[发明专利]一种正交频分复用电力线载波通信系统的子载波分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输领域，尤其涉及正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)电力线载波通信系统的子载波分配技术领域。

背景技术

传递信息所需的一切结束设备的总和称为通信系统。一般说来，人们会根据通信系统所应用的环境不同而制定不同的通信协议或者标准来规范该应用领域的通信系统。通信协议的制定是通信系统标准化的前提，是后续通信系统实现、应用的基础，因而具有非常重要的意义。

通信系统协议的制定需要对该通信系统的应用环境和期望达到的通信指标有着非常深入的研究。而通信协议的制定正是在深入研究通信系统的应用环境和分析期望达到的通信指标的基础上选择相应的技术、设备、传输方式等来完成通信目标。

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术以其超强的抗衰减能力、较高的频率利用率、适合高速数据传输的特性和良好的抗码间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)能力已被广泛应用于许多通信领域。例如欧洲数字音频广播(Digital Audio Broadcast，DAB)、数字视频广播(Digital Video Broadcast，DVB)、IEEE802.11a/b/g、中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcast，CMMB)等等都采用了OFDM技术。

对基于OFDM的电力线载波通信系统来说，子载波的分配是通信协议标准的制定的重要组成部分。选择合理的子载波分配方法对系统性能的提高具有重要意义。子载波分配方法涉及到导频的插入和数据子载波的分配。OFDM电力线载波通信系统采用扩频调制技术，因此同样的Symbol会重复发送，这也给通信系统的设计者提供了通过不同的子载波分配方法来提高OFDM电力线载波通信系统对抗电力线信道强干扰和强衰减的能力的可能性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明针对电力线信道环境给OFDM电力线载波通信系统带来的强干扰和强衰减的问题，提供一种OFDM电力线载波通信系统的子载波分配方法。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种正交频分复用电力线载波通信系统的子载波分配方法，包括：

确定OFDM电力线载波通信系统子载波分配的各项参数；

根据导频个数在占用频带内等间隔插入已知导频，其余子载波则预留给数据子载波；

按照公式C_k(n)＝mod(n+(k-1)×s，N)插入数据子载波，完成子载波分配；其中n＝0，1，2...N-1。

上述方案中，所述OFDM电力线载波通信系统子载波分配的各项参数至少包括子载波总数目、导频数目、导频间隔、数据子载波数目、扩频次数和子载波旋转个数。所述确定OFDM电力线载波通信系统子载波分配的各项参数，具体包括：

子载波总数目＝导频数目+数组子载波数目，导频间隔＝(子载波总数目-1)/(导频数目-1)，扩频次数取值范围为大于0的正整数，当扩频次数为1时即不进行扩频，子载波旋转个数为大于0的正整数，一般小于数据子载波数目。

上述方案中，所述占用频带是指子载波所在的频段，所述已知导频是指为提高系统性能而发送的一些接收端已知的数据，所述数据子载波是指子载波中除了已知导频的其余子载波。所述根据导频个数在占用频带内等间隔插入已知导频，其余子载波则预留给数据子载波，具体包括：

一般子载波首尾都为导频子载波，导频子载波的位置为[0导频间隔*1导频间隔*2……导频间隔*(导频数目-1)]。

上述方案中，所述公式C_k(n)＝mod(n+(k-1)×s，N)中，n为子载波序列，N为数据子载波数目，k表示扩频次数，且N和k都为固定的数，s表示子载波旋转个数，C_k(n)则表示k次扩频的第n个子载波的位置，mod表示取模运算。所述按照公式C_k(n)＝mod(n+(k-1)×s，N)插入数据子载波，完成子载波分配，具体包括：

对于[0～N-1]的数据子载波，其中N为数据子载波数目，对于不同的扩频次数和子载波旋转个数，带入上述公式即可得到相应的C_k(n)，即为该位置所应该放置的数据子载波序号。

(三)有益效果