[发明专利]电力线载波通信中对数据符号进行频域信息扩展的方法

说明书

一种电力线载波通信中对数据符号进行频域信息扩展的方法，在电力线载波通信中生成数据符号时，用多次频域信息分集扩展代替原来的ROBO扩展，分集扩展与信道的时变性无关，只与信道的特征有关，分集扩展在同一个符号内完成，有利于简化频域的处理电路，同时提高通信可靠性。

技术领域

本发明涉及一种电力线载波通信中对数据符号进行频域信息扩展的方法。

背景技术

随着电力线载波通信技术的应用越来越广泛，人们对通过电力线媒介进行信息传输的可靠性要求也越来越严格，国家电网电力线传输标准也就孕育而生（以下简称为国网标准）。如图1所示，是国家电网的技术标准中通信帧格式的示意图，该通信帧在时间上的顺序为：最开始为13个前导符号，接着是4个或者12个帧控制字符号，最后是传输数据的符号。如图2所示，是国网标准中对帧控制字符号的生成方法描述，首先对待传输的数据进行Turbo编码，然后进行信道交织，最后进行分集扩展生成帧控制字符号。如图3所示，是国网标准中对数据符号的生成方法描述，首先对待传输的数据进行加扰，然后进行Turbo编码和信道交织，最后进行ROBO扩展生成数据符号。加扰是将数据流通过和一个由扰码多项式产生的重复伪随机序列进行“异或”运算。Turbo编码是著名的信道编码技术，拥有接近香农理论极限的译码性能，具有很强的抗噪声/抗衰减/抗干扰能力。信道交织是指在传送到信道之前，对数据进行随机化处理。帧控制字符号和数据符号的产生方法的最重要的差别在于信道交织后的处理环节，帧控制字符号采用分集扩展，数据符号则采用ROBO扩展。分集扩展指的是在同一个符号内将传输的信息比特bit映射到不同子载波上，在接收端收到此符号后对相应子载波上的信息做分集接收，完成信息传输。ROBO扩展则是将要传输的信息bit映射到不同符号中的子载波上面，接收端需要把接收到的每个符号作对应的解ROBO才能正确接收。通常电力线信道表现出明显的时变特性，采用ROBO扩展产生数据符号的时候，同样的信息bit映射到不同符号中，会增大接收错误的概率，进而降低可靠性。

发明内容

本发明提供一种电力线载波通信中对数据符号进行频域信息扩展的方法，能在简化电路复杂度的同时提高通信可靠性。

为了达到上述目的，本发明提供一种电力线载波通信中生成数据符号的方法，包含以下步骤：

步骤S1、对待传输的数据进行加扰处理；

步骤S2、对加扰处理后的数据进行Turbo编码；

步骤S3、对Turbo编码后的数据进行信道交织；

步骤S4、对信道交织后的数据在同一个符号内进行多次频域信息分集扩展，生成数据符号。

在步骤S4中，所述的进行多次频域信息分集扩展的步骤具体包含：

将N个信息比特按照分集扩展次数B×M进行分组，每组为N/(B×M)个信息比特；

将第一组N/(B×M)个信息比特按照映射规则映射到第一个符号的以N/(B×M)为一组的所有可用子载波上；

将第二组N/(B×M)个信息比特按照映射规则映射到第二个符号的以N/(B×M)为一组的所有可用子载波上；

以此类推，直到发送完所有的B×M组信息数据；

其中，N为Turbo编码后的数据比特；

B为每个调制子载波可以承载的信息比特bit数；

M为分集扩展的次数。

所述的映射规则是顺序或者任意一种对应关系。

所述的映射方法是顺序或者任意一种对应关系。

本发明还提供一种电力线载波通信中对数据符号进行频域信息扩展的方法，包含：