[发明专利]AMI系统载波通信模块基带映射及解映射方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信模块基带映射及解映射方法，尤其涉及一种AMI系统载波通信模块基带映射及解映射方法。

背景技术

现有自动抄表系统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标准物理层基带映射方式与G3标准类似，所以这里以G3标准举例说明现有技术的缺点。G3标准的物理层在发送端：采用两级纠检错编码（RS编码+卷积编码），之后进行交织，然后是基带映射，IFFT变换；在接收端其过程正好相反：FFT变换，基带解映射，解交织，纠检错解码。其基星坐点映射图如图5所示。以DQPSK为例，如图5的映射方式，现有基带映射方式的输入码流与输出相位之间的关系如表1所示。

表1：

因为这种星座映射方式的输入码流与调制后的输出信号建立不起相应的关系，所以最后的解调输出码流没办法进行软判决viterbi译码。

如采用相干解调的方式（因为在映射编码过程中使用了差分编码和格雷编码，在相干解调后必须进行相对码至绝对码的变换和格雷码至正常二进制码的变换，此处不再累述），对于基带映射，即判断接收符号的极性，如输出符号为-j则判决为“10”。但实际上经过复杂电力信道传输后，接收到的符号不可能正好在座标轴，使用极性比较法解映射并不方便。如果使用差分相干解调的方法解映射，不仅损失3dB信号，也不能得到软判决的值。

由此可知，G3标准的基带映射方式，由于其星座点位置分布在座标轴，并且输出相位特别，所以无论采用何种解调方式，都不能使用软判决Viterbi译码，这将直接导致如下缺点：

1.无论是相干解调还是差分解调，对于现有算法基带映射方式，算法复杂度都比较高。

2.现有算法基带映射方式解调之后，Viterbi译码只能采用硬判决的方式，降低了系统抗噪声能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能低出错率的AMI系统载波通信模块基带映射及解映射方法。

本发明提供的这种AMI系统载波通信模块基带映射及解映射方法，该方法包括映射编码以及解映射；

（一）映射编码包括如下步骤

步骤1，输入码流经前向纠检错编码器，输入至映射编码器；

步骤2，对从前向纠检错编码器输出的码流进行差分编码；

步骤3，对差分编码后的码流进行格雷编码；

步骤4，调整基带映射方式的星座点分布，并改变其输出相位；将现有映射模式星座图旋转π/4，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

对输入码流进行映射编码，将输入0表示为+1，输入1表示为-1，则输入码流的调制公式为：S=cosθ_k+j×sinθ_k＝X+j×Y；

步骤5，映射编码完成后，对码流进行IFFT变换；

（二）解映射包括如下步骤

步骤1，接收到的码流经FFT变换后送至解映射器；

步骤2，对码流进行软判决解映射；在输出端解调时，根据该码流对应的调制结果S的实部和虚部，解调输入码流，bit0=real(S)，bit1=imag(S)；

步骤3，对解映射后的码流解格雷编码；

步骤4，对解格雷编码的码流差分解码；

步骤5，将差分解码后的码流送入软判决viterbi译码器进行viterbi解码，最终获得源码流。

本发明通过调整基带映射方式的星座点分布，并改变其输出相位，解决了如下问题：

1.本发明的基带映射方式因为采用软判决的方式解调，不需要最佳判决器，算法实现简单；

2.本发明的基带映射方式不需要硬判决，所以提高映射编解码器的性能；

3.相干解调的之后的Viterbi译码采用软判决的方式，降低了算法的难度并且提高了抗噪声能力。

附图说明

图1是本发明的发送端组成示意图。

图2是本发明的接收端组成示意图。

图3是4PSK调制示意图。

图4是本发明的映射模式星座图。

图5是现有技术的映射模式星座图。

具体实施方式