[发明专利]一种改进的低压电力线通信系统信道估计算法

说明书

一种改进的低压电力线通信系统信道估计算法。算法遵循以下步骤：通过LS算法得到信道估计的初始值使用IDFT将变换到时域得到对循环前缀外样本点进行脉冲噪声滤除得到中循环前缀外的样本点全部为噪声样本点，全部置零；将去除脉冲噪声后循环前缀外的噪声样本点与循环前缀内的样本点进行平滑处理得到噪声阈值T；使用T对循环前缀内的样本点进行噪声滤除得到最终的信道估计的时域表达h_DFT(n)；对h_DFT(n)进行DFT得到信道估计的频域表达。本算法对循环前缀外的脉冲噪声进行了滤除，解决了因电力线脉冲噪声干扰导致阈值门限设置过大而滤除循环前缀内有用样本点的问题，提高了信道估计的性能。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种改进的低压电力线通信系统信道估计算法。

背景技术

电力线载波通信(Power Line Communication,PLC)是指以电力线传输信号的通信技术,因为利用了原有的电力线系统来通信，所以不用重新布置通信线路，可大大降低通信成本，但是用原本为传输电能而布置的电力线来通信就需要面临恶劣的通信环境。正交频分复用系统(OFDM)是实现宽带电力线通信的一项关键技术，此技术利用了多个相互正交的子载波来传递信息，不仅大大提高了传输速率，而且能有效对抗电力线信道的频率选择性衰落和多径时延，提高了传输质量。

为了对抗电力线信道恶劣的信道环境我们采用了OFDM技术，而信道估计对OFDM系统而言至关重要，OFDM系统的信道估计算法可分为以下三类：基于导频的信道估计、盲信道估计和半盲信道估计、基于隐训练序列的信道估计。相比于基于导频符号的信道估计而言，盲信道估计与基于隐训练序列的信道估计方法拥有更高的频谱利用率，但是此方法需要数据序列和导频序列有较高的不相关性而且计算复杂度较高，不易于工程实现。

导频辅助的信道估计方法因为其计算复杂度低且信道估计误差小的是目前实际工程中应用最广的一种信道估计方法。传统的导频辅助的信道估计方法是最小平方(LS)估计算法。LS估计算法是一种最简单的信道估计算法，它只需用接收端的导频序列除以已知的发送端的导频序列就可以得到信道的脉冲响应估计值，但是此方法并未考虑到信道中的噪声影响，而低压电力线信道的噪声干扰比较严重，因此LS估计对于低压电线信道而言信道估计的效果较差。因此在LS信道估计算法的基础上又对其作出了相关改进，提出了基于DFT的信道估计算法，提高了算法在噪声干扰严重的环境中的信道估计效果。

Kang Y等人在其发表的论文“Efficient EFT-based channel estimation forOFDM systems on multipath channels[J]”(IET communications,2007,1(2):197-202)中提出了利用一种对传统的DFT信道估计算法的改进算法，该算法在假定噪声能量在整个信道之内都是均匀分布的前提下，利用循环前缀外的噪声分量设定一个阈值，利用此阈值对循环前缀内的样本点进行去噪的操作。但是该阈值门限并没有考虑到循环前缀内有用样本点的能量分布，容易出现阈值门限过大的情况，这样就会将循环前缀内的一些有用样本点进行错误滤除。

发明内容

本发明的目的在于在于针对上述已有DFT信道估计算法的不足，提出了一种可以有效减弱低压电力线中脉冲噪声干扰的基于DFT的信道估计算法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种改进的低压电力线通信系统信道估计算法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在接收端对收到的OFDM符号进行LS算法信道估计可以得到信道响应估计值

步骤二，对得到的进行N点的IDFT操作，将信道响应值由频域变换到时域，得到其中N为信道子载波的数目；

步骤三，对时域信道冲击响应估计值中循环前缀外部分的值设定阈值进行脉冲噪声滤除得到