一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法和装置。本发明专利技术实施例根据至少两组第一时域数据确定第一CIR峰值；根据第一CIR峰值确定CIR峰均比值；响应于CIR峰均比值大于设定阈值，确定至少两组第一时域数据中的最后一组第一时域数据为SYNCP的OFDM符号，并确定SYNCP的OFDM符号中所述第一CIR峰值的位置索引；根据第一CIR峰值的位置索引将定时点调整到前导信号的OFDM符号的头位置；接收至少四组第二时域数据，根据至少四组第二时域数据确定至少三个第二CIR峰值；响应于最新三次所述第二CIR峰值符合V型特征且满足设定的极性特征，确定最后一组第二时域数据为SYNCM的第二个OFDM符号。通过上述方法，可以提高帧信号检测的概率和帧信号同步性能，并且降低计算量。低计算量。低计算量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法和装置


[0001]本专利技术涉及计算机
，具体涉及一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，智能电网抄表系统，能源互联网，智能家居，工业数据采集等越来越广泛的深入到人们的生产生活中，上述应用在使用过程中都需要进行数据传输，常用的数据传输的方式包括宽带电力线载波通信技术(Broadband Power Line Carrier，BPLC)，采用宽带电力线载波通信技术可以利用现有的电力线进行数据传输，无须重新布线，组网简单、成本较低廉，应用范围广，同时保障信息安全。
[0003]现有技术中，所述于BPLC系统中的正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号是突发的帧信号，接收机的首要工作就是实时的对帧信号进行检测，对所述帧信号进行检测的作用是在突发系统中检测帧信号的到来，以便确定信道的忙闲状态，同时还可以进行定时同步，以便确定帧信号中OFDM符号的边界；现有的OFDM帧信号检测与同步方法大部分是在时域进行的，基本上分为以下三种方式，方式一、利用时域采样信号之间的延时自相关特性进行帧信号检测与同步；方式二、利用时域采样信号与本地采样序列之间的互相关特性进行帧信号检测与同步；方式三、由所述方式一和所述方式二相结合；采用所述方式一可利用递推的方式计算，计算量较小，但对于窄带干扰，例如，单频正弦波，非常敏感，需增加复杂的滤波电路，影响帧同步的性能；采用所述方式二对噪声和窄带干扰的抵抗性能稍好，但是由于每更新一个采样点需要重新做一次互相关运算，计算量、存储和功耗都非常大，在宽带高速通信应用中较难实现；采用所述方式三在性能和计算量也难以同时满足。
[0004]综上所述，如何在提高帧信号检测的概率和帧信号同步性能的同时降低计算量，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法和装置，可以提高帧信号检测的概率和帧信号同步性能，并且降低计算量。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法，该方法包括：
[0007]接收至少两组第一时域数据；
[0008]根据所述至少两组第一时域数据确定第一信道冲激响应(CIR)峰值；
[0009]根据所述第一CIR峰值确定CIR峰均比值；
[0010]响应于所述CIR峰均比值大于设定阈值，确定所述至少两组第一时域数据中的最后一组所述第一时域数据为SYNCP的正交频分复用技术(OFDM)符号，并确定所述SYNCP的OFDM符号中所述第一CIR峰值的位置索引；
[0011]根据所述第一CIR峰值的位置索引将定时点调整到前导信号的OFDM符号的头位置；
[0012]接收至少四组第二时域数据，其中，所述第二时域数据为在所述前导信号的OFDM符号的头位置开始接收的时域数据；
[0013]根据所述至少四组第二时域数据确定至少三个第二CIR峰值；
[0014]响应于最新三次所述第二CIR峰值符合V型特征且满足设定的极性特征，确定所述最后一组所述第二时域数据为SYNCM的第二个OFDM符号。
[0015]可选的，所述根据所述至少两组第一时域数据确定第一信道冲激响应(CIR)峰值，具体包括：
[0016]将所述第一时域数据进行快速傅里叶变换(FFT)生成第一频域数据；
[0017]根据至少两组所述第一频域数据确定第一CIR峰值。
[0018]可选的，所述根据至少两组所述第一频域数据确定第一CIR峰值，具体包括：
[0019]将所述至少两组所述第一频域数据进行合并，生成第一合并频域数据；
[0020]将所述第一合并频域数据与所述前导符号的本地频域数据进行共轭相乘，得到第一乘积；
[0021]将所述第一乘积进行快速傅里叶逆变换(IFFT)，生成设定数量的第一CIR值；
[0022]将所述设定数量的第一CIR值中的最大值确定为所述第一CIR峰值。
[0023]可选的，所述根据所述第一CIR峰值确定CIR峰均比值，具体包括：
[0024]根据所述设定数量的第一CIR值确定所述设定数量的第一CIR模值；
[0025]根据所述设定数量的第一CIR模值确定第一均值；
[0026]将所述第一CIR峰值与所述第一均值的比值确定为所述CIR峰均比值。
[0027]可选的，所述根据所述第一CIR峰值的位置索引将定时点调整到前导信号的OFDM符号的头位置之后，该方法还包括：
[0028]自确定第一CIR峰值的位置索引的最后一个OFDM符号后，等待所述位置索引个时域信号点后，再接收时域数据，接收到的所述时域数据为所述第二时域数据。
[0029]可选的，根据所述至少四组第二时域数据确定至少三个第二CIR峰值，具体包括：
[0030]根据相邻两组所述第二时域数据进行合并后确定一个所述第二CIR峰值；
[0031]对所述第二时域数据进行更新，获取最新三次所述第二CIR峰值。
[0032]可选的，响应于最新三次所述第二CIR峰值符合V型特征且满足设定的极性特征，确定所述最后一组所述第二时域数据为SYNCM的第二个OFDM符号，具体包括：
[0033]响应于最新三次所述第二CIR峰值符合V型特征，获取第一个CIR合并值的最大值的位置索引和第一极性；
[0034]根据所述最大值的位置索引确定所述最新三次所述第二CIR峰值中第一个所述第二CIR峰值对应的最大值的位置索引的第二极性、以及第三个所述第二CIR峰值对应的最大值的位置索引的第三极性；
[0035]响应于所述第一极性与所述第二极性相同，所述第一极性与所述第三极性相反，确定所述最后一组所述第二时域数据为SYNCM的第二个OFDM符号。
[0036]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的装置，该装置包括：
[0037]第一接收单元，用于接收至少两组第一时域数据；
[0038]第一确定单元，用于根据所述至少两组第一时域数据确定第一信道冲激响应(CIR)峰值；
[0039]所述第一确定单元还用于，根据所述第一CIR峰值确定CIR峰均比值；
[0040]第二确定单元，响应于所述CIR峰均比值大于设定阈值，用于确定所述至少两组第一时域数据中的最后一组所述第一时域数据为SYNCP的正交频分复用技术(OFDM)符号，并确定所述SYNCP的OFDM符号中所述第一CIR峰值的位置索引；
[0041]调整单元，用于根据所述第一CIR峰值的位置索引将定时点调整到前导信号的OFDM符号的头位置；
[0042]第二接收单元，用于接收至少四组第二时域数据，其中，所述第二时域数据为在所述前导信号的OFDM符号的头位置开始接收的时域数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BPLC系统的帧信号检测与同步的方法，其特征在于，该方法包括：接收至少两组第一时域数据；根据所述至少两组第一时域数据确定第一信道冲激响应(CIR)峰值；根据所述第一CIR峰值确定CIR峰均比值；响应于所述CIR峰均比值大于设定阈值，确定所述至少两组第一时域数据中的最后一组所述第一时域数据为SYNCP的正交频分复用技术(OFDM)符号，并确定所述SYNCP的OFDM符号中所述第一CIR峰值的位置索引；根据所述第一CIR峰值的位置索引将定时点调整到前导信号的OFDM符号的头位置；接收至少四组第二时域数据，其中，所述第二时域数据为在所述前导信号的OFDM符号的头位置开始接收的时域数据；根据所述至少四组第二时域数据确定至少三个第二CIR峰值；响应于最新三次所述第二CIR峰值符合V型特征且满足设定的极性特征，确定所述最后一组所述第二时域数据为SYNCM的第二个OFDM符号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两组第一时域数据确定第一信道冲激响应(CIR)峰值，具体包括：将所述第一时域数据进行快速傅里叶变换(FFT)生成第一频域数据；根据至少两组所述第一频域数据确定第一CIR峰值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据至少两组所述第一频域数据确定第一CIR峰值，具体包括：将所述至少两组所述第一频域数据进行合并，生成第一合并频域数据；将所述第一合并频域数据与所述前导符号的本地频域数据进行共轭相乘，得到第一乘积；将所述第一乘积进行快速傅里叶逆变换(IFFT)，生成设定数量的第一CIR值；将所述设定数量的第一CIR值中的最大值确定为所述第一CIR峰值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一CIR峰值确定CIR峰均比值，具体包括：根据所述设定数量的第一CIR值确定所述设定数量的第一CIR模值；根据所述设定数量的第一CIR模值确定第一均值；将所述第一CIR峰值与所述第一均值的比值确定为所述CIR峰均比值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一CIR峰值的位置索引将定时点调整到前导信号的OFDM符号的头位置之后，该方法还包括：自确定第一CIR峰值的位置索引的最后一个OFDM符号后，等待所述位置索引个时域信号点后，再接收时域数据，接收到的所述时域数据为所述第二时域数据。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述至少四组第二时域数据确定至少三个第二CIR峰值...

【专利技术属性】
技术研发人员：任江涛，邓敬贤，温小军，张国松，
申请(专利权)人：芯象半导体科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：