[发明专利]基于OFDM的宽带电力线载波通信物理层信号处理方法

说明书

本发明公开了一种基于OFDM的宽带电力线载波通信物理层发射信号处理方法。包括：接收来自链路层的数据，将所述数据分为帧控制数据和载荷数据；分别对所述帧控制数据和载荷数据进行信道编码，并将信道编码后的帧控制数据和载荷数据调制到子载波上；对调制后的帧控制数据和载荷数据进行反傅里叶变换，并分别进行功率控制，生成时域帧控制符号和时域载荷符号；对所述时域帧控制符号和时域载荷符号加循环前缀，并加时域前导符号后再进行加窗处理，生成物理层发射信号。本发明具有较高的频带利用率，较高的传输速率，较强的抗码间干扰能力和较强的抗信道衰落能力。

技术领域

本发明涉及电力线载波通信技术领域，具体地说，是一种基于OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)的PLC(Power Line Communication，宽带电力线载波通信)物理层发射信号的产生方法，可用于电力线载波通信系统中。

背景技术

电力线载波通信是利用电力布线来传送和接收通信信号的有线通信技术。由于电力线网络分布广泛，因此使用电力线作为通信媒质无需在室内打孔布线重新构建通信网络，具有成本低廉、连接方便等优点，在智能电网和宽带接入方面受到越来越多的关注。

通信信道是通信的基础，与无线通信相同，电力线通信的性能主要受到电力线通信信道的制约。10kV以上的高压电力线信道环境较好，以中高压电力线作为信号传输通道的电力线载波电话已经得到了广泛的应用。低压电力网不是为传输高速数据而设计的，其构成电力网的组件是按照输送电能的损失最小并保证可靠地传输低频电流而设计的，因此在低压线上进行信号传输时会面临很多的问题，比如：干扰噪声复杂、线路阻抗小、信号衰减强等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于OFDM的宽带电力线载波通信物理层信号处理方法，可使信号在电力线传播时，具有高频带利用率和高传输速率，以及较强的抗码间干扰能力和较强的抗信道衰落能力。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于OFDM的宽带电力线载波通信物理层发射信号处理方法，包括：

接收来自链路层的数据，将所述数据分为帧控制数据和载荷数据；

分别对所述帧控制数据和载荷数据进行信道编码，并将信道编码后的帧控制数据和载荷数据调制到子载波上；

对调制后的帧控制数据和载荷数据进行反傅里叶变换，并分别进行功率控制，生成时域帧控制符号和时域载荷符号；

对所述时域帧控制符号和时域载荷符号加循环前缀，并加时域前导符号后再进行加窗处理，生成物理层发射信号。

进一步地，所述对所述帧控制数据和载荷数据进行的信道编码包括：

分别对帧控制数据和载荷数据进行Turbo编码；

分别对经过Turbo编码的帧控制数据和载荷数据进行信道交织；

分别对经过信道交织的帧控制数据和载荷数据进行分集拷贝。

进一步地，在对所述载荷数据进行Turbo编码前，还包括：对所述载荷数据进行加扰。

进一步地，对所述帧控制数据进行Turbo编码包括：

对所述帧控制数据分别使用第一分量编码器和第二分量编码器进行编码，其中，所述第二分量编码器的输入信号先经过Turbo交织。

进一步地，所述Turbo交织按照双比特为单位进行交织，交织长度等于原始数据块长度的双比特数量。