[发明专利]AMI系统载波通信模块自适应调制和编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及调制和编码方法，特别涉及一种AMI系统载波通信模块自适应调制和编码方法。

背景技术

现有自动抄表系统多载波通信模块，实现标准有G3标准OFDM电力线载波通信技术和PRIME标准OFDM电力线载波通信技术。PRIME标准物理层与G3标准类似，所以这里以G3标准为例举例说明现有技术的缺点。G3标准的物理层在发送端基带调制方式采用所有子载波相同的调制方式，对于噪声干扰严重的子信道，其错误率高，传输效率低。在接收端也无需判断，采用所有子载波相同的解调方式。这样虽然算法操作简单，不需要对接收端信道状况预估计，但是对于信道干扰严重的子信道，其信息将会严重破坏，或者传输效率极低，主要缺点如下：

1.噪声干扰比较大的子载波其鲁棒性将会变弱，所以传输错误较严重，传输效率低。

2.对于信噪比较高的子载波，采用低传输效率的调制方式将浪费带宽。

3.所有子载波采用相同的调制和解调方式，将降低整个系统的传输效率和抗干扰能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效且高抗干扰能力的AMI系统载波通信模块自适应调制和编码方法。

本发明提供的这种AMI系统载波通信模块自适应调制和编码方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，输入码流经前向纠错编码器，输入至串并变换器；

步骤2，串并变换器将串行数据转换为并行码流；

步骤3，设立比较门限，将子载波信道估值与该比较门限进行比较；

步骤4，子信道根据步骤3的比较结果确定子信道调制模式；

步骤5，根据确定的子信道调制模式进行子信道调制。

所述子载波信道估值用于获取子信道的信噪比。

所述比较门限包括-5dB、0dB、5dB；当子信道信噪比小于-5dB时，确定用ROBO的调制模式；当子信道信噪比大于或等于-5dB且小于0dB时，确定用DBPSK的调制方式；当子信道信噪比大于或等于0dB且小于5dB时，确定用DQPSK的调制方式；当子信道信噪比大于或等于5dB时，确定用DQPSK的调制方式。

所述DBPSK模式下的星座点分布，输入位模式（X）映射为星座点上的一个符号，其映射方式是将现有映射模式星座图差分二相移相，得到改进后的映射模式星座图；其输出相位的变化如下，

当输入码流为1，其输出相位输出符号为+1，

当输入码流为-1，其输出相位输出符号为-1；

对输入位模式（X）进行映射编码，将其输入0表示为-1，输入1表示为+1，则输入位模式（X）的调制公式为：S=cosθ_k+j×sinθ_k=X。

所述DQPSK模式下的星座点分布，输入位模式（X,Y）映射为星座点上的一个符号，其映射方式是将现有映射模式星座图差分四相移相，得到改进后的映射模式星座图；其输出相位的变化如下，

当输入码流为00，其输出相位，输出符号为，

当输入码流为01，其输出相位，输出符号为，

当输入码流为11，其输出相位，输出符号为，

当输入码流为10，其输出相位输出符号为

若初始相位信号强度为1；对输入位模式（X,Y）进行映射编码，将X输入0表示为+1，X输入1表示为-1；将Y输入0表示为+1，Y输入1表示为-1；则输入位模式（X,Y）的调制公式为：S=cosθ_k+j×sinθ_k＝X+j×Y。

所述D8PSK模式下的星座点分布，输入位模式（X,Y,Z）映射为星座点上的一个符号，其映射方式是将将现有映射模式星座图差分八相移相，得到改进后的映射模式星座图；其输出相位的变化如下，

当输入码流为000，其输出相位输出符号为(2+2+j×2-2)/2,]]>