固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统通信领域，特别是一种固定电力通信终端的基于旋转码本的 上行预编码方法。
【背景技术】
[0002] 随着智能电网建设的展开，电力业务对可靠性、安全性的需求不断提高，电力无线 专网建设受到越来越多的关注。智能电网配用电业务终端点多面广且分布分散，光纤通信 方式虽然具备业务传输能力强的优势，但部署施工难度大、成本高，无法满足对海量配用电 终端的全覆盖。随着无线宽带通信技术的迅猛发展，作为电力有线光纤通信的补充手段，无 线通信对电力配用电侧业务的支持能力已经得到了较大的提高，越来越多的电力通信业务 考虑使用无线通信进行承载。
[0003] 预编码技术主要是通过对发射端的多个天线发送的信号进行预处理，从而控制发 射波束的方向。预编码技术比较适合建筑物遮挡较少的郊区环境，也可以用于于复杂的城 区环境。
[0004] 对于现有的无线电力终端通信来说，MMO系统的电力终端侧的天线数目为2,而 且多数情况下电力终端都是固定的，这对于预编码技术来说，就可以考虑将原有的单数据 流传输通过MMO预编码技术变为两个数据流同时传输，从而提高电力终端的上行通信速 率，以便更充分合理的利用空间信道资源。
[0005] 电力通信系统中的终端主要包括智能电表，智能交互终端，智能交换中心等，它们 通过利用先进的信息通信技术，对家庭用电设备进行统一监控与管理，对电能质量、家庭用 电信息等数据进行采集和分析，指导用户进行合理用电，调节电网峰谷负荷，实现电网与用 户之间智能交互。
[0006] 由于在现实系统中，考虑到系统的开销，通常都采用传统的码本预编码技术，无法 满足电力系统数据传输要求。
【发明内容】
[0007] 本发明所解决的技术问题在于提供一种固定电力通信终端的基于旋转码本的上 行预编码方法。
[0008] 实现本发明目的的技术解决方案为：一种固定电力通信终端的基于旋转码本的上 行预编码方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤1、在发射端和接收端同时创建K个不同但等效的大小为义码本集合，并对其 进行排列，其中K、L均为自然数；
[0010] 步骤2、在接收端根据下行的导频信号进行信道估计；
[0011] 步骤3、在接收端利用信道状态从f个码本集合中筛选出最优的码本，并将该最优 码本序号反馈给发射端；
[0012] 步骤4、发射端利用步骤3所得的最优的码本序号，找到对应的码本，并利用该码 本对发送数据进行预处理，之后将预处理后的数据发送。
[0013] 本发明与现有技术相比，其显著优点为：（1)利用本发明的方法可以虚拟的提高 码本的容量K倍；（2)本发明的方法能有效提高电力终端上行通信速率。
[0014] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【附图说明】
[0015] 图1为基于旋转码本的上行预编码系统原理图。
[0016] 图2是基于旋转码本的上行预编码系统中随机码字掩盖原理图。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的一种固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法，包括以下步 骤：
[0018] 步骤1、在发射端和接收端同时创建K个不同但等效的大小为义码本集合，并对其 进行排列，其中K、L均为自然数；创建的K个不同但等效的大小为2$马本集合排列顺序为：
[0019]
【主权项】
1. 一种固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法，其特征在于，包括以下 步骤： 步骤1、在发射端和接收端同时创建K个不同但等效的大小为2?马本集合，并对其进行 排列，其中K、L均为自然数； 步骤2、在接收端根据下行的导频信号进行信道估计； 步骤3、在接收端利用信道状态从f个码本集合中筛选出最优的码本，并将该最优码本 序号反馈给发射端； 步骤4、发射端利用步骤3所得的最优的码本序号，找到对应的码本，并利用该码本对 发送数据进行预处理，之后将预处理后的数据发送。
2. 根据权利要求1所述的固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法，其特 征在于，步骤1中创建的K个不同但等效的大小为2?马本集合排列顺序为： T?l TPl TTl ，Α0，丄1，丄2 > ，丄[-1，Α0，置1，置2 5 其中对为时刻t = k · Τ+η · K · T所对应的码本，且k = 0, 1，2 · ·，Κ-1，η为自然数， T为预编码的反馈间隔。
3. 根据权利要求1所述的固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法，其特 征在于，步骤2中在接收端根据利用下行导频信号进行信道估计时具体采用共轭相乘的解 扰方法。
4. 根据权利要求1所述的固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法，其特 征在于，步骤3在接收端利用信道状态从义个码本集合中筛选出最优的码本具体包括以下 步骤： 步骤3-1、确定每个码本所对应信道所能达到的容量C(Fi)，所用公式为： C(Fi) = log det(I+y (HFi)* (HFi)) = log det (1+γ FiVHFi) 其中，γ为信号噪声比，I为单位矩阵，H为步骤2中估计出来的信道，匕为采用的 码本集合中的第i个码本； 步骤3-2、从每个码本对应的容量中选择出最大的码本，该最大码本为该时刻码本中的 最优的码本； 步骤3-3、把步骤3-2得到的最优码本与前一时刻选择出的最优码本进行信道容量比 较，将容量最大的码本作为本时刻发送码本；若前一时刻无码本，则将当前时刻的码本作为 本时刻发送码本。
5. 根据权利要求1所述的固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法，其特 征在于，步骤4中利用步骤3所得的最优的码本对发送数据进行预处理，所用公式为： X = F · D, 其中F为步骤3中选取出来的最优码本，D为发送的数据，X为预编码后的数据。
【专利摘要】本发明公开了一种固定电力通信终端的基于旋转码本的上行预编码方法。该方法主要四个步骤：首先，在发射端和接收端同时创建多个不同但等效的码本集合，并对其进行排列；其次，在接收端根据下行的导频信号进行信道估计；再次，在接收端利用信道状态从个码本集合中筛选出最优的码本，并将该最优码本序号反馈给发射端；最后，发射端利用接收端反馈的最优的码本序号，找到对应的码本，并利用该码本对发送数据进行预处理，之后将预处理后的数据发送。本发明采用了多个码本，且引入了缺省序号，可以虚拟提高码本的容量，同时也可以增加电力终端的通信速率。
【IPC分类】H04L1-00
【公开号】CN104734813
【申请号】CN201510130526
【发明人】蒋承伶, 郭波, 江淞, 贾平, 王韬, 邹骏
【申请人】江苏省电力公司信息通信分公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月24日