一种配电MIMO电力线通信传输方法技术

本发明专利技术公开了一种配电MIMO电力线通信传输方法，包括以下步骤：S1，获取MIMO电力线通信系统OFDM信道参数；S2，计算MIMO电力线通信系统独立子载波业务传输误码率中位值；S3，按照子载波误码率累计上限最小准则组成用户终端子载波传输组；S4，配电数据比特加载与传输。本发明专利技术充分考虑了信噪比和业务传输误码率的加权构建，能够同时兼顾传输速率和误码率，优化了MIMO‑PLC系统终端业务数据传输性能量，为业务数据传输提供了高可靠性的保障。

【技术实现步骤摘要】
一种配电MIMO电力线通信传输方法
本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及一种配电MIMO电力线通信传输方法。
技术介绍
配电通信网是电力配电自动化业务系统的重要组成部分，配电自动化终端业务包括遥信、遥测和遥调等业务，按照业务数据长度可以划分为长比特业务类和短比特业务类。在构建配电通信网的通信技术中，PLC(电力线通信，PowerlineCommunication，简称PLC)技术具有先天技术优势，PLC技术利用配电网电力线路作为通信介质实现信号传输，具有节省成本、安装方便和灵活部署优点。MIMO-PLC通信(MultipleInputMultipleOutput-PowerlineCommunication，多输入多输出-电力线通信)是目前研发的热点，正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)是实现MIMO-PLC的重要技术之一。实现多用户的MIMO-PLC系统正常运行，需要依赖资源分配模块，主要就是子载波的分配。因此可通过优化子载波的分配方法，来提高通信信道容量或降低通信所需功率。合理的子载波分配方法能够最大化激发信道潜能，提高电力线通信系统资源分配的性能。通过给每个配电终端分配频域子载波信道与数据比特加载实现有效的配电业务数据传输。然而现有技术中，比特加载只是单一考虑速率，未兼顾业务数据传输可靠性，会出现可靠性未控制导致重传的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提出一种配电MIMO电力线通信传输方法，以解决现有技术比特加载只是单一考虑速率，未兼顾业务数据传输可靠性的问题。一种配电MIMO电力线通信传输方法，包括以下步骤：S1，获取MIMO电力线通信系统OFDM信道参数；S2，计算MIMO电力线通信系统独立子载波业务传输误码率中位值；S3，按照子载波误码率累计上限最小准则组成用户终端子载波传输组；S4，配电数据比特加载与传输。与现有技术相比，本专利技术充分考虑了信噪比和业务传输误码率的加权构建，在获取MIMO电力线通信系统OFDM信道参数的基础上，计算MIMO电力线通信系统独立子载波业务传输误码率中位值，按照子载波误码率累计上线最小准则组成用户终端子载波传输组，进行配电数据比特加载与传输。本专利技术因同时兼顾传输速率和误码率，优化了MIMO-PLC系统终端业务数据传输性能量，为业务数据传输提供了高可靠性的保障。另外，根据本专利技术上述的配电MIMO电力线通信传输方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，步骤S1中，获取的MIMO电力线通信系统OFDM信道参数包括：MIMO电力线通信系统奇异值分解后的OFDM独立子载波总数为N，子载波ID集合为DSet＝{1,...,i,...N}，系统发射功率为P(单位为mW)，No.i子载波单位能量信噪比为gi,配电业务的通信容量为Cs与误码率Es，子载波加载比特集合为{bi}＝{1,2,3,4,5}与对应误码率为{ei}＝{e1,e2,e3,e4,e5}；对于每个No.i子载波，统计获取当前OFDM符号周期的功率信噪比SNR(j)；当前OFDM符号周期每个No.i子载波的最大可分配比特数为B(i)，子载波功率信噪比集合为{SNR(j)}以及子载波比特容量集合为{B(i)}。进一步地，步骤S2具体包括：设子载波加载比特容量上限为K，K≤7，子载波加载1比特到K比特对应的传输误码率e(1),…e(j),…e(K)，对于每个No.i子载波，计算获取中位传输误码率Z(i)＝mid{e(1),…e(j),…,e(B(i))}，其中mid{.}为取中间值操作。进一步地，步骤S3具体包括：设当前OFDM符号周期系统需要传输配网终端的比特总数为和业务误码率上限为从子载波集合DSet中选择满足中位传输误码率的子载波组成低误码率可选子载波集合subDSet；采用三步搜索法，从集合subDSet中选择M个子载波组成构成配电终端数据传输子载波ID集合TSet＝{D(j)}(j＝1,…,M)，M≤N，其中D(j)为选中子载波对应的ID号，使得在满足数据传输子载波集合总传输比特容量条件下，子载波累计中位误码率此时最小。进一步地，步骤S4具体包括：对步骤S3选择的数据传输子载波ID集合中M个子载波，将当前OFDM符号周期内配网终端数据按照发送累计功率最小准则进行电力线通信子载波比特加载；然后进行MIMO电力线载波通信系统进行传输。附图说明本专利技术实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一实施例提供的配电MIMO电力线通信传输方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术一实施例提供的配电MIMO电力线通信传输方法，包括步骤S1～S4。S1，获取MIMO电力线通信系统OFDM信道参数。其中，获取的MIMO电力线通信系统OFDM信道参数包括：MIMO电力线通信系统奇异值分解后的OFDM独立子载波总数为N，子载波ID集合为DSet＝{1,...,i,...N}，系统发射功率为P(单位为mW)，No.i子载波单位能量信噪比为gi,配电业务的通信容量为Cs与误码率Es，子载波加载比特集合为{bi}＝{1,2,3,4,5}与对应误码率为{ei}＝{e1,e2,e3,e4,e5}；对于每个No.i子载波，统计获取当前OFDM符号周期的功率信噪比SNR(j)；当前OFDM符号周期每个No.i子载波的最大可分配比特数为B(i)，子载波功率信噪比集合为{SNR(j)}以及子载波比特容量集合为{B(i)}。具体在本实施例中，设MIMO电力线通信系统奇异值分解后的OFDM独立子载波总数为N＝128，子载波ID集合为DSet＝{1,...,i,...N}，系统发射功率为P(单位为mW)，No.i子载波单位能量信噪比为gi,设配电业务的通信容量为Cs与误码率Es，设子载波加载比特集合为{bi}＝{1,2,3,4,5}与对应误码率为{ei}＝{e1,e2,e3,e4,e5}；对于每个No.i子载波，统计获取当前OFDM符号周期的功率信噪比SNR(j)；按照公式计算当前OFDM符号周期每个No.i子载波的最大可分配比特数为B(i)，得到子载波功率信噪比集合{SNR(j)}以及子载波比特容量集合{B(i)}。S2，计算MIMO电力线通信系统独立子载波业务传输误码率中位值。其中，步骤S2具体包括：设子载波加载比特容量上限为K，K≤7，子载波加载1比特到K比特对应的传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电MIMO电力线通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，获取MIMO电力线通信系统OFDM信道参数；/nS2，计算MIMO电力线通信系统独立子载波业务传输误码率中位值；/nS3，按照子载波误码率累计上限最小准则组成用户终端子载波传输组；/nS4，配电数据比特加载与传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电MIMO电力线通信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取MIMO电力线通信系统OFDM信道参数；
S2，计算MIMO电力线通信系统独立子载波业务传输误码率中位值；
S3，按照子载波误码率累计上限最小准则组成用户终端子载波传输组；
S4，配电数据比特加载与传输。


2.根据权利要求1所述的配电MIMO电力线通信传输方法，其特征在于，步骤S1中，获取的MIMO电力线通信系统OFDM信道参数包括：
MIMO电力线通信系统奇异值分解后的OFDM独立子载波总数为N，子载波ID集合为DSet＝{1,...,i,...N}，系统发射功率为P(单位为mW)，No.i子载波单位能量信噪比为gi,配电业务的通信容量为Cs与误码率Es，子载波加载比特集合为{bi}＝{1,2,3,4,5}与对应误码率为{ei}＝{e1,e2,e3,e4,e5}；对于每个No.i子载波，统计获取当前OFDM符号周期的功率信噪比SNR(j)；当前OFDM符号周期每个No.i子载波的最大可分配比特数为B(i)，子载波功率信噪比集合为{SNR(j)}以及子载波比特容量集合为{B(i)}。


3.根据权利要求2所述的配电MIMO电力线通信传输方法，其特征在于，步骤S2具...

【专利技术属性】
技术研发人员：李映雪，彭辉云，彭怀德，王伟，钟士元，章小枫，王敏，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司经济技术研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36