[发明专利]一种实现脉冲干扰消除和自动增益控制的方法

说明书

本发明属于电力线通信技术领域，具体涉及一种实现脉冲干扰消除和自动增益控制的方法。本发明对获取的接收信号，依据处理周期进行周期性的干扰脉冲消除操作处理，且在一个处理周期内，先处理一个采样窗内的信号进行多次脉冲干扰消除操作，再对该处理周期内其余信号进行脉冲干扰消除操作。该方法能够快速计算有用信号的平均功率，使得在任何时候出现脉冲干扰的情况下，加以合理设定的阈值，能够准确判别脉冲干扰并进行置零、限幅等处理，实现脉冲干扰消除，进而根据有用信号的平均功率实现功放PGA的合理控制，兼具脉冲干扰抑制和自动增益控制功能，从而无需估计脉冲的干扰强度，即干扰脉冲的周期与宽度，动态自适应各种脉冲干扰信号，计算准确性高。

技术领域

本发明属于电力线通信技术领域，具体涉及一种实现脉冲干扰消除和自动增益控制的方法。

背景技术

电力线通信(Power Line Communication,PLC)是指以电力线网络作为传输媒介进行数据传输的一种通信方式。在当今由于电力线网络分布广，无需重新布线和维护方便等优点，近年来电力线通信被看成是解决万物互联的一种解决方案，成为了当前通信技术领域的研究热点。然而电力线最初并不是为数据传输而设计，利用它进行通信需要解决一系列问题，如超强的突发脉冲干扰等。这种脉冲持续时间短、幅度高，通常脉冲干扰的频谱范围都是在低频区，如果干扰强度很大，则会严重影响电力线通信中所有载波的数据。理论上只要能够对这种超强度的脉冲信号进行削波，则会大大减轻对有用载波的数据影响，特别是对电力线上采用OFDM技术的系统。

置零法、限幅法以及两者结合的混合法是常用的非线性脉冲干扰消除方法，由于置零法在性能和复杂度之间取得了较好的折中，因此经常被用于电力线通信系统中抗脉冲干扰。然而置零法、限幅法以及两者结合的混合法虽然简单，只是在消除脉冲干扰的处理中需要合理确定一个最优阈值和平均功率或幅度，阈值设置的过高，许多低于该阈值的脉冲干扰得不到抑制，阈值设置的过低，则导致有用信号也被误消，致使脉冲干扰下，系统接收性能急剧下降，特别是在脉冲干扰和有用信号相对强度无法及时确定的情况下，脉冲和信号更是容易混淆，置零法、限幅法以及两者结合的混合法无法有效地处理。这些问题的本质上是无法准确估计有用信号的平均功率。

通信系统的性能比较容易受接收信号的功率影响，当接收信号功率过大时，会导致模数转换器的输出信号溢出，产生截断效应，降低接收机的性能；信号过小时则会增加量化失真，降低接收机的灵敏度。因此需要自动增益控制来调整接收机的增益放大器，使ADC(模数转换器)的输入信号幅度调整到适合解调的最佳位置，充分利用ADC的动态范围、减少量化失真，提高接收机性能。然而在电力线通信系统中伴随着超强的脉冲干扰，现有的实现方案具有运算复杂度高、处理时延大等问题，不能同时简单高效的实现脉冲干扰消除和自动增益控制。如果不能消除脉冲干扰情况下让接收系统完成自动增益控制，由于无法准确评估有用信号的平均功率，无法消除干扰脉冲，因而无法精准控制功放PGA。

发明内容

本发明提供了一种实现脉冲干扰消除和自动增益控制的方法，用以解决现有技术无法准确估计有用信号的平均功率导致的不能有效消除脉冲干扰的问题。

为解决上述技术问题，本发明所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：

本发明提供了一种实现脉冲干扰消除和自动增益控制的方法，包括如下步骤：

1)获取接收信号，求取当前处理周期采样窗内接收信号s_in的平均功率p_1m，并作为该处理周期的初始平均功率；

2)将初始平均功率作为标准功率p_ms；