，最后進行分集擴展生成幀控制字符號。如圖3所示，是國網標準中對數據符號的生成方法描述，首先對待傳輸的數據進行加擾，然后進行Turbo編碼和信道交織，最后進行ROBO擴展生成數據符號。加擾是將數據流通過和一個由擾碼多項式產生的重復偽隨機序列進行“異或”運算。Turbo編碼是著名的信道編碼技術，擁有接近香農理論極限的譯碼性能，具有很強的抗噪聲/抗衰減/抗干擾能力。信道交織是指在傳送到信道之前，對數據進行隨機化處理。幀控制字符號和數據符號的產生方法的最重要的差別在于信道交織后的處理環節，幀控制字符號采用分集擴展，數據符號則采用ROBO擴展。分集擴展指的是在同一個符號內將傳輸的信息比特bit映射到不同子載波上，在接收端收到此符號后對相應子載波上的信息做分集接收，完成信息傳輸。ROBO擴展則是將要傳輸的信息bit映射到不同符號中的子載波上面，接收端需要把接收到的每個符號作對應的解ROBO才能正確接收。通常電力線信道表現出明顯的時變特性，采用ROBO擴展產生數據符號的時候，同樣的信息bit映射到不同符號中，會增大接收錯誤的概率，進而降低可靠性。

發明內容

本發明提供一種電力線載波通信中對數據符號進行頻域信息擴展的方法，能在簡化電路復雜度的同時提高通信可靠性。

為了達到上述目的，本發明提供一種電力線載波通信中生成數據符號的方法，包含以下步驟：

步驟S1、對待傳輸的數據進行加擾處理；

步驟S2、對加擾處理后的數據進行Turbo編碼；

步驟S3、對Turbo編碼后的數據進行信道交織；

步驟S4、對信道交織后的數據在同一個符號內進行多次頻域信息分集擴展，生成數據符號。

在步驟S4中，所述的進行多次頻域信息分集擴展的步驟具體包含：

將N個信息比特按照分集擴展次數B×M進行分組，每組為N/(B×M)個信息比特；

將第一組N/(B×M)個信息比特按照映射規則映射到第一個符號的以N/(B×M)為一組的所有可用子載波上；

將第二組N/(B×M)個信息比特按照映射規則映射到第二個符號的以N/(B×M)為一組的所有可用子載波上；

以此類推，直到發送完所有的B×M組信息數據；

其中，N為Turbo編碼后的數據比特；

B為每個調制子載波可以承載的信息比特bit數；

M為分集擴展的次數。

所述的映射規則是順序或者任意一種對應關系。

所述的映射方法是順序或者任意一種對應關系。

本發明還提供一種電力線載波通信中對數據符號進行頻域信息擴展的方法，包含：