[发明专利]一种应用于电力线宽带载波系统的信道编码方法

说明书

一种应用于电力线宽带载波系统的信道编码方法，所述方法包括：物理层接收介质访问控制层信息，并生成物理层需要传输的原始数据；根据所述介质访问控制层信息选择交织映射索引表，交织器参数和卷积编码寄存器状态变换矩阵；根据确定的交织映射索引表，交织器参数和交织映射地址关系计算得到交织器的交织图样，对原始数据进行交织，得到交织数据；对原始数据和交织数据进行预编码，得到卷积编码寄存器终止状态，并且根据卷积编码寄存器状态变换矩阵对该寄存器终止状态进行变换，得到卷积编码状态寄存器起始状态；根据该状态寄存器起始状态对原始数据和交织数据进行实际编码，得到校验数据；根据介质访问控制层信息确定校验数据的打孔图样，对校验数据进行打孔；最后将原始数据与打孔后的校验数据进行复接，得到最终的编码数据。

技术领域

本发明属于电力线载波通信技术领域，尤其涉及一种应用于电力线宽带载波系统的信道编码方法。

背景技术

电力供电网络是当前建设最为完善、应用最为普及的三大网络之一，使用它进行数据通信，传递各种信息具有十分重要的实用价值。然而电力线的快速衰落，强噪声通信环境，电力线作为数据通信载体的宽泛应用具有十分严峻的局限性。基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术的电力线宽带载波通信，对通信系统抗衰减能力，频带利用率以及抗码间干扰能力强等提出了更高的要求，广泛应用于电力线自动抄表，电网负载控制以及供电管理等。

信道编码技术是提升数据通信可靠性的一种有效手段。正交频分复用技术和信道编码技术的联合使用是提升电力载波通信系统性能的重要方法。Turbo码作为一种重要的信道编码方法，结合了卷积编码器和随机交织器的优势，在编码方法中引入随机编码的思想，是信道编码研究的一个重要进展。Turbo码编码器的随机交织特性扩展了前向纠错的可抗噪声长度，得到了逼近Shannon容限的译码性能，大幅度提升了通信系统的编码增益。其中，卷积编码器多项式和随机交织器的选择是编码增益的关键参数。

本发明中提出一种卷积编码器多项式和对应的交织映射表，用于电力线宽带载波通信系统的双二元Turbo信道编码研究。

发明内容

为了解决上述背景技术存在的问题，本发明提供一种应用于电力线宽带载波通信系统的信道编码方法，所述方法步骤包括：

步骤1、物理层接收介质访问控制层信息，并生成物理层需要传输的原始数据；

步骤2、根据步骤1确定的数据块类型得到交织器的交织映射索引表以及卷积编码状态寄存器变换矩阵；

步骤3、根据步骤2确定的交织映射索引表，交织器参数以及交织地址计算关系得到不同数据块类型对应的交织映射地址，对原始数据进行交织；

步骤4、根据原始数据以及步骤3得到的交织数据进行预编码，得到2个独立的卷积编码状态寄存器终止状态；

步骤5、根据步骤2确定的卷积编码寄存器状态变换矩阵，对步骤4得到的卷积编码寄存器终止状态进行变换，得到实际编码过程卷积编码寄存器起始状态；

步骤6、根据步骤5得到的卷积编码寄存器起始状态，分别对原始数据和交织数据执行实际编码，得到2路独立的校验数据；

步骤7、根据步骤1确定的码率类型对步骤6得到的校验数据进行打孔；

步骤8、将原始数据与步骤7得到打孔后校验数据进行复接，得到最终的编码数据；

进一步地，所述步骤1中物理层接收的介质访问控制层信息包含数据块类型，码率。本发明中涉及到的数据块类型有PB16、PB72、PB136、PB256和PB520，表示的数据块长度分别为16字节、72字节、136字节、256字节和520字节。本发明中涉及到的码率有1/2和16/18两种情况。