[發(fā)明專利]基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510364686.7
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105356886B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林大朋;劉宣;唐悅;何業(yè)慎;劉慶揚;史兵;陸欣;武占俠
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市國電科技通信有限公司;中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 深圳市中聯(lián)專利代理有限公司 44274
• 代理人: 尹懷勤

1.一種基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮方法，其特征在于，該方法為：在電力線空載時，將電力線上的噪聲通過耦合器進行強電隔離和衰減，再通過噪聲采集設(shè)備采集電力線信道噪聲；將采集到的電力線信道噪聲分為背景噪聲和隨機噪聲兩類，之后，對所述背景噪聲從時域進行特征數(shù)據(jù)提取并且存儲特征數(shù)據(jù)，根據(jù)觀測矩陣對所述隨機噪聲從頻域進行壓縮感知處理并且將從處理后獲得的主要信息存儲；

所述將所述采集到的電力線信道噪聲分為背景噪聲和隨機噪聲兩類，具體為：對采集到的電力線信道噪聲進行FFT變換，獲得電力線信道噪聲的頻域數(shù)據(jù)點，對所述頻域數(shù)據(jù)點進行噪聲的稀疏化處理，獲得稀疏化的噪聲幅度；將稀疏化的噪聲幅度與電力線噪聲的采樣點均值進行對比處理，若采集的噪聲幅度小于采樣點均值，則歸為背景噪聲；否則，歸為隨機噪聲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮方法，其特征在于，所述對所述背景噪聲從時域進行特征數(shù)據(jù)提取并且存儲特征數(shù)據(jù)，具體為：將分離出的背景噪聲從頻域表示經(jīng)過IFFT反變換到時域，從時域進行特征數(shù)據(jù)提取，所述特征數(shù)據(jù)包括其均值μ和方差δ²，將所述特征數(shù)據(jù)進行存儲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮方法，其特征在于，所述根據(jù)觀測矩陣對所述隨機噪聲從頻域進行壓縮感知處理并且將從處理后獲得的主要信息存儲，具體為：采用滿足K階RIP有限等距性質(zhì)的觀測矩陣，即：

根據(jù)采用的觀測矩陣對所述隨機噪聲從頻域進行壓縮感知處理，獲得所述隨機噪聲的主要信息，將所述主要信息中幅值為零的數(shù)據(jù)點去除，存儲剩余有較大幅值的數(shù)據(jù)點。

4.一種基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮裝置，其特征在于，該裝置包括：采集模塊、分類處理模塊、數(shù)據(jù)提取和保存模塊；

所述采集模塊，用于在電力線空載時，將電力線上的噪聲通過耦合器進行強電隔離和衰減，再采集電力線信道噪聲；

所述分類處理模塊，用于將采集到的電力線信道噪聲分為背景噪聲和隨機噪聲兩類；

所述數(shù)據(jù)提取和保存模塊，用于對所述背景噪聲從時域進行特征數(shù)據(jù)提取并且存儲特征數(shù)據(jù)，根據(jù)觀測矩陣對所述隨機噪聲從頻域進行壓縮感知處理并且將從處理后獲得的主要信息存儲；

所述分類處理模塊，具體用于對采集到的電力線信道噪聲進行FFT變換，獲得電力線信道噪聲的頻域數(shù)據(jù)點，對所述頻域數(shù)據(jù)點進行噪聲的稀疏化處理，獲得稀疏化的噪聲幅度；將稀疏化的噪聲幅度與電力線噪聲的采樣點均值進行對比處理，若采集的噪聲幅度小于采樣點均值，則歸為背景噪聲；若則，歸為隨機噪聲。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)提取和保存模塊，具體用于將分離出的背景噪聲從頻域表示經(jīng)過IFFT反變換到時域，從時域進行特征數(shù)據(jù)提取，所述特征數(shù)據(jù)包括其均值μ和方差δ²，將所述特征數(shù)據(jù)進行存儲。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)提取和保存模塊，具體用于采用滿足K階RIP有限等距性質(zhì)的觀測矩陣，即：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于壓縮感知的電力線噪聲壓縮裝置，其特征在于，所述根據(jù)觀測矩陣對所述隨機噪聲從頻域進行壓縮感知處理并且將從處理后獲得的主要信息存儲，具體用于將所述主要信息中幅值為零的數(shù)據(jù)點去除，存儲剩余有較大幅值的數(shù)據(jù)點。