[发明专利]用于相干调制的导频结构

说明书

技术领域

本发明的实施例总体涉及通信系统，更具体地涉及在电力线通信中用于相干调制的导频结构。

背景技术

国际电信联盟（ITU）电信标准化局正在开发标识为G.hnem的新标准，使低成本智能电网应用成为可能，例如配电自动化、智能仪表、智能家电和用于电气交通工具的先进的再充电系统。G.hnem标准链接电网和通信网络，使公共设施能够进行更高层次的监控并且能够支持电力线作为通信介质。G.hnem标准支持Ethernet、IPv4和IPv6协议，并且基于G.hnem的网络可以与基于IP的网络进行集成。G.hnem标准定义了低于500kHz频率时在交流和直流电力线上用于窄带正交频分复用（OFDM）电力线通信的物理层和数据链路层。

ITU正在考虑G.hnem标准中将使用的调制格式。预计G.hnem将支持相干调制并且应指定导频模式。然而，G.hnem标准目前没有使用特定的导频模式。

导频模式在例如在电力线上或其他介质上传输正交频分复用(OFDM)码元的其它电力线通信网络和其它通信技术中是有用的。

发明内容

可以指定嵌入在OFDM码元报头和有效载荷中的导频音调的模式，以改进信道估计并且减轻时钟和信道特性中的漂移。在电力线通信中通常观察到的多种信道和噪声条件下，相干调制提供超过差分调制多于2dB的性能增益。公开了一种导频结构，其能够在实际条件下进行信道估计，而不会引起实现复杂性。

附图说明

参照附图描述例示实施例，其中：

图1是用于实施本发明的实施例的系统的框图；

图2示出根据一个实施例的基本导频结构；

图3示出在一个实施例中针对非导频音调的音调执行的信道估计；

图4示出了替换导频结构；

图5示出具有8.25％开销的导频结构；

图6示出具有16.5％开销的导频结构；

图7示出在另一实施例中使用的导频模式组合。

具体实施方式

图1是用于实施本发明实施例的系统100的框图。设备101和102经由信道107和108进行通信。设备101和102包括处理器103，该处理器103用于处理经由发送器104将被发送到其他设备的信号并且用于处理经由接收器105从其他设备接收到的信号。信号x_i由设备101中的发送器104-1经下行链路信道107传输到设备102中的接收器105-2。下行链路信道107具有信道特性h_i，其影响传输的信号，使得在接收器105-2处检测到修改的信号y_i。此外，在接收器105-2处会接收到或者检测到噪声n_i。

类似地，信号x_j由设备102中的发送器104-2经上行链路信道108传输到设备101中的接收器105-1。上行链路信道108具有信道特性h_j，其影响传输的信号，使得在接收器105-1处检测到修改的信号y_j。在接收器105-1处会接收到或者检测到噪声n_j。经信道107和108在每个设备处接收到的信号y_i和y_j可以被表示为：

y_i=h_ix_i+n_i          （等式1）

y_j=h_jx_j+n_j          （等式2）

忽略噪声分量，可以使用已知的发送的信号x（例如，已知的导频信号）和观测到的接收的信号y如下列等式中所示确定每一信道的特性h：

h_i=y_i/x_i          （等式3）

h_j=y_j/x_j          （等式4）