一种基于双模通信的信道估计方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及电力线载波通信，尤其涉及一种基于双模通信的信道估计方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、随着电力线载波通信技术的发展，双模通信逐渐应用于电力通信场景，在双模通信过程中，载荷数据频段范围和前导会不一致，因此会增加训练符号来进行信道估计。电力线载波信号包括前导符号、帧控制符号、训练符号和载荷数据的相关信息，比如频段范围，符号数量，调制信息等。现有技术中一般是通过在解析帧控制符号后获得相关信息，然后基于相关信息对芯片中的寄存器的参数进行对应配置，比如滤波器系数、频段参数配置等。

2、现有双模通信接收过程中，接收端通常在帧控制符号全部接收完成后，才对帧控制符号进行分集合并和解码处理，并根据解码得到的帧控制信息配置训练符号对应的处理参数。由于训练符号紧随帧控制符号之后到达，而帧控制符号解码及参数配置均需要一定处理时间，容易导致部分训练符号到达时接收端尚未完成参数配置，使该部分训练符号无法有效参与信道估计，进而影响信道估计精度。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于双模通信的信道估计方法、装置、设备及介质，对帧控制符号进行提前解码，以解决部分训练符号无法有效参与信道估计，进而影响信道估计精度的问题。

2、为了实现上述目的，本技术的第一方面提供了一种基于双模通信的信道估计方法，包括：

3、根据电力线载波信号中的前导符号，确定所述电力线载波信号中帧控制符号的起始位置；

4、根据所述起始位置逐个接收所述电力线载波信号中的帧控制符号，并根据已接收的所述帧控制符号更新预设的帧控制符号集合；在所述帧控制符号集合满足预设解码条件时，对所述帧控制符号集合进行解码；若解码失败，则每继续接收到一个帧控制符号，根据新接收到的所述帧控制符号更新所述帧控制符号集合，并对更新后的所述帧控制符号集合再次进行解码，直至得到解码结果；根据所述解码结果，配置训练符号处理参数；

5、根据所述训练符号处理参数，接收所述电力线载波信号中所有所述训练符号并进行信道估计，得到信道估计结果。

6、本技术通过接收电力线载波信号中的前导符号并确定帧控制符号的起始位置，能够准确确定帧控制符号的接收时序，为后续帧控制符号的逐个接收及解码提供位置基础；通过从所述起始位置起逐个接收帧控制符号，并根据新接收到的帧控制符号持续更新帧控制符号集合，使可用于解码的帧控制符号信息逐步累积，为在帧控制符号未全部接收完成时进行解码提供数据基础；通过对更新后的帧控制符号集合进行迭代解码，能够随已接收帧控制符号数量的增加重复进行解码尝试，从而在保证帧控制信息解码成功的同时，尽可能提前获得解码结果，减少等待全部帧控制符号接收完成所产生的时延；通过根据提前获得的解码结果提前配置训练符号处理参数，能够在训练符号到达前完成相应接收参数的配置，降低参数配置滞后对训练符号接收处理的影响；进而根据所述训练符号处理参数接收完整的训练符号并进行信道估计，使更多训练符号作为有效样本参与信道估计，减少训练符号有效样本损失，提高信道估计精度。

7、进一步地，还包括：

8、根据所述前导符号确定当前信道的信噪比；

9、当所述信噪比小于或等于预设信噪比阈值时，确定所述预设解码条件为全部帧控制符号接收完成；

10、当所述信噪比大于预设信噪比阈值时，确定所述预设解码条件为：接收到的帧控制符号数量达到预设数量，或所述帧控制符号数量与帧控制符号总数量的比例达到预设比例阈值；

11、其中，所述预设数量少于帧控制符号总数量。

12、本技术通过根据前导符号确定当前信道的信噪比，能够表征当前信道的通信质量，为选择帧控制符号的解码时机提供信道状态依据；通过在信噪比大于预设信噪比阈值时对帧控制符号集合进行提前解码，能够利用较好信道条件下帧控制符号解码成功率较高的特点，提前获得帧控制信息，缩短训练符号处理参数的配置等待时间；通过在信噪比小于或等于预设信噪比阈值时等待帧控制符号全部接收完成后再进行解码，能够增加参与解码的帧控制符号数量，降低较差信道条件下提前解码失败的概率，同时减少重复提前解码造成的计算资源消耗。

13、进一步地，当所述信噪比大于预设信噪比阈值时，在所述帧控制符号集合满足预设解码条件时，对所述帧控制符号集合进行解码；若解码失败，则每继续接收到一个帧控制符号，根据新接收到的所述帧控制符号更新所述帧控制符号集合，并对更新后的所述帧控制符号集合再次进行解码，直至得到解码结果，包括：

14、获取所述电力线载波信号的帧控制符号总数量和所述帧控制符号集合中的帧控制符号数量；

15、当所述帧控制符号数量达到预设数量或所述帧控制符号数量与所述帧控制符号总数量的比例达到预设比例阈值时，对所述帧控制符号集合进行解码；

16、若解码失败，则继续接收所述电力线载波信号中的帧控制符号，并根据接收的所述帧控制符号更新所述帧控制符号集合，并对更新后的所述帧控制符号集合进行解码，直至得到更新后的所述帧控制符号集合的解码结果。

17、本技术通过确定帧控制符号集合中的帧控制符号数量，能够实时掌握当前已接收的帧控制符号规模，为判断是否具备解码条件提供数据基础；当所述信噪比大于预设信噪比阈值时，通过在帧控制符号数量达到预设数量，或者帧控制符号数量与帧控制符号总数量的比例达到预设比例阈值时对帧控制符号集合进行解码，能够避免在可用帧控制符号过少时进行无效解码，并在满足基本解码条件后及时启动解码，从而缩短帧控制信息的获取时间；通过在解码失败后继续接收下一帧控制符号并更新帧控制符号集合，能够逐步增加参与解码的帧控制符号，提高可用解码信息量；通过基于更新后的帧控制符号集合持续进行解码直至解码成功，能够在帧控制符号逐步接收过程中动态寻找可成功解码的最早时机，从而提高帧控制信息的解码成功率和时效性。

18、进一步地，对所述帧控制符号集合进行解码，包括：

19、对所述帧控制符号集合中的各所述帧控制符号进行分集合并，得到软判决信息；

20、对所述软判决信息进行turbo解码，得到候选解码结果；

21、对所述候选解码结果进行crc校验；

22、若crc校验通过，则确定解码成功，并将所述候选解码结果作为所述解码结果；

23、若crc校验未通过，则确定本次解码失败。

24、本技术通过对帧控制符号集合中的帧控制符号进行分集合并，能够综合利用多个帧控制符号所携带的冗余信息，提高用于解码的信息可靠性；通过得到与解码结果对应的软判决信息，能够保留接收信息对应的判决倾向及可靠程度，为后续纠错解码提供更加充分的解码依据；通过基于软判决信息进行turbo解码，能够利用turbo编码的纠错能力恢复候选解码结果，提高部分帧控制符号条件下恢复解码结果的可能性；通过对候选解码结果进行crc校验，能够判断候选解码结果是否满足校验要求；通过在crc校验通过时确定解码成功并将候选解码结果作为解码结果，能够保证用于后续训练符号处理参数配置的解码结果具有较高可靠性；通过在crc校验未通过时确定本次解码失败，能够避免错误解码结果被用于后续参数配置，降低错误参数配置对训练符号接收和信道估计的影响。

25、进一步地，对所述帧控制符号集合中的帧控制符号进行分集合并，得到软判决信息，包括：

26、确定所述帧控制符号集合中各所述帧控制符号分别对应的分集拷贝关系；

27、根据所述分集拷贝关系，对所述帧控制符号集合中的所述帧控制符号进行合并，得到所述候选解码结果对应的llr值；

28、将所述llr值确定为所述软判决信息。

29、本技术通过确定帧控制符号集合中各帧控制符号对应的分集拷贝关系，能够识别承载对应帧控制信息的帧控制符号，为具有对应关系的帧控制符号进行准确合并提供依据；通过根据分集拷贝关系对帧控制符号集合中的帧控制符号进行合并，能够综合利用对应分集拷贝所携带的接收信息，降低单一帧控制符号受信道干扰产生的不利影响；通过合并得到与帧控制信息对应的llr值，能够以数值形式表征各编码信息的判决倾向和可靠程度；通过将llr值确定为软判决信息，能够为turbo解码提供适配的软判决输入，从而提高帧控制信息的解码可靠性。

30、进一步地，根据所述解码结果，配置训练符号处理参数，包括：

31、从所述解码结果中获取训练符号对应的频段范围、训练符号数量和调制信息；

32、根据所述频段范围、训练符号数量和调制信息，在接收首个训练符号前，得到训练符号处理参数。

33、本技术通过从解码结果中获取训练符号对应的频段范围、训练符号数量和调制信息中的至少一种，能够确定待接收训练符号的信号特征和处理需求，为训练符号处理参数配置提供依据；通过根据所述频段范围、训练符号数量和调制信息中的至少一种配置训练符号处理参数，能够使接收端的信号处理方式与实际训练符号相匹配，提高训练符号接收及处理的有效性；通过在首个训练符号接收前完成训练符号处理参数的配置，能够避免训练符号到达时因处理参数尚未配置完成而导致训练符号无法有效使用；通过接收完整的训练符号并基于所述训练符号进行信道估计，能够使更多训练符号作为有效样本参与信道估计，减少训练符号有效样本损失，从而提高信道估计精度。

34、进一步地，根据所述训练符号处理参数，接收所述电力线载波信号中所有所述训练符号并进行信道估计，得到信道估计结果，包括：

35、根据所述训练符号处理参数，接收所述电力线载波信号中所有所述训练符号；

36、将所述训练符号中按接收顺序排列在前的若干个训练符号排除，得到剩余训练符号集合；

37、根据所述训练符号处理参数和所述剩余训练符号集合进行信道估计，得到所述信道估计结果。

38、通过将首个训练符号或者连续接收的前若干个训练符号排除在信道估计之外，能够避免将在接收端参数尚未完成配置或参数尚未生效期间接收到的训练符号作为有效样本参与信道估计，减少参数不匹配训练符号对信道估计结果的干扰，从而提高信道估计结果的准确性。

39、第二方面，本技术提供了一种基于双模通信的信道估计装置，包括：同步定位模块、帧控制解码模块、参数配置模块和信道估计模块；

40、所述同步定位模块，用于根据电力线载波信号中的前导符号，确定所述电力线载波信号中帧控制符号的起始位置；

41、所述帧控制解码模块，用于根据所述起始位置逐个接收所述电力线载波信号中的帧控制符号，并根据已接收的所述帧控制符号更新预设的帧控制符号集合；在所述帧控制符号集合满足预设解码条件时，对所述帧控制符号集合进行解码；若解码失败，则每继续接收到一个帧控制符号，根据新接收到的所述帧控制符号更新所述帧控制符号集合，并对更新后的所述帧控制符号集合再次进行解码，直至得到解码结果；

42、所述参数配置模块，用于根据所述解码结果，配置训练符号处理参数；

43、所述信道估计模块，用于根据所述训练符号处理参数，接收所述电力线载波信号中所有所述训练符号并进行信道估计，得到信道估计结果。

44、第三方面，本技术提供了一种终端设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行上述申请所述的一种基于双模通信的信道估计方法。

45、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行上述申请所述的一种基于双模通信的信道估计方法。