[发明专利]一种基于OFDM调制的电力线载波通信系统帧同步信号生成方法

摘要

本发明涉及一种基于OFDM调制的电力线载波通信系统帧同步信号生成方法，包括如下步骤根据系统设计需求，确定系统需要支持的功能或者业务或者模式的数量M；根据该数量M，引入M组具有良好互相关性能的短二进制伪随机序列PNS；根据系统的OFDM特性参数，引入另外一组长二进制伪随机序列PNL，并基于该长序列PNL生成OFDM基本信号；将所述的短序列分别对OFDM基本信号进行调制，形成帧同步信号。本发明方法所产生的帧同步信号不仅仅提供了准确的定时同步功能，而且承载了一定的物理层信息，为接收端提供了简单方便而且可靠的检测手段，以满足复杂、恶劣的电力线信道环境下多功能、多模式或者多业务的需求。

主权项

一种基于OFDM调制的电力线载波通信系统帧同步信号生成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：A：根据系统设计需求，确定系统需要支持的功能或者业务或者模式的数量M；B：根据该数量M，引入互相关性低于预定程度的M组短二进制伪随机序列PNS；C：根据系统的OFDM特性参数，引入一组长二进制伪随机序列PNL，并基于所述长二进制伪随机序列PNL生成OFDM基本信号；D：用所述短二进制伪随机序列PNS分别对OFDM基本信号进行调制，形成帧同步信号；步骤C进一步包括以下步骤：C1：定义系统的OFDM参数，包括系统的IFFT点数N；C2：基于IFFT点数N，确定其待调制的频域子载波的最大个数Nummax；C3：基于Nummax，引入所述长二进制伪随机序列PNL，其长度为NL；C4：将所述长二进制伪随机序列PNL映射成BPSK调制信号XL，其中映射规则为：XL(k)＝[1‑2×PNL(k)]+j[1‑2×PNL(k)]，其中0≤k≤NL‑1；C5：将映射后的BPSK调制信号XL(k)逐一填充到IFFT点数为N的OFDM调制载波上，即：C6：对调制后的信号做快速傅立叶反变换的结果再取实部，得到所述OFDM基本信号，即xb(n)=real{IFFT[Xb(k)]}=real{1NΣk=0N-1Xb(k)ej2πnkN},0≤n≤N-1]]>其中，xb(n)表示OFDM基本信号，IFFT[·]表示快速傅立叶反变换操作函数，real[·]表示对复数信号取实部操作函数；步骤D进一步包括以下步骤：D1：分别对所述短二进制伪随机序列PNS从比特“0”到+1值以及比特“1”到‑1值的符号映射，得到相应的短序列符号，即其中NS为短二进制伪随机序列PNS的长度；D2：利用短序列符号分别对OFDM基本信号进行联合调制，可以得到总长度均为N·NS的联合调制信号，即Sm(n)=Σi=0NS-1xSm(i)·RN(n-i·N)·xb(n-i·N),0≤n≤(N·NS-1),0≤m≤M-1]]>其中，RN[·]表示基于长度为N的矩形窗函数，即D3：截取前缀信号和后缀信号，分别放置于所述联合调制信号的最前面和最后面；其中所述前缀信号取于联合调制信号的第1段的最后面RI个数据，而后缀信号取于联合调制信号的最后一段的最前面RI个数据；D4：对前缀信号和后缀信号进行加窗处理，得到系统最终的帧同步信号。