[發明專利]一種工頻通信系統接收信號的檢測方法和系統

在審

• 申請號: 202010777767.0
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112118057A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 高鴻堅;李建岐;褚廣斌;黃畢堯;崔恒志;馬洲俊;張明;韋磊;李明維;王立城;張傳遠;魏勇;尚立;聶盛陽
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網江蘇省電力有限公司;國網河北省電力有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04B17/20
• 分類號: H04B17/20
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種工頻通信系統接收信號的檢測方法，其特征在于，包括：

獲取接收端待檢測的工頻信號和發送端調制信號的調制方式；

采用預先設定的窗函數對所述工頻信號進行截取，并對截取的工頻信號進行幅值做差；

將幅值做差后的工頻信號中末端預設長度的信號作為循環前綴添加到所述幅值做差后的工頻信號前端，得到帶有循環前綴的工頻信號；

基于所述帶有循環前綴的工頻信號和發送端調制信號的調制方式，對待檢測工頻信號中的調制信號進行識別。

2.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述窗函數的滑動步進為兩個工頻周期。

3.如利要求2所述的方法，其特征在于，所述幅值做差計算式如下：

s(i)＝r(i+N)-r(i)i＝0,...N-1

式中，S(i)為幅值做差后的工頻信號在第i個采樣點對應的信號值，r(i)為截取的工頻信號中第一個工頻周期內第i個采樣點對應的信號值，r(i+N)為截取的工頻信號中第二個工頻周期內第i個采樣點對應的信號值，N為一個工頻周期內工頻信號的采樣點數。

4.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述循環前綴添的長度大于工頻信號中調制信號的長度。

5.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶有循環前綴的工頻信號計算式如下：

式中，S_cp(i)為帶有循環前綴的工頻信號在第i個采樣點對應的信號值，S(N-l+i)為幅值做差后的工頻信號第(N-l+i)個采樣點的信號值，S(i-l)為幅值做差后的工頻信號第(i-l)個采樣點的信號值，l為循環前綴長度內采樣點的個數，N為一個工頻周期內采樣點的個數。

6.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述帶有循環前綴的工頻信號和發送端調制信號的調制方式，對待檢測工頻信號中的調制信號進行識別，包括：

將所述帶有循環前綴的工頻信號與本地存儲的調制信號進行模板匹配，得到模板匹配輸出信號；

基于所述模板匹配輸出信號和發送端調制信號的調制方式，對待檢測工頻信號中的調制信號進行識別。

7.如利要求6所述的方法，其特征在于，所述模板匹配輸出信號的計算式如下：

式中，M(k)為模板匹配輸出信號第k個采樣點對應的信號值，S_cP(k+i)為帶有循環前綴的工頻信號第(k+i)個采樣點對應的信號值，p(i)為本地存儲的調制信號第i個采樣點對應的信號值，L為本地存儲的調制信號長度內采樣點的個數，l為循環前綴長度內采樣點的個數。

8.如利要求6所述的方法，其特征在于，所述調制信號的識別結果計算式如下：

發送端調制方式C1：

發送端調制方式C2：

式中，R為待檢測工頻信號中調制信號的識別結果，M(k)為模板匹配輸出信號第k個采樣點對應的信號值，λ為信號檢測門限值，noise為線路噪聲；C1和C2均為發送端調制方式。

9.如利要求1所述的方法，其特征在于，在采用預先設定的窗函數對所述工頻信號進行截取，并對截的工頻信號進行幅值做差的步驟之后，且在將幅值做差后的工頻信號中末端預設長度的信號作為循環前綴添加到所述幅值做差后的工頻信號前端，得到帶有循環前綴的工頻信號的步驟之前，還包括對所述幅值做差后的工頻信號進行噪聲預處理，包括：

在設定的噪聲統計時長內對所有幅值做差后的工頻信號進行噪聲統計，得到噪聲統計信號；

基于所述噪聲統計信號，對幅值做差后的工頻信號進行歸一化處理，得到歸一化后的幅值做差后工頻信號。