一种电力载波通信的联合信道估计方法技术

一种电力载波通信的联合信道估计方法，包括以下步骤：首先对同步后的数据进行第一次信道估计，利用第一次信道估计的结果对帧控制数据进行相位解旋转、均衡、解调、解分集复用、解交织译码处理后，输出帧控制比特，同时对第一次信道估计的结果进行畸变相位检测。其次，对帧控制比特重新进行编码、交织、分集复用、调制输出映射相位并得到帧控制比特映射相位与帧控制比特解调相位偏差。最后，基于帧控制比特的相位偏差和畸变相位检测的结果对第一次信道估计值进行补偿得到最终信道信道估计结果。性能优越，收敛快，在极其嘈杂的电力线通信环境中提供可靠通信。并且该方法具有普遍适用性，能够适用于数字信号处理(DSP)和专用的集成电路。成电路。

【技术实现步骤摘要】
一种电力载波通信的联合信道估计方法


[0001]本专利技术属于通信
，特别涉及一种电力载波通信的联合信道估计方法。

技术介绍

[0002]电力载波通信设备生存于纷繁复杂的电磁环境中，随着电子设备间的密度与日俱增，导致所占用的电磁频谱越来越宽，所传输的信息量越来越大，面临的电磁干扰也日益严重。正交频分复用(OFDM)由于具有较高的频谱效率和良好的抗多径能力，被广泛应用在实际电力载波通信系统中。
[0003]实际的电力载波通信由于网络拓扑结构复杂，分支众多，负载阻抗不恒定等问题，使得电力线信道具有明显的时变特性。为了提高接收信号传输的效率，选择合适的信道估计方法在OFDM设计中必不可少。常用的信道估计方法是基于训练序列的LS或者MMSE信道估计算法，在信噪比较低时，受噪声影响较大，信道估计不准确，尤其在电力网络拓扑复杂、电力线干扰严重的环境下，信道估计的不准确性会导致载荷信息准确性急剧下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电力载波通信的联合信道估计方法，以解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种电力载波通信的联合信道估计方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，获取接收端同步后信道估计相位、信道估计模值、信道载波掩码号和载波相位旋转表；
[0008]步骤2，对同步后的信道估计相位值进行相位旋转；
[0009]步骤3，对接收同步后的帧控制符号FC进行FFT处理输出N点的实部信号和虚部信号，用步骤2中相位旋转后的信道估计相位值对其进行相位补偿，输出实部信号和虚部信号；
[0010]步骤4，对步骤3相位补偿后输出实部信号和虚部信号，利用步骤1中信道估计模值进行均衡，然后调制逆处理、分集复用逆处理、交织逆处理、译码处理输出帧控制比特FC_bit；
[0011]步骤5，对步骤4中输出帧控制比特FC_bit，进行编码、交织、分级复用、调制映射输出实部信息和虚部信息；
[0012]步骤6，对步骤5中输出的映射实部信息和虚部信息进行相位映射。
[0013]步骤7，对步骤S3中输出的相位补偿后输出实部信号和虚部信号求取每个子载波的相位；
[0014]步骤8，对步骤6、步骤7中的相位计算差值；
[0015]步骤9，对步骤1中接收端同步后信道估计值进行畸变相位的检测；
[0016]步骤10，利用步骤S2中相位旋转后的信道估计相位值、步骤S8中相位计算差值、步
骤9中畸变相位的检测值，遍历输出作为最终信道相位估计值，利用步骤S3中FFT输出N点的实部信号和虚部信号求取模值作为信道幅值。
[0017]进一步的，步骤2中，相位旋转具体过程是：遍历信道载波掩码号，若第i个载波掩码号为1，更新第i个信道估值，如果信道相位超过180度，则用信道相位减去360度，如果信道相位小于负180度，则用信道相位加上360度。
[0018]进一步的，步骤6中，若帧控制比特映射后第i-1个符号实部大于0且虚部大于0，输出第i-1个符号的相位为1，若帧控制比特映射后第i-1个符号实部大于0且虚部小于等于0，输出第i-1个符号的相位为-1，若帧控制比特映射后第i-1个符号实部小于等于0且虚部大于0，输出第i-1个符号的相位为3，若帧控制比特映射后第i-1个符号实部小于等于0且虚部小于等于0，输出第i-1个符号的相位为-3。
[0019]进一步的，步骤9中：
[0020]步骤S91,遍历i＝0、1......N-1，若第i个与第i+1个载波掩码号均为1，计算channel_phi i与channel_phi i-1的差值DELTA_phi t，同时t＝t+1；
[0021]步骤S92,遍历t＝0、1......M-1对步骤S91输出的DELTA_phi t
[0022]峰值相位的检测，如果DELTA_phi t大于等于门限THR_phi，对当前的畸变相位进行累加SUM_phi＝SUM_phi+DELTA_phi t，同时统计超过门限的相位个数x＝x+1；
[0023]步骤S93，计算步骤S92中，SUM_phi与x的平均相位aver_phi。
[0024]与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：
[0025]该技术方案首先对同步后的数据进行第一次信道估计，利用第一次信道估计的结果对帧控制数据进行相位解旋转、均衡、解调、解分集复用、解交织译码处理后，输出帧控制比特，同时对第一次信道估计的结果进行畸变相位检测。其次，对帧控制比特重新进行编码、交织、分集复用、调制输出映射相位并得到帧控制比特映射相位与帧控制比特解调相位偏差。最后，基于帧控制比特的相位偏差和畸变相位检测的结果对第一次信道估计值进行补偿得到最终信道信道估计结果。本专利技术提供了一种联合信道估计方法，该方法基于一次信道估计的基础上结合重映射过程、畸变相位检测过程完成二次信道估计，算法性能优越，收敛快，在极其嘈杂的电力线通信环境中提供可靠通信。并且该方法具有普遍适用性，能够适用于数字信号处理(DSP)和专用的集成电路。
附图说明
[0026]图1为本专利技术方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术进一步说明：
[0028]一种电力载波通信的联合信道估计方法，利用接收端同步后信道估计值完成二次信道估计，其中包括FFT处理、相位旋转及逆处理、调制及逆处理、编译码处理、交织及逆处理、分集复用及逆处理、差分检测处理、均衡处理、相位补偿处理，最终输出联合信道估计值进行补偿。包括以下步骤：
[0029]步骤S1，获取接收端同步后信道估计相位channel_phi0、channel_phi1......channel_phi
N-1
，信道估计模值channel_rho0、channel_rho1......channel_
rho
N-1
，信道载波掩码号channel_mask0、channel_mask1......channel_mask
N-1
，载波相位旋转表tab_phi0、tab_phi1......tab_phi
N-1
；
[0030]步骤S2，对同步后的信道估计相位值channel_phi0、channel_phi1......channel_phi
N-1
进行相位旋转，具体过程是：遍历信道载波掩码号channel_mask0、channel_mask1......channel_mask
N-1
，若第i个载波掩码号channel_mask
i-1
为1，更新第i个信道估值channel_phi_1
i-1
＝channel_phi
i-1
+pi/4*tab_phi
i-1
，如果channel_phi_1
i-1
大于pi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力载波通信的联合信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取接收端同步后信道估计相位、信道估计模值、信道载波掩码号和载波相位旋转表；步骤2，对同步后的信道估计相位值进行相位旋转；步骤3，对接收同步后的帧控制符号FC进行FFT处理输出N点的实部信号和虚部信号，用步骤2中相位旋转后的信道估计相位值对其进行相位补偿，输出实部信号和虚部信号；步骤4，对步骤3相位补偿后输出实部信号和虚部信号，利用步骤1中信道估计模值进行均衡，然后调制逆处理、分集复用逆处理、交织逆处理、译码处理输出帧控制比特FC_bit；步骤5，对步骤4中输出帧控制比特FC_bit，进行编码、交织、分级复用、调制映射输出实部信息和虚部信息；步骤6，对步骤5中输出的映射实部信息和虚部信息进行相位映射；步骤7，对步骤S3中输出的相位补偿后输出实部信号和虚部信号求取每个子载波的相位；步骤8，对步骤6、步骤7中的相位计算差值；步骤9，对步骤1中接收端同步后信道估计值进行畸变相位的检测；步骤10，利用步骤S2中相位旋转后的信道估计相位值、步骤S8中相位计算差值、步骤9中畸变相位的检测值，遍历输出作为最终信道相位估计值，利用步骤S3中FFT输出N点的实部信号和虚部信号求取模值作为信道幅值。2.根据权利要求1所述的一种电力载波通信的联合信道估计方法，其特征在于，步骤2中，相位旋转具体过程是：遍历信道载波掩码号，若第i个载波掩码号为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小菲，傅鑫，陈宁，
申请(专利权)人：磐基技术有限公司，
类型：发明
国别省市：