[发明专利]一种基于G3-PLC频域ROBO编码调制解调方法

说明书

本发明提出了一种基于G3‑PLC频域ROBO编码调制解调方法，用以解决G3‑PLC标准不能实现信号的可靠传输的技术问题。步骤为：根据电力线信道传输特性，建立电力线信道模型；对G3‑PLC标准已有的数据帧结构进行分析，搭建G3‑PLC通信系统的物理层模型，并对该模型的信号数据帧结构进行确定，在G3‑PLC标准的基础上加载频域ROBO编码后的物理层模型；研究G3‑PLC标准中关于OFDM的调制解调算法，并采用OFDM调制对系统进行搭建；在OFDM调制系统的基础上增加G3‑PLC标准中各种编码操作，得到OFDM信号；对得到的OFDM信号加载频域ROBO编码。本发明具有较强抗噪性能，增加了通信系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及通信技术中基于G3-PLC标准的正交频分复用(OFDM)通信系统的技术领域，具体涉及一种基于G3-PLC频域ROBO编码调制解调方法。

背景技术

电力线载波通信技术，简称为PLC(Power Line Communication，PLC)，它利用已有的配电网作为传输媒介，实现数据传输及信息交换。由于电力线网络覆盖范围广、成本低等特点，PLC技术成为通信领域的研究热点。2009年法国ERDF公司提出G3-PLC标准，该标准在物理层信号传输中采取增添循环前缀、加窗、RS编码、维特比编码等技术，很大程度克服了多径效应、信道间载波干扰(Inter Carrier Interference，ICI)、符号间干扰(InterSymbol Interference，ISI)等不利因素对信号的影响，减少噪声对通信系统的干扰。

但是，由于电力线通信系统中信道环境复杂多样且噪声对通信系统的影响较大，在恶劣的信道环境下，通信过程将会受到噪声的严重干扰，影响通信质量。特别是电力线实测噪声表现出较强的频域特性时，此时传统的G3-PLC标准将不能满足高质量的通信需求。G3-PLC标准作为一种电力线通信规范，是面向智能电网的全球开放性协议，为四网融合奠定了基础。G3-PLC标准基于正交频分复用技术，可以有效的减小噪声对通信性能的影响，但在恶劣信道环境下，G3-PLC标准不能实现信号的可靠传输。为了更好地提高通信系统抗噪声性能，保证信号传输的准确性，在对G3-PLC标准的关键技术进行分析的基础上加载频域ROBO编码，充分优化了G3-PLC标准的通信质量，提高通信可靠性。

发明内容

针对原有的OFDM系统中的G3-PLC标准不能满足电力线通信系统中信道环境复杂多样且噪声对通信系统的影响较大的通信需求，不能实现信号的可靠传输的技术问题，本发明提出一种基于G3-PLC频域ROBO编码调制解调方法，具有较强的抗噪性能，增加了通信系统的可靠性，为电力线载波通信提供了一种可靠的编码方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于G3-PLC频域ROBO编码调制解调方法，其步骤如下：

步骤一：根据电力线信道传输特性，建立电力线信道模型；

步骤二：根据已建立的电力线信道模型，对G3-PLC标准已有的数据帧结构进行分析，搭建G3-PLC通信系统的物理层模型，并对该模型的信号帧结构进行确定，在G3-PLC标准的基础上加载频域ROBO编码后的物理层模型；

步骤三：研究G3-PLC标准中关于OFDM的调制解调算法，并采用OFDM调制对系统进行搭建；

步骤四：在OFDM调制系统的基础上增加G3-PLC标准中各种编码操作，得到OFDM信号；

步骤五：对步骤四得到的OFDM信号加载频域ROBO编码。

所述建立电力线信道模型采用自顶向下法对电力线信道进行建模，多项式表述为：