[发明专利]电力线载波通信系统脉冲噪声抑制方法在审

专利信息
申请号: 202310254477.1 申请日: 2023-03-16
公开(公告)号: CN116545476A 公开(公告)日: 2023-08-04
发明(设计)人: 毛翔宇;谭景戈;申敏;陈威 申请(专利权)人: 重庆邮电大学
主分类号: H04B3/54 分类号: H04B3/54;H04B3/46;H04L25/03
代理公司: 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 代理人: 方钟苑
地址: 400065 *** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 电力线 载波通信 系统 脉冲 噪声 抑制 方法
【说明书】:

发明涉及一种电力线载波通信系统脉冲噪声抑制方法,属于电力线数据通信领域。该方法包括:S1:参数适配:在接收端将接收信号输入参数适配模块,通过滑动窗的方式为脉冲噪声检测模块和脉冲噪声抑制模块适配条件参数,即检测参数和噪声抑制参数;S2:脉冲噪声检测:将接收到的数据按块输入脉冲噪声检测模块,得到检测数据块的峰值,并将该峰值与适配的检测参数比较,判断有无脉冲噪声;S3:脉冲噪声抑制:通过迭代的方式不断找出每段接收数据的最大值及其位置,并将最大值及其相邻区间内的数据置零,最后再对高于某一阈值的数据限幅以达到抑制脉冲噪声的作用。本发明方法实现简单,且不需要依赖经验选取幅度门限。

技术领域

本发明属于电力线数据通信领域,涉及一种用于电力线载波通信系统(PLC)的脉冲干扰检测与抑制方法。

背景技术

在当今多数据通信系统并存的情形下,经常会出现互相干扰的情形。电力线载波(PLC)系统相对于其他通信系统而言,脉冲噪声出现较为频繁且对带内各子载波上的有用数据影响较大。

从测试标准角度考虑,所谓脉冲干扰是指间歇性的高斯噪声,在有干扰的时间区间内,具有连续的特性,该高斯噪声可以将信号淹没。受高斯噪声干扰的那部分信号,在时域上变现为一块突起或大信号幅度密集。

目前,大多数脉冲噪声抑制的算法是在时域上采用非线性方法进行处理,基本思想是利用脉冲噪声瞬时幅度远大于正常信号的特征,把超过一定幅度门限的数据认为是存在脉冲噪声,然后把存在脉冲噪声位置的数据置零或限幅。但幅度门限的选取多基于经验,并且很少能自动设置和调节。

此外,还有一些基于统计模型的方法,用类似稳态马尔科夫过程或者线性预测模型等的数学工具来描述信号或者脉冲噪声,这些方法实现复杂度高,并且对信号特征有一定要求,通常情况下不适合工程应用。

因此,亟需一种实现简单且不需要依赖经验选取幅度门限的电力线载波通信系统脉冲噪声抑制方法。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电力线载波通信系统脉冲噪声抑制方法,旨在接收端解调数据前抑制脉冲噪声对接收数据的影响,该方法实现简单且不需要依赖经验选取幅度门限。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种电力线载波通信系统脉冲噪声抑制方法,具体包括以下步骤:

S1:参数适配:在接收端将接收信号输入参数适配模块,通过滑动窗的方式为脉冲噪声检测模块和脉冲噪声抑制模块适配条件参数,即检测参数(1个)和噪声抑制参数(2个);

S2:脉冲噪声检测:将接收到的数据按块输入脉冲噪声检测模块,得到检测数据块的峰值,并将该峰值与适配的检测参数比较,判断有无脉冲噪声;

S3:脉冲噪声抑制:通过迭代的方式不断找出每段接收数据的最大值及其位置,并将最大值及其相邻区间内的数据置零,最后再对高于某一阈值(噪声抑制参数中的限幅阈值PeakInWin)的数据限幅以达到抑制脉冲噪声的作用。

进一步,步骤S1中,参数适配具体包括以下步骤:

S11:假设Len(Len1024,建议值为100)为滑动窗长,step(建议值为60)为滑动步长;

S12:将接收到的时域信号y(n)按OFDM信号的FFT点数进行分块,将第一块数据传入参数适配模块;

S13:先从第一位开始计算第1个窗数据的均值M(1),再从第(step+1)位开始计算第2个窗数据的均值M(2);

S14:比较M(1)和M(2),并取较小的均值作为临时均值MeanTemp,同时记录下MeanTemp对应窗的数据TempData;

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