[發明專利]一種適用于中壓載波系統的子載波篩選方法

在審

• 申請號: 202110149692.6
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112994749A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 徐劍英;李亮;王亞梁;于洋;王林濤;李銘賀;郭懷林;王磊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種適用于中壓載波系統的子載波篩選方法，首先根據接收報文中的篩選幀估計出各子載波的信噪比，然后對各子載波的信噪比進行從大到小排序，最后通過與不同子載波數的篩選閾值篩選出滿足正常通信的子載波，通過將子載波質量與子載波數以及峰均比聯系起來，可以適用于不同的篩選場景，大大降低了因篩選機制導致的通信不穩定、不高效問題，從而實現篩選后各子載波數下的穩定高效通信。

技術領域

本發明屬于電力線通信技術領域，具體涉及一種適用于中壓載波系統的子載波篩選方法。

背景技術

中壓載波系統的傳輸信道為架空線或地纜線，信道衰減較大且噪聲特性較為復雜，故中壓載波系統多采用單載波的調制技術。隨著業務需求不斷提高，單載波的通信速率已不能滿足市場需求，OFDM(正交頻分復用，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)作為一種多載波調制技術，通信速率上較大的突破，但某些子載波仍然不能避免噪聲或選擇性衰落的影響。

目前主要使用三種方式來提高中壓載波通信的穩定性，一種是編碼技術，通過編碼進行糾錯處理，此技術需要經過分集拷貝處理，增大了數據量，降低了通信速率；還有一種是擴頻技術，此技術也是需要犧牲帶寬來獲取更好的信噪比；最后一種是子載波篩選技術，即針對通信質量不良的子載波進行剔除，保留通信質量良好的子載波進行穩定高效的數據傳輸，但是現有技術的缺點是不能將子載波的質量與子載波數以及峰均比變化聯系起來，從而導致篩選后剩余子載波數較多時，通信質量依然不良好，篩選后剩余子載波數較少時，并不能達到更優的傳輸效率。

發明內容

為解決上述現有技術存在的不足或缺陷，本發明提出一種適用于中壓載波系統的子載波篩選方法，通過將影響子載波質量的所有因素轉換為信噪比的影響因素，從而實現子載波質量與子載波數以及峰均比的關聯，可以適用于不同的篩選場景，大大降低了因篩選機制導致的通信不穩定、不高效問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種適用于中壓載波系統的子載波篩選方法，包括以下步驟：

步驟1：中壓載波系統根據接收報文中的篩選幀估計出各子載波信噪比SNR_k，篩選幀為相同峰均比的N個子載波的導頻信號，k代表子載波位置；

步驟2：將各子載波信噪比按照從大到小的順序排列得到并記錄好各信噪比對應的原始子載波位置，代表排序后的子載波位置；

步驟3：計算不同子載波數下的篩選閾值，根據設計的篩選機制，篩選出能夠正常通信的子載波。

進一步的，所述步驟3的不同子載波數下的篩選閾值計算方式如下所示：

Th_n＝Th+L_SNR-ΔP_n-ΔPAPR_n

其中，n代表子載波數，Th代表單子載波的極限通信信噪比，L_SNR代表信噪比估計偏差以及頻偏引入的信噪比損失，ΔP_n表示不同子載波數下的能量損失，參考為N個子載波對應的能量，ΔPAPR_n表示不同子載波數下的峰均比損失，參考為N個子載波導頻對應的峰均比。ΔP_n、ΔPAPR_n的表達式分別為

其中，代表N個子載波導頻對應的峰均比，PAPR_n代表n個子載波時的極限峰均比。

進一步的，所述單子載波的極限通信信噪比采用QPSK調制下的通信極限信噪比，QPSK調制下的通信極限信噪比為12dB。