[发明专利]一种适用于电力载波通信系统的信道检测方法

说明书

本发明公开了一种适用于电力载波通信系统的信道检测方法，首先产生一个多相序列作为训练序列，然后构造基于训练序列的信道检测的数学建模，进而将电力载波通信系统中的信道检测问题转化为一个二次规划问题，再根据Karush‑Kuhn‑Tucker(KKT)互补条件求解该寻优问题。本发明方法仅要求小数据量的训练序列便可以直接得到均衡器，是一种直接的信道检测方法，可有效满足时电力载波通信系统时变信道更新的实时要求。

技术领域

本发明涉及电力载波通信技术领域，特别涉及一种适用于电力载波通信系统的信道检测方法。

背景技术

电力载波通信(PLC)是电力系统特有的通信方式，是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，其最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。目前电力载波通信在智能配电网中得到了普遍的应用，如自动抄表、先进计量基础架构、汽车电网通信、智能家居系统、楼宇系统和智能交通系统。电力载波通信的信道常具有频率选择性衰落(Frequency Selective Fading，简称FSF)，FSF是指在某些频率点，信道的频率响应曲线突然出现很深的凹陷，造成FSF的主要原因有：一、信号在某些频率点上发生串联谐振；二、信号的多径传播。因此信号在电力线载波通信信道上传输时会发生失真和畸变。

为了实现正确地判决信号，在信号接收端必须最大程度地抵消信道的对信号的影响，即对接收信号进行均衡，在均衡过程中所需要的信道状态信息需要通过信道检测获得，因此信道检测方法决定了信号传输的效率。基于训练序列的信道检测方法是目前工程领域常用的一种信道检测方法，但是传统的基于训练序列的信道检测方法需要先获得信道畸变，然后结合发送滤波器的具体形式最终获得均衡器，实现起来比较复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现方便且性能较好的适用于电力载波通信系统的信道检测方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种适用于电力载波通信系统的信道检测方法，包括以下步骤：

步骤1，产生长度为n的FZC型多相序列作为训练序列:

其中，Q和G为互素的正整数，n为自然数，e为自然常数，j为虚数单位，π为圆周率；

步骤2，设s(k)为发射的信息数据，s(k)通过信道受高斯白噪声污染后得到的接收信号为x(k)，将x(k)表示为：

其中，c(k)为周期为P的训练序列，h(k)为信道的有限脉冲响应，n(k)为高斯白噪声，信道长度为F，F≤P；

设y(j)＝E[x(iP+j)],j＝0,1,…,P-1(3)

其中，(·)_P定义算术模P操作；E[.]表示求期望；

设s(k)为FZC序列，获得N个数据样本T＝(x₁,d₁),(x₂,d₂),…(x_l,d_l)，其中接收信号x_i＝(x_i,x_i-1,…,x_i-M+1)^T，M为均衡器长度，d_i为期望信号，i＝1,…,N；

w^Tx_i＝y_i＝d_i,i＝1,…,N，其中w为均衡器抽头系数向量，上标T表示转置运算；

步骤3，将式(4)化作矩阵形式，

y＝Ch (5)