[發明專利]電力線通信信號自適應濾波方法

有效

• 申請號: 201811055584.7
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109257069B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 翟明岳
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B3/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種電力線通信信號自適應濾波方法，能夠有效濾除電力線通信信號中的脈沖噪聲。所述方法包括：采集電力線通信信號序列，將其轉換為信號矩陣；對所述信號矩陣按行進行行傅立葉變換；基于得到的行傅立葉變換結果，迭代計算電力線通信信號濾波因子，對得到的行傅立葉變換結果進行修正；判斷當前迭代次數是否等于電力線通信信號序列的長度；若是，則對當前得到的修正結果，按行進行行傅立葉反變換生成濾除了噪聲的電力線通信信號序列。本發明涉及電力領域。

技術領域

本發明涉及電力領域，特別是指一種電力線通信信號自適應濾波方法。

背景技術

電力線通信(Power Line Communications，PLC)，相比各種有線通信技術，有著無需重新布線、易于組網等優點，具有廣闊的應用前景。電力線通信技術分為窄帶電力線通信(Narrowband over power line，NPL)和寬帶電力線通信(Broadband over power line，BPL)。窄帶電力線通信是指帶寬限定在3k～500kHz的電力線載波通信技術。包括歐洲CENELEC的規定帶寬(3～148.5kHz)，美國聯邦通訊委員會(FCC)的規定帶寬(9～490kHz)，日本無線工業及商貿聯合會(Association of Radio Industries and Businesses，ARIB)的規定帶寬(9～450kHz)，和中國的規定帶寬(3～500kHz)。窄帶電力線通信技術多采用單載波調制技術，如PSK技術，DSSS技術和線性調頻Chirp等技術，通信速率小于1Mbits/s。寬帶電力線通信技術指帶寬限定在1.6～30MHz之間、通信速率通常在1Mbps以上的電力線載波通信技術，采用以正交頻分復用(OFDM)為核心的多種擴頻通信技術。

雖然電力線通信系統有著廣泛的應用，且技術相對成熟，但是電力線通信系統中大量的分支和電氣設備，會在電力線信道中產生大量的噪聲。而其中隨機脈沖噪聲具有很大的隨機性，噪聲強度高，對電力線通信系統造成嚴重破壞。

隨著非線性電器的應用和普及(例如，使用馬達的果汁機、咖啡機和豆漿機等)，PLC信號中出現了越來越多的脈沖噪聲，此類噪聲的瞬時功率很大，呈現出較為明顯的非平穩性和非高斯特性，現有技術中使用的低通濾波器在濾除脈沖噪聲方面表現不佳，嚴重影響了PLC系統的性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種電力線通信信號自適應濾波方法，以解決現有技術所存在的低通濾波器無法有效濾除電力線通信信號中的脈沖噪聲的問題。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種電力線通信信號自適應濾波方法，包括：

采集電力線通信信號序列，將其轉換為信號矩陣；

對所述信號矩陣按行進行行傅立葉變換；

基于得到的行傅立葉變換結果，迭代計算電力線通信信號濾波因子，對得到的行傅立葉變換結果進行修正；

判斷當前迭代次數是否等于電力線通信信號序列的長度；

若是，則對當前得到的修正結果，按行進行行傅立葉反變換生成濾除了噪聲的電力線通信信號序列。

進一步地，所述采集電力線通信信號序列，將其轉換為信號矩陣包括：

采集電力線通信信號序列p^ori＝[P₁,P₂,…,P_N]，其中，N為電力線通信信號序列的長度；

按照電力線通信信號序列的先后次序，將電力線通信信號序列分為N_R段，每段含有N_C個數據，其中，符號表示上取整；

如果NN_R×N_C，則將最后一段不足的部分補零；