[发明专利]基于电力线载波通信的基带数字信号处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力线载波通信技术，特别涉及一种基于电力线载波通信的基带数字信号处理装置。

背景技术

电力线载波通信技术是一种利用电力线作为通信媒介来传输数据信息的通信方式，其以载波的方式实现数据、语音、视频等的传输通信。现在该技术广泛应用于通信、电力、工业控制等行业领域，这种通信技术是当今通信行业中一种先进的技术。

电力线载波通信技术一般包括：借助35kV及以上电压等级的高压传输线作为通信媒介的高压电力线载波通信；借助10kV电压等级的中压传输线作为通信媒介的中压电力线载波通信；以及借助380V或者220V的低压传输线作为通信媒介的低压电力线载波通信。

传统的电力线载波通信主要利用高压传输线作为高频信号的传输通道，仅仅局限于传输远程控制信号等，应用范围窄，传输速率较低。目前，随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要，电力载波通信正在转向采用低压配电网进行载波通信，使得低压电力线载波通信的技术开发及应用出现了方兴未艾的局面。

与其他通信技术相比，电力线载波通信需要面对的信道条件具有如下特性：时变性强，并且呈现随工频信号变化的循环平稳特性；信道衰减大；干扰信号和噪声信号的强度很大，信噪比和信干比较差。

在电力线载波通信系统，为了提高通信可靠性，会引入容错机制，即系统在传输过程允许一定数量比特的错误，接收端进行数字信号处理后仍能保证接收的正确无误。常用的容错机制包括扩频(spread spectrum)、信道编码、交织、重复编码(repetition code)等，其中，信道编码与交织、重复编码广泛应用于各种通信系统。

图1显示了在现有技术中信道编码、交织、重复编码应用于发送端的功能框图。如图1所示，在发送端，按照信号处理顺序包括：信道编码模块11、重复编码模块13和交织模块15，这样处理的缺点是：在发送端需要很大的存储空间(例如一块大容量的存储单元)来存储重复编码后待交织的数据，或者交织后的数据。

相对应地，图2显示了在现有技术中解交织、合并、信道译码分别应用于接收端的功能框图。如图1所示，

如图2所示，在接收端，按照信号处理顺序包括：解交织模块22、合并模块24和信道译码模块26，解交织处理过程同样需要很大的存储空间(例如一块大容量的存储单元)来存储解交织后的数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电力线载波通信的基带数字信号处理装置，用于解决现有电力线载波通信基带数字信号处理重复编码模块占用大量存储资源的问题，以及解决重复编码本身带有的周期性质而不利于克服电力线载波信道周期性干扰的问题。

本发明一方面提供一种基于电力线载波通信的基带数字信号发送装置，包括：信道编码模块，用于对待发送的原始信息进行编码；交织模块，用于对经所述信道编码模块编码的信息进行交织处理；重复编码模块，用于对经所述交织模块交织处理的信息进行重复编码；所述重复编码包括：设定重复编码次数为K；对于第i次重复编码，从所述交织模块的第i*(d/K)行开始读取数据直到所有的数据读出，其中，0≤i≤K-1，d为交织深度；若从所述交织模块读取数据到最后一行时，则从第0行开始读取数据直到所有的数据读出。

可选地，利用所述交织模块对经所述信道编码模块编码的信息进行交织处理包括：第k个比特交织后的索引m_k等于交织前数据的索引k与交织深度d进行取模运算后的余数mod(k，d)乘以交织宽度w得到的乘积加上交织前数据的索引k与交织深度d进行取整运算后的商floor(k/d)所得的和；所述交织宽度w为N表示编码后传输块的长度除以交织深度d的商(N/d)。

可选地，所述交织深度d为可配参数，缺省值d＝8。

可选地，所述交织模块为行列交织器。

本发明在另一方面提供一种基于电力线载波通信的基带数字信号接收装置，用于接收上所述基带数字信号发送装置所发送的数据，其特征在于，基带数字信号接收装置包括：合并模块，用于对接收的信息进行合并处理；解交织模块，用于对经所述合并模块作合并处理后的信息进行解交织处理；信道译码模块，用于对经所述解交织模块作解交织处理的信息进行译码，从而获得原始信息。

可选地，所述合并处理中的合并方式包括等增益比合并、最大比合并或选择性合并。