CN111580450A - 一种plc信号重构方法及系统 - Google Patents

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CN111580450A CN201910115869.3A CN201910115869A CN111580450A CN 111580450 A CN111580450 A CN 111580450A CN 201910115869 A CN201910115869 A CN 201910115869A CN 111580450 A CN111580450 A CN 111580450A
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Abstract

本发明公开一种PLC信号重构方法及系统。方法包括:获取检测的PLC信号序列;按照时间先后顺序,依次将PLC信号序列划分为多段,得到分段数据,每段数据中的信号数据个数相同;将分段数据排列为信号矩阵;信号矩阵的每一行依次对应分段数据中的一段数据;利用数据完备性原理,对信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据;将重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵;重构信号矩阵的第i列数据为信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据;将重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列。本发明可以恢复PLC通信信号,解决PLC通信据缺失的问题。

Description

一种PLC信号重构方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域,特别是涉及一种PLC信号重构方法及系统。
背景技术
电力线通信,相比各种有线通信技术,无需重新布线,易于组网,具有广阔的应用前景。电力线通信技术分为窄带电力线通信(Narrowband over power line,NPL)和宽带电力线通信(Broadband over power line,BPL)。窄带电力线通信是指带宽限定在3k~500kHz的电力线载波通信技术。包括欧洲CENELEC的规定带宽(3~148.5kHz),美国联邦通讯委员会(FCC)的规定带宽(9~490kHz),日本无线工业及商贸联合会(Association ofRadio Industries and Businesses,ARIB)的规定带宽(9~450kHz),和中国的规定带宽(3~500kHz)。窄带电力线通信技术多采用单载波调制技术,如PSK技术,DSSS技术和线性调频Chirp等技术,通信速率小于1Mbits/s。宽带电力线通信技术指带宽限定在1.6~30MHz之间、通信速率通常在1Mbps以上的电力线载波通信技术,采用以OFDM为核心的多种扩频通信技术。
虽然电力线通信系统有着广泛的应用,且技术相对成熟,但是相对于光纤等通信系统,PLC通信信号通过中低压电力网络进行传输,电力网络结构复杂,分支众多,尤其是电力网络并不是为传输高频通信信号而设,电力网络中繁杂的电器设备会严重干扰PLC通信信号,不可避免地造成PLC通信信号传输错误,会造成较为严重的数据缺失。
发明内容
本发明的目的是提供一种PLC信号重构方法及系统,利用数据完备性原理,恢复PLC通信信号,以解决PLC通信据缺失的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种PLC信号重构方法,包括:
获取检测的PLC信号序列;
按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,每段数据中的信号数据个数相同;
将所述分段数据排列为信号矩阵;所述信号矩阵的每一行依次对应所述分段数据中的一段数据;
利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据;
将所述重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵;所述重构信号矩阵的第i列数据为所述信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据;
将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列;所述PLC信号序列中的第j段为所述重构信号矩阵的第j行。
可选的,所述按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,具体包括:
将所述PLC信号序列按照时间先后顺序依次划分为NR段,每段数据包括NC个信号数据,
Figure BDA0001970058290000021
其中,符号
Figure BDA0001970058290000022
表示上取整,N为所述PLC信号序列中信号数据的个数;
判断NR与NC的乘积是否大于N,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果表示NR与NC的乘积大于N时,将第NR段中不足NC个信号数据的部分补零,得到包括NC个信号数据的第NR段信号数据。
可选的,所述利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据,具体包括:
对于所述信号矩阵的第i列数据,利用公式
Figure BDA0001970058290000023
进行重构,得到第k次迭代中初步重构的第i列信号数据Pk;其中,k表示第k次迭代,
Figure BDA0001970058290000024
Figure BDA0001970058290000025
为矩阵Ω中特定列矢量组成的矩阵,第k次迭代中特定列矢量的列序号的集合为Λk,Λk=Λk-1∪{λk},Λk-1表示第k-1次迭代中特定列矢量的列序号的集合,λk为矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号,hk=ΩTrk-1,Ω=P-i,P-i为信号矩阵P去除第i列后的矩阵,rk-1为第k-1次迭代的重构误差;
根据公式rk=P-Pk计算第k次迭代的重构误差rk
判断是否满足rk≤10-5,得到第二判断结果;
当所述第二判断结果表示满足rk≤10-5时,迭代结束,将初步重构的第i列信号数据Pk确定为信号矩阵的第i列数据重构后的第i列信号数据;
当所述第二判断结果表示不满足rk≤10-5时,迭代次数加1,进入下一次迭代;
依次得到所述信号矩阵每一个列数据对应的重构后的列信号数据。
可选的,所述将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列,具体包括:
将所述重构信号矩阵的第j行作为PLC信号序列,按照所述重构信号矩阵的行号依次进行拼接,得到初步拼接序列;
截取所述初步拼接序列中的前N个数据组成信号序列,得到重构后的PLC信号序列。
一种PLC信号重构系统,包括:
检测信号获取模块,用于获取检测的PLC信号序列;
分段模块,用于按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,每段数据中的信号数据个数相同;
矩阵排列模块,用于将所述分段数据排列为信号矩阵;所述信号矩阵的每一行依次对应所述分段数据中的一段数据;
重构模块,用于利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据;
矩阵组合模块,用于将所述重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵;所述重构信号矩阵的第i列数据为所述信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据;
拼接模块,用于将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列;所述PLC信号序列中的第j段为所述重构信号矩阵的第j行。
可选的,所述分段模块具体包括:
划分单元,用于将所述PLC信号序列按照时间先后顺序依次划分为NR段,每段数据包括NC个信号数据,
Figure BDA0001970058290000041
其中,符号
Figure BDA0001970058290000042
表示上取整,N为所述PLC信号序列中信号数据的个数;
第一判断单元,用于判断NR与NC的乘积是否大于N,得到第一判断结果;
补零单元,用于当所述第一判断结果表示NR与NC的乘积大于N时,将第NR段中不足NC个信号数据的部分补零,得到包括NC个信号数据的第NR段信号数据。
可选的,所述重构模块具体包括:
重构单元,对于所述信号矩阵的第i列数据,所述重构单元用于利用公式
Figure BDA0001970058290000043
进行重构,得到第k次迭代中初步重构的第i列信号数据Pk;其中,k表示第k次迭代,
Figure BDA0001970058290000044
Figure BDA0001970058290000045
为矩阵Ω中特定列矢量组成的矩阵,第k次迭代中特定列矢量的列序号的集合为Λk,Λk=Λk-1∪{λk},Λk-1表示第k-1次迭代中特定列矢量的列序号的集合,λk为矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号,hk=ΩTrk-1,Ω=P-i,P-i为信号矩阵P去除第i列后的矩阵,rk-1为第k-1次迭代的重构误差;
重构误差计算单元,用于根据公式rk=P-Pk计算第k次迭代的重构误差rk
第二判断单元,用于判断是否满足rk≤10-5,得到第二判断结果;
重构数据确定单元,用于当所述第二判断结果表示满足rk≤10-5时,迭代结束,将初步重构的第i列信号数据Pk确定为信号矩阵的第i列数据重构后的第i列信号数据;
迭代单元,用于当所述第二判断结果表示不满足rk≤10-5时,迭代次数加1,进入下一次迭代;依次得到所述信号矩阵每一个列数据对应的重构后的列信号数据。
可选的,所述拼接模块具体包括:
拼接单元,用于将所述重构信号矩阵的第j行作为PLC信号序列,按照所述重构信号矩阵的行号依次进行拼接,得到初步拼接序列;
截取单元,用于截取所述初步拼接序列中的前N个数据组成信号序列,得到重构后的PLC信号序列。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
虽然电力线通信系统有着广泛的应用,且技术相对成熟,但是相对于光纤等通信系统,PLC通信信号通过中低压电力网络进行传输,电力网络结构复杂,分支众多,尤其是电力网络并不是为传输高频通信信号而设,电力网络中繁杂的电器设备会严重干扰PLC通信信号,不可避免地造成PLC通信信号传输错误,会造成较为严重的数据缺失。本发明利用数据完备性原理,利用PLC通信信号的数据完备性,可以有效地消除干扰信号造成的数据缺失,恢复PLC通信信号,解决PLC通信据缺失问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明PLC信号重构方法的流程示意图;
图2为本发明PLC信号重构方法中将分段数据排列为信号矩阵的示意图;
图3为本发明PLC信号重构系统的结构示意图;
图4为本发明具体实施案例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明PLC信号重构方法的流程示意图。如图1所示,所述PLC信号重构方法具体包括以下步骤:
步骤100:获取检测的PLC信号序列。PLC信号序列为实测的信号序列,长度为N。
步骤200:按照时间先后顺序,依次将PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据。每段数据中的信号数据个数相同。具体过程如下:
将所述PLC信号序列按照时间先后顺序依次划分为NR段,每段数据包括NC个信号数据,
Figure BDA0001970058290000061
其中,符号
Figure BDA0001970058290000062
表示上取整,N为所述PLC信号序列中信号数据的个数;
判断NR与NC的乘积是否大于N,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果表示NR与NC的乘积大于N时,将第NR段中不足NC个信号数据的部分补零,得到包括NC个信号数据的第NR段信号数据。
步骤300:将分段数据排列为信号矩阵。信号矩阵的每一行依次对应分段数据中的一段数据。如图2所示,图2为本发明PLC信号重构方法中将分段数据排列为信号矩阵的示意图。将分段数据中第i段数据作为信号矩阵的第i行进行拼接。
步骤400:利用数据完备性原理,对信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据。对于所述信号矩阵的第i列数据,重构过程具体如下:
利用公式
Figure BDA0001970058290000063
进行重构,得到第k次迭代中初步重构的第i列信号数据Pk;其中,k表示第k次迭代,
Figure BDA0001970058290000064
Figure BDA0001970058290000065
为矩阵Ω中特定列矢量组成的矩阵,第k次迭代中特定列矢量的列序号的集合为Λk,Λk=Λk-1∪{λk},Λk-1表示第k-1次迭代中特定列矢量的列序号的集合,λk为矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号,hk=ΩTrk-1,Ω=P-i,P-i为信号矩阵P去除第i列后的矩阵,rk-1为第k-1次迭代的重构误差;
根据公式rk=P-Pk计算第k次迭代的重构误差rk
判断是否满足rk≤10-5,得到第二判断结果;
当所述第二判断结果表示满足rk≤10-5时,迭代结束,将初步重构的第i列信号数据Pk确定为信号矩阵的第i列数据重构后的第i列信号数据;
当所述第二判断结果表示不满足rk≤10-5时,迭代次数加1,进入下一次迭代。
依次得到所述信号矩阵每一个列数据对应的重构后的列信号数据。
步骤500:将重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵。重构信号矩阵的第i列数据为信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据。
步骤600:将重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列。PLC信号序列中的第j段为重构信号矩阵的第j行。具体的,首先,将所述重构信号矩阵的第j行作为PLC信号序列,按照所述重构信号矩阵的行号依次进行拼接,得到初步拼接序列;然后,截取所述初步拼接序列中的前N个数据组成信号序列,得到重构后的PLC信号序列。
图3为本发明PLC信号重构系统的结构示意图。如图3所示,所述PLC信号重构系统包括以下结构:
检测信号获取模块301,用于获取检测的PLC信号序列;
分段模块302,用于按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,每段数据中的信号数据个数相同;
矩阵排列模块303,用于将所述分段数据排列为信号矩阵;所述信号矩阵的每一行依次对应所述分段数据中的一段数据;
重构模块304,用于利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据;
矩阵组合模块305,用于将所述重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵;所述重构信号矩阵的第i列数据为所述信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据;
拼接模块306,用于将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列;所述PLC信号序列中的第j段为所述重构信号矩阵的第j行。
所述分段模块302具体包括:
划分单元,用于将所述PLC信号序列按照时间先后顺序依次划分为NR段,每段数据包括NC个信号数据,
Figure BDA0001970058290000081
其中,符号
Figure BDA0001970058290000082
表示上取整,N为所述PLC信号序列中信号数据的个数;
第一判断单元,用于判断NR与NC的乘积是否大于N,得到第一判断结果;
补零单元,用于当所述第一判断结果表示NR与NC的乘积大于N时,将第NR段中不足NC个信号数据的部分补零,得到包括NC个信号数据的第NR段信号数据。
所述重构模块304具体包括:
重构单元,对于所述信号矩阵的第i列数据,所述重构单元用于利用公式
Figure BDA0001970058290000083
进行重构,得到第k次迭代中初步重构的第i列信号数据Pk;其中,k表示第k次迭代,
Figure BDA0001970058290000084
Figure BDA0001970058290000085
为矩阵Ω中特定列矢量组成的矩阵,第k次迭代中特定列矢量的列序号的集合为Λk,Λk=Λk-1∪{λk},Λk-1表示第k-1次迭代中特定列矢量的列序号的集合,λk为矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号,hk=ΩTrk-1,Ω=P-i,P-i为信号矩阵P去除第i列后的矩阵,rk-1为第k-1次迭代的重构误差;
重构误差计算单元,用于根据公式rk=P-Pk计算第k次迭代的重构误差rk
第二判断单元,用于判断是否满足rk≤10-5,得到第二判断结果;
重构数据确定单元,用于当所述第二判断结果表示满足rk≤10-5时,迭代结束,将初步重构的第i列信号数据Pk确定为信号矩阵的第i列数据重构后的第i列信号数据;
迭代单元,用于当所述第二判断结果表示不满足rk≤10-5时,迭代次数加1,进入下一次迭代;依次得到所述信号矩阵每一个列数据对应的重构后的列信号数据。
所述拼接模块306具体包括:
拼接单元,用于将所述重构信号矩阵的第j行作为PLC信号序列,按照所述重构信号矩阵的行号依次进行拼接,得到初步拼接序列;
截取单元,用于截取所述初步拼接序列中的前N个数据组成信号序列,得到重构后的PLC信号序列。
下面提供一个具体实施案例,进一步说明本发明的方案。
图4为本发明具体实施案例的流程示意图。如图2所示,具体包括以下步骤:
1、输入数据
输入实测的PLC信号序列P(1),P(2),…,P(N),N为PLC信号序列的长度。
2、将数据进行分段并将分段后的数据重新排列为一矩阵P。
(1)将步骤1中实测的PLC信号序列按照数据先后次序分为NR段,每段含有NC个数据。一般情况下,NR取值范围在[2,40]之间,不宜太大。
Figure BDA0001970058290000091
其中符号
Figure BDA0001970058290000092
表示上取整。例如
Figure BDA0001970058290000093
这样做的目的是所有的数据都参与运算,不舍弃数据。如果N<NR×NC,则将不足的部分补零。
(2)将分段后的数据重新排列为矩阵的形式,一段数据为一行,故此矩阵P共有NR行,NC列。
3、从第i列开始进行信号重构:
(1)初始化:
Figure BDA0001970058290000094
其中,k为内循环的迭代控制参数,Λ表示矩阵列元素序号组成的集合;Λ0为Λ的初始化,为空集;r表示信号的重构误差,r0为r的初始化;x为引入的一个参数,用于求取重构的信号,x0为x的初始化。
(2)开始循环迭代
利用公式
Figure BDA0001970058290000101
对信号进行重构。
k:迭代控制参数,及迭代次数;hk=ΩTrk-1:中间变量,用于求取下一步中的参数;
Figure BDA0001970058290000102
其中
Figure BDA0001970058290000103
表示矢量hk中的第j个元素,即矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号;Λk=Λk-1∪{λk}:新的集合,集合里面的元素为列序号;
Figure BDA0001970058290000104
中间变量,用于求取重构信号;
Figure BDA0001970058290000105
中的元素为Ω中的特定列矢量,这些特定列向量的列号为集合Λk中的元素;Ω=P-i,表示矩阵P中去除第i列后的矩阵,i=1,2,…,NC
如果rk≤10-5,则迭代结束,进行下一列信号的重构,否则迭代次数加1,进入下一次迭代。
迭代结束后所得到的Pk,即为重构的PLC信号矩阵Prec的第i列元素。
4、重新排列数据
将得到的信号矩阵Prec的第一行数据作为第一段,第2行数据作为第二段,以此类推,最后一行数据作为最后一段,将这些段按照顺序连接起来,并截取前面的N个数据组成一数据序列,此数据序列就是重构后的PLC信号数据。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种PLC信号重构方法,其特征在于,包括:
获取检测的PLC信号序列;
按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,每段数据中的信号数据个数相同;
将所述分段数据排列为信号矩阵;所述信号矩阵的每一行依次对应所述分段数据中的一段数据;
利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据;
将所述重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵;所述重构信号矩阵的第i列数据为所述信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据;
将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列;所述PLC信号序列中的第j段为所述重构信号矩阵的第j行。
2.根据权利要求1所述的PLC信号重构方法,其特征在于,所述按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,具体包括:
将所述PLC信号序列按照时间先后顺序依次划分为NR段,每段数据包括NC个信号数据,
Figure FDA0001970058280000011
其中,符号
Figure FDA0001970058280000012
表示上取整,N为所述PLC信号序列中信号数据的个数;
判断NR与NC的乘积是否大于N,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果表示NR与NC的乘积大于N时,将第NR段中不足NC个信号数据的部分补零,得到包括NC个信号数据的第NR段信号数据。
3.根据权利要求1所述的PLC信号重构方法,其特征在于,所述利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据,具体包括:
对于所述信号矩阵的第i列数据,利用公式
Figure FDA0001970058280000013
进行重构,得到第k次迭代中初步重构的第i列信号数据Pk;其中,k表示第k次迭代,
Figure FDA0001970058280000014
Figure FDA0001970058280000021
为矩阵Ω中特定列矢量组成的矩阵,第k次迭代中特定列矢量的列序号的集合为Λk,Λk=Λk-1∪{λk},Λk-1表示第k-1次迭代中特定列矢量的列序号的集合,λk为矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号,hk=ΩTrk-1,Ω=P-i,P-i为信号矩阵P去除第i列后的矩阵,rk-1为第k-1次迭代的重构误差;
根据公式rk=P-Pk计算第k次迭代的重构误差rk
判断是否满足rk≤10-5,得到第二判断结果;
当所述第二判断结果表示满足rk≤10-5时,迭代结束,将初步重构的第i列信号数据Pk确定为信号矩阵的第i列数据重构后的第i列信号数据;
当所述第二判断结果表示不满足rk≤10-5时,迭代次数加1,进入下一次迭代;
依次得到所述信号矩阵每一个列数据对应的重构后的列信号数据。
4.根据权利要求2所述的PLC信号重构方法,其特征在于,所述将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列,具体包括:
将所述重构信号矩阵的第j行作为PLC信号序列,按照所述重构信号矩阵的行号依次进行拼接,得到初步拼接序列;
截取所述初步拼接序列中的前N个数据组成信号序列,得到重构后的PLC信号序列。
5.一种PLC信号重构系统,其特征在于,包括:
检测信号获取模块,用于获取检测的PLC信号序列;
分段模块,用于按照时间先后顺序,依次将所述PLC信号序列划分为NR段,得到分段数据,每段数据中的信号数据个数相同;
矩阵排列模块,用于将所述分段数据排列为信号矩阵;所述信号矩阵的每一行依次对应所述分段数据中的一段数据;
重构模块,用于利用数据完备性原理,对所述信号矩阵的每一列数据进行重构,得到重构后的多列信号数据;
矩阵组合模块,用于将所述重构后的多列信号数据组合成为重构信号矩阵;所述重构信号矩阵的第i列数据为所述信号矩阵的第i列数据重构后的信号数据;
拼接模块,用于将所述重构信号矩阵按照行号进行拼接,得到重构后的PLC信号序列;所述PLC信号序列中的第j段为所述重构信号矩阵的第j行。
6.根据权利要求5所述的PLC信号重构系统,其特征在于,所述分段模块具体包括:
划分单元,用于将所述PLC信号序列按照时间先后顺序依次划分为NR段,每段数据包括NC个信号数据,
Figure FDA0001970058280000031
其中,符号
Figure FDA0001970058280000032
表示上取整,N为所述PLC信号序列中信号数据的个数;
第一判断单元,用于判断NR与NC的乘积是否大于N,得到第一判断结果;
补零单元,用于当所述第一判断结果表示NR与NC的乘积大于N时,将第NR段中不足NC个信号数据的部分补零,得到包括NC个信号数据的第NR段信号数据。
7.根据权利要求5所述的PLC信号重构系统,其特征在于,所述重构模块具体包括:
重构单元,对于所述信号矩阵的第i列数据,所述重构单元用于利用公式
Figure FDA0001970058280000033
进行重构,得到第k次迭代中初步重构的第i列信号数据Pk;其中,k表示第k次迭代,
Figure FDA0001970058280000034
Figure FDA0001970058280000035
为矩阵Ω中特定列矢量组成的矩阵,第k次迭代中特定列矢量的列序号的集合为Λk,Λk=Λk-1∪{λk},Λk-1表示第k-1次迭代中特定列矢量的列序号的集合,λk为矢量hk中绝对值最大的元素所在的列号,hk=ΩTrk-1,Ω=P-i,P-i为信号矩阵P去除第i列后的矩阵,rk-1为第k-1次迭代的重构误差;
重构误差计算单元,用于根据公式rk=P-Pk计算第k次迭代的重构误差rk
第二判断单元,用于判断是否满足rk≤10-5,得到第二判断结果;
重构数据确定单元,用于当所述第二判断结果表示满足rk≤10-5时,迭代结束,将初步重构的第i列信号数据Pk确定为信号矩阵的第i列数据重构后的第i列信号数据;
迭代单元,用于当所述第二判断结果表示不满足rk≤10-5时,迭代次数加1,进入下一次迭代;依次得到所述信号矩阵每一个列数据对应的重构后的列信号数据。
8.根据权利要求6所述的PLC信号重构系统,其特征在于,所述拼接模块具体包括:
拼接单元,用于将所述重构信号矩阵的第j行作为PLC信号序列,按照所述重构信号矩阵的行号依次进行拼接,得到初步拼接序列;
截取单元,用于截取所述初步拼接序列中的前N个数据组成信号序列,得到重构后的PLC信号序列。
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