【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力线载波通信(PLC)领域,尤其是涉及一种基于序列互相关特性的扩频调制和解扩解调方法及装置。
技术介绍
电力线载波通信(PLC)技术作为智能电网和物联网应用的关键技术之一,近年来备受全球关注,如何在恶劣的电力线信道环境下实现低成本高可靠性的通信一直是该领域的技术难题。由于低压电力线网络拓扑结构复杂,接入电网的用电器(称为负载)多样而随机,使得电力线信道噪声环境恶劣,且呈现较强的时变性。另一方面,利用现存电网作为载体进行通信的一大优势在于其较低的实现成本。因此目前在低压电力线领域成熟应用的通信系统多为扩频和单载波调制解调的方式。最常采用的技术组合为基带直接序列扩频(DS-SS)结合射频FSK或PSK调制。这一组合通过对消息序列的频谱扩展,以付出一定的发射带宽为代价来换取接收信号解扩后的相关增益,可以在一定程度上降低系统达到同样净荷速率所需的信噪比(SNR)条件。在实际应用中,特别是在恶劣电力线信道环境下,以往通信系统的缺陷在于,接收机利用扩频码强的自相关特性从解调信号中恢复出基带信息软值的大小及符号。这种方式恢复信号的质量取决于系统收发端在相位、频率及时间上的同步程度。接收机往往需要付出较高的成本来实现精确的载波相位同步、频率同步、扩频码相位捕获与跟踪等电路来进行信号同步信息的恢复。这些带反馈的同步环路在电力线信道恶劣环境下因信噪比较低、噪声变化剧烈等因素常易发生失锁和震荡,造成系统 ...
【技术保护点】
一种扩频调制方法,包括利用扩频码对原始信息进行扩频的步骤,和对扩频后的数据进行调制的步骤,其中所述扩频步骤包括以下步骤:产生自相关性优良、且互相关性较小的序列对;以及用所述序列对的第一序列作为扩频码字对所述原始信息的第一数码进行扩频,用所述序列对的第二序列作为扩频码字对所述原始信息的第二数码进行扩频。
【技术特征摘要】
1.一种扩频调制方法,包括利用扩频码对原始信息进行扩频的步骤,和
对扩频后的数据进行调制的步骤,其中所述扩频步骤包括以下步骤:
产生自相关性优良、且互相关性较小的序列对;以及
用所述序列对的第一序列作为扩频码字对所述原始信息的第一数码进行
扩频,用所述序列对的第二序列作为扩频码字对所述原始信息的第二数码进行
扩频。
2.如权利要求1所述的扩频调制方法,其特征在于,所述序列对满足:
所述第一序列周期内的自相关谱呈现尖锐单峰特性:归一化自相关峰绝对
值=1且仅出现一次,其余旁瓣绝对值<0.2;
两个序列的互相关谱有界,归一化互相关绝对值<0.3。
3.如权利要求1所述的扩频调制方法,其特征在于,所述序列对为一对
由不同本原多项式产生的m序列优选对。
4.如权利要求1所述的扩频调制方法,其特征在于,所述序列对为Gold
序列对或Golay互补序列对。
5.如权利要求3所述的扩频调制方法,其特征在于,所述序列优选对的
第二序列为全0序列。
6.一种解扩解调方法,包括对接收信号进行解调的步骤,对解调信号进
行滤波以产生I、Q两路基带信号的滤波步骤,以及对所述I、Q两路基带信号
进行解扩的步骤,其中所述解扩步骤包括:
产生本地解扩码字,所述本地解扩码字是选自一自相关性优良、且互相关
性较小的序列对中的第一序列,其中所述接收信号中的原始信息中,第一数码
是用所述序列对的第一序列作为扩频码字进行扩频,第二数码是用所述序列对
的第二序列作为扩频码字对进行扩频;以及
用所述本地解扩码字分别对所述I、Q两路基带信号进行解扩。
7.如权利要求6所述的解扩解调方法,其特征在于,用所述本地解扩码
字分别对所述I、Q两路基带信号进行解扩的步骤包括:
用所述本地解扩码字与I路基带信号进行I路相关运算,且同时用所述本
\t地解扩码字与Q路基带信号进行Q路相关运算;以及
对所述I路相关运算结果进行求平方运算,得到I路解扩信号;同时对所
述Q路相关运算结果求平方运算,得到Q路解扩信号;
将所述I路解扩信号和所述Q路解扩信号进行相加得到相关能量总值;以
及
对所述相关能量总值进行归一化运算,得到归一化相关能量。
8.如权利要求7所述的解扩解调方法,其特征在于,用所述本地解扩码
字分别对所述I、Q两路基带信号进行解扩的步骤还包括:
对所述归一化能量设定一个归一化门限值进行判决;
在所述本地解扩码字的每一个码字周期...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙鉴,熊泉,
申请(专利权)人:弥亚微电子上海有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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