[发明专利]宽带电力线载波通信模拟噪声生成方法、装置及电子设备

说明书

本发明涉及一种宽带电力线载波通信模拟噪声生成方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，属于宽带电力线载波通信领域。该方法通过根据预先配置的属性信息生成包括多个状态的基础噪声，所述属性信息包括与每个状态对应的子属性信息；根据隐马尔科夫模型及所述属性信息，计算所述多个状态的状态转移概率矩阵；根据所述状态转移概率矩阵，确定所述基础噪声在后续每个时刻出现的概率最大的状态；将所述每个时刻出现的概率最大的状态的子属性信息进行叠加，得到最终生成的噪声及其参数。通过该方法，可以产生符合期望噪声特性要求的随机性噪声信号。

技术领域

本申请属于宽带电力线载波通信领域，具体涉及一种宽带电力线载波通信模拟噪声生成方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

宽带电力线载波通信是通过已有的电力线进行数据传输的一种通信方式。由于宽带电力线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体，因此宽带电力线输送工频电流的同时，用之传送载波信号是一种既经济又十分可靠的方式。然而，宽带电力线不是专用通信信道，信道中的噪声干扰比其它通信信道更加复杂，因此，需要模拟出不同的噪声加载到宽带电力线上，以便对电力线载波通信进行研究。

已有的噪声模拟系统或装置采用以下两种方案模拟噪声：一种是在计算机或处理器中预存专用的噪声数据，使用时从预存的噪声数据库中选取指定的噪声数据或者将有限几种噪声数据进行加权合并处理，将这些噪声数据的线性组合作为最终的噪声数据；另一种是将可以实际产生噪声的负载装置或用电设备(如水泵、电瓶充电器、开关电源等)接入待测线路中，直接产生噪声。

针对第一种方案，由于需要预先存储，因此，所模拟出的噪声信号是静态信号。然而在实际电力线载波通信系统的测试过程中，模拟的噪声源需要具备实时性和随机性等特性，纯静态的噪声源无法完备地体现出电力线载波通信系统的通信性能。针对第二种方案，噪声源严重依赖于采用的负载装置或用电设备，噪声特性只体现该负载装置或用电设备的特性。若需要遍历其它噪声特征，只能更换其它负载装置或用电设备。如果某个电力线载波通信测试系统，需要模拟的噪声源种类或噪声特性非常复杂，那需要的产生噪声源的用电设备规模以及成本也会随之增大，影响实用性。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种宽带电力线载波通信模拟噪声生成方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以产生符合期望噪声特性要求的随机性噪声信号。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种宽带电力线载波通信模拟噪声生成方法，所述方法包括：根据预先配置的属性信息生成包括多个状态的基础噪声，所述属性信息包括与每个状态对应的子属性信息；根据隐马尔科夫模型及所述属性信息，计算所述多个状态的状态转移概率矩阵；根据所述状态转移概率矩阵，确定所述基础噪声在后续每个时刻出现的概率最大的状态；将所述每个时刻出现的概率最大的状态的子属性信息进行叠加，得到最终生成的噪声及其参数。在上述过程中，最后的噪声采用隐马尔科夫模型对每个时刻的脉冲噪声状态进行模拟，可以从数学原理上保证产生的脉冲噪声具备足够的随机性，相较于现有技术中通过静态存储噪声的方式，可以产生随机性噪声信号。此外，脉冲噪声的统计特性由状态数、期望归一化宽度、噪声期望功率、噪声出现概率等参数决定，不依赖任何额外的负载或用电设备，相较于现有的通过负载或用电设备来调整噪声的方案，可以节约成本。