[發明專利]一種電力載波通信的聯合信道估計方法

在審

• 申請號: 202011157186.3
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112260973A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 胡小菲;傅鑫;陳寧
• 申請（專利權）人: 磐基技術有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B3/54
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

一種電力載波通信的聯合信道估計方法，包括以下步驟：首先對同步后的數據進行第一次信道估計，利用第一次信道估計的結果對幀控制數據進行相位解旋轉、均衡、解調、解分集復用、解交織譯碼處理后，輸出幀控制比特，同時對第一次信道估計的結果進行畸變相位檢測。其次，對幀控制比特重新進行編碼、交織、分集復用、調制輸出映射相位并得到幀控制比特映射相位與幀控制比特解調相位偏差。最后，基于幀控制比特的相位偏差和畸變相位檢測的結果對第一次信道估計值進行補償得到最終信道信道估計結果。性能優越，收斂快，在極其嘈雜的電力線通信環境中提供可靠通信。并且該方法具有普遍適用性，能夠適用于數字信號處理(DSP)和專用的集成電路。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，特別涉及一種電力載波通信的聯合信道估計方法。

背景技術

電力載波通信設備生存于紛繁復雜的電磁環境中，隨著電子設備間的密度與日俱增，導致所占用的電磁頻譜越來越寬，所傳輸的信息量越來越大，面臨的電磁干擾也日益嚴重。正交頻分復用(OFDM)由于具有較高的頻譜效率和良好的抗多徑能力，被廣泛應用在實際電力載波通信系統中。

實際的電力載波通信由于網絡拓撲結構復雜，分支眾多，負載阻抗不恒定等問題，使得電力線信道具有明顯的時變特性。為了提高接收信號傳輸的效率，選擇合適的信道估計方法在OFDM設計中必不可少。常用的信道估計方法是基于訓練序列的LS或者MMSE信道估計算法，在信噪比較低時，受噪聲影響較大，信道估計不準確，尤其在電力網絡拓撲復雜、電力線干擾嚴重的環境下，信道估計的不準確性會導致載荷信息準確性急劇下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電力載波通信的聯合信道估計方法，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電力載波通信的聯合信道估計方法，包括以下步驟：

步驟1，獲取接收端同步后信道估計相位、信道估計模值、信道載波掩碼號和載波相位旋轉表；

步驟2，對同步后的信道估計相位值進行相位旋轉；

步驟3，對接收同步后的幀控制符號FC進行FFT處理輸出N點的實部信號和虛部信號，用步驟2中相位旋轉后的信道估計相位值對其進行相位補償，輸出實部信號和虛部信號；

步驟4，對步驟3相位補償后輸出實部信號和虛部信號，利用步驟1中信道估計模值進行均衡，然后調制逆處理、分集復用逆處理、交織逆處理、譯碼處理輸出幀控制比特FC_bit；

步驟5，對步驟4中輸出幀控制比特FC_bit，進行編碼、交織、分級復用、調制映射輸出實部信息和虛部信息；

步驟6，對步驟5中輸出的映射實部信息和虛部信息進行相位映射。

步驟7，對步驟S3中輸出的相位補償后輸出實部信號和虛部信號求取每個子載波的相位；

步驟8，對步驟6、步驟7中的相位計算差值；

步驟9，對步驟1中接收端同步后信道估計值進行畸變相位的檢測；

步驟10，利用步驟S2中相位旋轉后的信道估計相位值、步驟S8中相位計算差值、步驟9中畸變相位的檢測值，遍歷輸出作為最終信道相位估計值，利用步驟S3中FFT輸出N點的實部信號和虛部信號求取模值作為信道幅值。

進一步的，步驟2中，相位旋轉具體過程是：遍歷信道載波掩碼號，若第i個載波掩碼號為1，更新第i個信道估值，如果信道相位超過180度，則用信道相位減去360度，如果信道相位小于負180度，則用信道相位加上360度。