HPLC&RF双模系统中无线通信的导频设计*

张春玲,王 丹,赵训威

(国网信息通信产业集团有限公司信通研究院，北京 100052)

0 引 言

高速电力线载波通信(High-speed Power Line carrier Communication,HPLC)是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术，具有速率高、实时性强、抗干扰能力强、传输可靠性高、可实现芯片互联互通的特点，能够满足现阶段用电信息采集的需求，正在得到越来越广泛的应用。但是随着用电系统的不断发展，电力电子器件和变频设备得到广泛应用，电网电磁环境变得越来越复杂，造成了恶劣的电力线载波通信环境[1]。恶劣的通信环境带来了组网的孤岛/孤点问题。除此之外，HPLC还面临着停电事件上报成功率低、单跳通信距离短等问题。无线(Radio Frequency,RF)通信可以避开电力线环境中的干扰和噪声，解决组网孤岛/孤点、停电事件上报成功率低、单跳通信距离短等问题，从而成为了HPLC的有效补充。但是无线通信又容易受到周围环境影响，尤其是在建筑楼宇内，无线信号会有盲区。HPLC与RF的融合，即HPLC&RF双模系统，将大大拓展HPLC的应用发展空间，在满足电网抄表应用需求的前提下，又可满足智能电网的各种扩展应用，同时还可以为智能家居应用提供高速可靠的解决方案。

双模系统中的无线通信(简称双模无线)物理层采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术，并定义了长训练序列(Long Training Field,LTF)和导频以辅助信道估计。信道估计的性能对于OFDM系统至关重要[2]，而导频图案的设计直接影响信道估计的方法和性能。根据系统应用的典型信道环境来设计导频图案，在保证信道相关性的前提下，用尽可能小的导频开销获得最佳的信道估计性能。……