CN112134595B

CN112134595B - 脉冲干扰检测及抑制方法、装置、芯片、设备和存储介质

Info

Publication number: CN112134595B
Application number: CN202010997067.2A
Authority: CN
Inventors: 杨婷; 邓敬贤; 胡剑锋; 张国松
Original assignee: Beijing Sigbean Information Technology Co ltd
Current assignee: Core Semiconductor Technology Beijing Co ltd
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2040-09-21
Also published as: CN112134595A

Abstract

本发明实施例公开了一种脉冲干扰检测及抑制方法、装置、芯片、设备和存储介质，通过实时监测通信数据的增益输出信号检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号，响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算所述通信数据对应的平均功率，根据所述平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号，由此，本实施例可以实时地、高精度地检测脉冲干扰信号，并且通过使得脉冲干扰信号饱和可以有效地抑制脉冲干扰信号，进而可以提高通信质量和通信效率。

Description

脉冲干扰检测及抑制方法、装置、芯片、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种脉冲干扰检测及抑制方法、装置、芯片、设备和存储介质。

背景技术

基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)通信技术的PLC(Power Line Communication，电力线载波通信)，是直接利用现有的电力线进行数据传输。电力线载波通信是目前采集系统应用在本地信道的主流技术，具有广泛的适用性，主要特点包括：

1)可利用的电力线网络覆盖面大，直接接入计量装置，不用重新敷设专用通信线路，无需额外施工，节约相应投资。

2)不用进行专门的线路维护，节约维护费用和使用费用。

3)由于借助供电线路作为通信介质，在保证供电正常的情况下同时也保证了通信链路的连接。

4)配电变压器的供电范围与载波通信网络域相同，有利于台区线损统计计算和台区用户档案管理。

由于电力载波通信技术的以上优点，被广泛应用于电力抄表、路灯控制、智能家居、楼宇控制、光伏能源接入等。但同时，如何解决通信过程中的脉冲干扰是电力载波通信技术应用中的关键问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种脉冲干扰检测及抑制方法、装置、芯片、设备和存储介质，以实时地、高精度地检测脉冲干扰信号，并且通过使得脉冲干扰信号饱和可以有效地抑制脉冲干扰信号，进而可以提高通信质量和通信效率。

第一方面，本发明实施例提供一种脉冲干扰抑制方法，所述方法包括：

获取通信数据；

检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号；

响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算所述通信数据对应的平均功率；

根据所述平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。

可选的，获取通信数据包括：

在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据，所述通信数据包括至少一个OFDM符号。

可选的，检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号包括：

获取所述通信数据对应的增益输出信号；

根据所述增益输出信号检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号。

可选的，根据所述增益输出信号检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号包括：

响应于所述增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个所述增益输出信号的平均值；

响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。

可选的，所述预定条件为在所述相邻的两个增益输出信号中，一个增益输出信号大于等于所述平均值，另一个增益输出信号小于所述平均值。

可选的，计算所述通信数据对应的平均功率包括：

获取目标增益输出信号，所述目标增益输出信号大于或等于所述平均值；

计算各所述目标增益输出信号的平均功率的平均值，确定所述通信数据的平均功率。

可选的，所述平均功率、饱和目标增益、原目标增益和当前目标增益满足以下公式：

AgcTGnew＝AgcTG+(AgcB-Δσ-Spmean)

其中，AgcTGnew为所述当前目标增益、AgcTG为所述原目标增益、 AgcB为所述饱和目标增益、Spmean为所述平均功率、Δσ为增益裕量。

第二方面，本发明实施例提供一种脉冲干扰检测方法，所述方法包括：

获取通信数据；

获取所述通信数据对应的增益输出信号；

可选的，获取通信数据包括：

可选的，所述方法还包括：

响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，执行脉冲干扰抑制处理。

可选的，执行脉冲干扰抑制处理包括：

计算所述通信数据对应的平均功率；

可选的，计算所述通信数据对应的平均功率包括：

第三方面，本发明实施例提供一种脉冲干扰抑制装置，所述装置包括：

数据获取单元，被配置为获取通信数据；

干扰检测单元，被配置为检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号；

功率计算单元，被配置为响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算所述通信数据对应的平均功率；

干扰抑制单元，被配置为根据所述平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。

第四方面，本发明实施例提供一种脉冲干扰检测装置，所述装置包括：

数据获取单元，被配置为获取通信数据；

增益输出信号获取单元，被配置为获取所述通信数据对应的增益输出信号；

平均增益输出信号计算单元，被配置为响应于所述增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个所述增益输出信号的平均值；

干扰检测单元，被配置为响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。

第五方面，本发明实施例提供一种通信芯片，所述通信芯片包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序指令，以控制所述芯片执行如本发明实施例第一方面所述的方法和/或本发明实施例第二方面所述的方法。

可选的，所述芯片还包括模数转换模块、自动增益模块、时钟帧同步模块、傅里叶变换模块和解调解码模块。

第六方面，本发明实施例提供一种设备，所述设备包括如本发明实施例第五方面所述的芯片。

第七方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时以实现如本发明实施例第一方面所述的方法和/或本发明实施例第二方面所述的方法。

本发明实施例通过实时监测通信数据的增益输出信号检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号，响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算所述通信数据对应的平均功率，根据所述平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号，由此，本实施例可以实时地、高精度地检测脉冲干扰信号，并且通过使得脉冲干扰信号饱和可以有效地抑制脉冲干扰信号，进而可以提高通信质量和通信效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是相关技术的脉冲干扰抑制设备的示意图；

图2是本发明实施例的脉冲干扰检测方法的流程图；

图3是本发明实施例的OFDM的信号帧结构示意图；

图4是本发明实施例的帧前导序列的结构示意图；

图5是本发明实施例的帧间隔示意图；

图6是本发明实施例的增益输出信号的示意图；

图7是本发明实施例的脉冲干扰抑制方法的流程图；

图8和图9是本发明实施例的脉冲干扰抑制前后的通信数据的示意图；

图10是本发明实施例的脉冲干扰检测装置的示意图；

图11是本发明实施例的脉冲干扰抑制装置的示意图；

图12是本发明实施例的通信芯片的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

对于脉冲干扰，例如低频脉冲干扰(100KHZ以下)，相关技术主要有以下几种处理方法：

1、时域处理方法：在时域直接判断脉冲的宽度与幅度，根据相应的阈值来进行脉冲噪声检测与抑制。该方法虽然可以实时地进行脉冲噪声检测与抑制，但当前的时域处理做法基本上是在时域对接收信号进行采样，计算脉冲个数及采样数据的平均功率或均值，根据脉冲个数、平均功率或均值、结合接收信号功率来对当前采样的数据进行脉冲检测和抑制。如图1所示，在相关技术中的脉冲干扰抑制设备1中，采样模数转换模块11输出的接收信号，脉冲干扰检测模块14对采样的接收信号进行脉冲干扰检测，获取脉冲个数、采样数据的平均功率或均值等，抑制器13根据获取的脉冲个数、采样数据的平均功率或均值、结合根据缓存模块12缓存的接收信号的功率对脉冲干扰进行抑制，将抑制或消除脉冲干扰后的接收信号依次通过自动增益模块15、时钟帧同步模块16、傅里叶变换模块17和解调解码模块18，以获取解码后的接收信号。由此可见，此类方法须存储一定数量的采样数据，电路面积大，且有较大的处理延迟。

2、频域处理方法：基于信道状态信息(CSI)或信道频域响应(CFR) 来进行脉冲噪声抑制。该方法无法避免强脉冲噪声情况下OFDM接收机中有限字长造成时频变换(FFT)的饱和，处理也较复杂。

3、时频变换处理方法：先在频域得到噪声，然后将其变换到时域处理，保留脉冲噪声，最后在时域或再次变换到频域将得到的脉冲噪声减去。该方法的操作过程比较繁琐，延时大，复杂度相对较高。

4、压缩感知方法：利用脉冲噪声在时域的稀疏特性和频域上存在的虚子载波从而较精确地重构出脉冲噪声。该方法降低了频谱利用率，复杂度也很高。

由此，本实施例提供一种脉冲干扰检测及抑制方法，以实时地、高精度地检测脉冲干扰信号，并且通过使得脉冲干扰信号饱和可以有效地抑制脉冲干扰信号，进而可以提高通信质量和通信效率。

图2是本发明实施例的脉冲干扰检测方法的流程图。如图2所示，本实施例的脉冲干扰检测方法包括以下步骤：

步骤S110，获取通信数据。可选的，在本实施例中，在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据。在一种可选的实现方式中，在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据。其中，通信数据包括至少一个时域上的OFDM符号。由此，可以使得脉冲干扰的检测和抑制不消耗帧接收的处理时间，从而可以提高通信效率。

图3是本发明实施例的OFDM的信号帧结构示意图。图4是本发明实施例的帧前导序列的结构示意图。图5是本发明实施例的帧间隔示意图。如图3和图4所示，在PLC中，OFDM的帧结构包括前导序列、帧控制字段和有效字段。前导序列可用于信号帧的同步，前导序列由若干个OFDM符号：SYNCP和SYNCM组成。其中，SYNCPG3-PLC标准协议中的CENELEC-A频段前导符号，SYNCP乘以-1得到SYNCM。 SYNCP的个数通常为5～10个，SYNCM个数通常为1～2个，本实施例并不对此进行限制。如图5所示，在信号传输中，帧信号之间存在帧间隔。由此，在一种可选的实现方式中，为了实时检测脉冲干扰并且不影响有效数据的传输，本实施例在接收数据的前导序列时获取OFDM符号，或者在帧间隔期间获取OFDM符号，由此，本实施例在系统处于空闲状态时检测脉冲干扰信号，在不占用信号帧接收的处理时间的同时，实现了实时检测脉冲干扰。

在一种可选的实现方式中，可以通过调节检测周期中的OFDM符号的数量来调节能够检测到的脉冲干扰信号的频率范围。假设1个OFDM 符号的采样点数为N点，采样时钟为25M时钟，则1个OFDM符号中频率为f(kHz)的脉冲干扰发生的次数Np＝N*f/25000。则当N＝1024时， f>24.4kHz时，Np>1次。由此，对于100kHz的脉冲干扰，1个OFDM 中可检测到Np＝4次脉冲干扰。可选的，考虑到一定概率(例如50％) 的检测失效性，可以选择连续的多个(例如2-3个)OFDM符号进行脉冲干扰检测，根据脉冲干扰的时不变性，可以在接收数据的前导序列期间和/或帧间隔期间完成脉冲干扰，并根据检测到的脉冲干扰的次数计算脉冲干扰的频率：f＝Np*25000/N(kHz)。由此，假设检测到2个周期以上的频率为f的脉冲干扰为可靠检测，则13个OFDM符号(在接收数据的前导序列期间能够接收到的OFDM符号个数)可对3.8kHz以上的脉冲干扰进行检测。

步骤S120，获取通信数据对应的增益输出信号。在一种可选的实现方式中，通信数据的增益输出信号可以为自动增益控制模块(AGC)的输出信号。可选的，对于每个OFDM符号，获取该OFDM符号对应的 M个增益输出信号。可选的，1≤M≤20。可选的，OFDM符号对应的M个增益输出信号可以为OFDM符号对应的各子载波对应的增益输出信号。

步骤S130，响应于增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个增益输出信号的平均值。

步骤S140，响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。由于受到脉冲干扰的采样点的数据平均功率较大，未受到脉冲干扰影响的采样点的数据平均功率较小，因此，本实施例采用平均功率的差值确定是否具有脉冲干扰信号产生。在一种可选的实现方式中，在相邻的两个增益输出信号中，其中一个增益输出信号大于或等于平均值，另一个增益输出信号小于平均值，则确定该相邻的两个增益输出信号与平均值满足条件。

图6是本发明实施例的增益输出信号的示意图。假设脉冲干扰的频率为f(kHz)，模数转换模块的采样频率为fc(MHz)，则增益模块可调节的点出Nt＝fc*1000/f。并且，受到脉冲干扰的采样点的增益比未受到脉冲干扰的采样点的增益小，对于周期性的脉冲干扰或者持续的脉冲干扰影响，会使得通信数据对应的增益输出信号与脉冲规律呈现相反的变化。并且，受到脉冲干扰的采样点的数据平均功率较大，未受到脉冲干扰影响的采样点的数据平均功率较小。如图6所示，第1个采样点受到了脉冲干扰的影响，第2个采样点未受到脉冲干扰的影响，则第1个采样的增益输出信号Agc[1]小于第2个采样点的增益输出信号Agc[2]，第1个采样的增益输出信号对应的平均功率SP[1]大于第2个采样的增益输出信号对应的平均功率SP[2]。

在本实施例中，在缓存的增益输出信号的数量达到预定数量M时，进行脉冲干扰检测。在进行脉冲干扰检测过程中，在增益输出信号的缓存数量达到预定数量M时，计算这M个增益输出信号的平均值Agcmean：

其中，Agc[m]为第m个增益输出信号，1≤m≤M。

在一种可选的实现方式中，在增益输出信号的缓存过程中对各增益输出信号进行累加计算，直至增益输出信号的缓存数量达到预定数量M，根据当前的累加值除以M得到M个增益输出信号的平均值。在另一种可选的实现方式中，在确定增益输出信号的缓存数量达到预定数量M后，将这M个增益输出信号进行加和计算，并根据预定数量M求平均值。

在本实施例中，在相邻的两个增益输出信号中，若其中一个增益输出信号大于或等于平均值Agcmean，另一个增益输出信号小于平均值 Agcmean，且这两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。在一种可选的实现方式中，确定当前增益输出信号的目标增益AgcTG，并获取各增益输出信号的平均功率SP[m]，根据相邻的增益输出信号的平均功率确定是否存在脉冲干扰信号。则对于第m 个增益输出信号，其目标增益AgcTG与平均功率SP[m]的差值为 AgcDif＝AgcTG-SP[m]。由此，对于两个相邻的增益输出信号满足公式(2) 和(3)：

Agc[m]＝Agc[m-1]+AgcTG-SP[m-1] (2)

Agc[m+1]＝Agc[m]+AgcTG-SP[m] (3)

在第m个增益输出信号Agc[m]大于等于平均值Agcmean、第m+1 个增益输出信号Agc[m+1]小于平均值Agcmean时，根据公式(2)和公式(3)得到：

SP[m]-SP[m-1]＝2*Agc[m]-Agc[m+1]-Agc[m-1] (4)

也即

SP[m+1]-SP[m]＝2*Agc[m+1]-Agc[m+2]-Agc[m] (5)

当SP[m+1]-SP[m]达到门限值时，则确定第m+1个采样点受到了脉冲干扰信号的影响。

在一种可选的实现方式中，响应于脉冲干扰信号的数量大于阈值，执行脉冲干扰抑制处理。也就是说，在一定时间内检测到的脉冲干扰数量大于阈值，则表征脉冲干扰信号为周期性脉冲和/或持续性脉冲，也即通信系统具有持续的脉冲干扰，需要进行脉冲干扰抑制或消除处理。

在一种可选的实现方式中，本实施例通过控制使得脉冲干扰信号饱和或趋近饱和来进行脉冲干扰抑制。可选的，执行脉冲干扰抑制处理具体可以为：计算通信数据对应的平均功率，根据该平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。可选的，通信数据对应的平均功率可以根据各增益输出信号的平均功率确定。可选的，可以根据上述公式(3)可以计算获得各增益输出信号的平均功率。

在一种可选的实现方式中，获取目标增益输出信号，计算各目标增益输出信号的平均功率的平均值，确定通信数据的平均功率。其中，目标增益输出信号大于或等于平均值Agcmean。由于在第m个增益输出信号Agc[m]大于等于平均值Agcmean，该增益输出信号具有极大可能未受到脉冲干扰信号的影响，因此，在计算通信数据的平均功率时，本实施例仅通过大于平均值Agcmean的增益输出信号的平均功率来计算，以提高通信数据对应的平均功率的准确性。

其中，SP[i]表示第i个大于平均值Agcmean的增益输出信号的平均功率，X表示一段时间内的大于平均值Agcmean的增益输出信号的数量， Spmean为对应的通信数据的平均功率。

在一种可选的实现方式中，通信数据的平均功率SpmeanN、饱和目标增益、原目标增益和当前目标增益满足以下公式：

AgcTGnew＝AgcTG+(AgcB-Δσ-SpmeanN) (8)

其中，AgcTGnew表示当前目标增益(也即用于抑制脉冲干扰的目标增益)、AgcTG为原目标增益、AgcB为饱和目标增益、Spmean为通信数据的平均功率、Δσ为增益裕量。其中，饱和目标增益根据系统中增益模块的参数确定。由此，本实施例通过通信数据的平均功率来确定新的目标增益，以避免基于新的目标增益的增益输出信号过饱和，进一步提高了通信系统的可靠性。

本实施例通过获取通信数据对应的增益输出信号，响应于增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个所述增益输出信号的平均值，响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号，由此，本实施例可以实时地准确地检测脉冲干扰信号，进而提高通信质量和通信效率。

图7是本发明实施例的脉冲干扰抑制方法的流程图。如图7所示，本发明实施例的脉冲干扰抑制方法包括以下步骤：

步骤S210，获取通信数据。可选的，在本实施例中，在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据。在一种可选的实现方式中，在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据。其中，通信数据包括至少一个时域上的OFDM符号。由此，可以使得脉冲干扰的检测和抑制不消耗帧接收的处理时间，从而可以提高通信效率。

步骤S220，检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号。在一种可选的实现方式中，通过获取通信数据对应的增益输出信号，并根据各增益输出信号检测该通信数据对应的脉冲干扰信号。可选的，响应于增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个所述增益输出信号的平均值，响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。可选的，预定条件为在所述相邻的两个增益输出信号中，一个增益输出信号大于等于所述平均值，另一个增益输出信号小于所述平均值。由此，本实施例可以实时地准确地检测脉冲干扰信号，进而提高通信质量和通信效率。可选的，本实施例可以采用步骤S120-140的脉冲干扰检测方法进行脉冲干扰检测，在此不再赘述。

步骤S230，响应于脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算通信数据对应的平均功率。在本实施例中，在一定时间内检测到的脉冲干扰数量大于阈值，则表征脉冲干扰信号为周期性脉冲和/或持续性脉冲，也即通信系统具有持续的脉冲干扰，需要进行脉冲干扰抑制或消除处理。

步骤S240，根据平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。

在一种可选的实现方式中，本实施例通过控制使得脉冲干扰信号饱和或趋近饱和来进行脉冲干扰抑制。可选的，执行脉冲干扰抑制处理具体可以为：计算通信数据对应的平均功率，根据该平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制脉冲干扰信号。可选的，通信数据对应的平均功率可以根据各增益输出信号的平均功率确定。可选的，可以根据上述公式(3)可以计算获得各增益输出信号的平均功率。

AgcTGnew＝AgcTG+(AgcB-Δσ-SpmeanN)

图8和图9是本发明实施例的脉冲干扰抑制前后的通信数据的示意图。如图8所示，在进行脉冲干扰抑制之前，在脉冲干扰信号达到目标增益AgcTG时，有用信号还远远未到目标增益AgcTG，因此造成了通信系统的通信受脉冲干扰信号的影响较大。在本实施例中，如图9所示，在检测到通信传输收到脉冲干扰之后，通过系统的饱和目标增益和通信数据的平均功率来确定新的目标增益AgcTGnew，以使得脉冲干扰信号达到或接近饱和，并使得有用信号接近饱和，由此，可以减小或消除脉冲干扰信号对有用信号的影响，从而抑制脉冲干扰信号，提高通信质量和通信效率。

本发明实施例通过检测通信数据对应的脉冲干扰信号，响应于脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算通信数据对应的平均功率，根据平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制脉冲干扰信号。由此，本发明实施例可以通过使得脉冲干扰信号饱和可以有效地抑制脉冲干扰信号，进而可以提高通信质量和通信效率。

图10是本发明实施例的脉冲干扰检测装置的示意图。如图10所示，本发明实施例的脉冲干扰检测装置10包括数据获取单元101、增益输出信号获取单元102、平均增益输出信号计算单元103以及干扰检测单元 104。

数据获取单元101被配置为获取通信数据。在一种可选的实现方式中，数据获取单元101进一步被配置为在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据，所述通信数据包括至少一个OFDM符号。

增益输出信号获取单元102被配置为获取所述通信数据对应的增益输出信号。平均增益输出信号计算单元103被配置为响应于所述增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个所述增益输出信号的平均值。

干扰检测单元104被配置为响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。可选的，所述预定条件为在所述相邻的两个增益输出信号中，一个增益输出信号大于等于所述平均值，另一个增益输出信号小于所述平均值。

在一种可选的实现方式中，脉冲干扰检测装置10还包括脉冲干扰抑制单元。脉冲干扰抑制单元被配置为响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，执行脉冲干扰抑制处理。

在一种可选的实现方式中，脉冲干扰抑制单元包括平均功率计算子单元和脉冲干扰抑制子单元。平均功率计算子单元被配置为计算所述通信数据对应的平均功率。脉冲干扰抑制子单元被配置为根据所述平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。可选的，平均功率计算子单元进一步被配置为获取目标增益输出信号，所述目标增益输出信号大于或等于所述平均值，计算各所述目标增益输出信号的平均功率的平均值，确定所述通信数据的平均功率。

图11是本发明实施例的脉冲干扰抑制装置的示意图。如图11所示，本实施例的脉冲干扰抑制装置11包括数据获取单元111、干扰检测单元 112、功率计算单元113和干扰抑制单元114。

数据获取单元111被配置为获取通信数据。在一种可选的实现方式中，数据获取单元111进一步被配置为在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间获取通信数据，所述通信数据包括至少一个OFDM符号。

干扰检测单元112被配置为检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号。在一种可选的实现方式中，干扰检测单元112包括增益输出获取子单元和干扰检测子单元。增益输出获取子单元被配置为获取所述通信数据对应的增益输出信号。干扰检测子单元被配置为根据所述增益输出信号检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号。

在一种可选的实现方式中，干扰检测子单元包括平均值计算模块和干扰检测模块。平均值计算模块被配置为响应于所述增益输出信号的缓存数量达到预定数量，计算预定数量个所述增益输出信号的平均值。干扰检测模块被配置为响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号。可选的，所述预定条件为在所述相邻的两个增益输出信号中，一个增益输出信号大于等于所述平均值，另一个增益输出信号小于所述平均值。

功率计算单元113被配置为响应于所述脉冲干扰信号的数量大于阈值，计算所述通信数据对应的平均功率。在一种可选的实现方式中，功率计算单元113包括目标增益输出获取子单元和功率计算子单元。目标增益输出获取子单元被配置为获取目标增益输出信号，所述目标增益输出信号大于或等于所述平均值。功率计算子单元被配置为计算各所述目标增益输出信号的平均功率的平均值，确定所述通信数据的平均功率。

干扰抑制单元114被配置为根据所述平均功率、饱和目标增益和原目标增益确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。可选的，所述平均功率、饱和目标增益、原目标增益和当前目标增益满足以下公式：

AgcTGnew＝AgcTG+(AgcB-Δσ-Spmean)

图12是本发明实施例的通信芯片的示意图。如图12所示，本发明实施例的通信芯片12至少包括处理器121和存储器122。存储器122适于存储处理器121 可执行的指令或程序。处理器121可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器121通过执行存储器122所存储的指令，以调节自动增益模块124的目标增益，从而使得脉冲干扰信号饱和，以有效地抑制脉冲干扰信号，进而提高通信质量和通信效率。

在一种可选的实现方式中，通信芯片12还包括模数转换模块123、时钟帧同步模块125、傅里叶变换模块126和解调解码模块127。其中，将接收到的通信消息依次通过模数转换(A//D)模块123、自动增益(AGC) 模块124、时钟帧同步模块125、傅里叶变换(FFT)模块126和解调解码模块127，获取解码解调后的通信消息。可选的，处理器121通过在帧间隔期间和/或接收数据的前导序列期间实时监测自动增益模块124的输出，以检测脉冲干扰信号，并在检测到脉冲干扰时调节自动增益模块 124的目标增益，从而使得脉冲干扰信号饱和，以有效地抑制脉冲干扰信号，进而提高通信质量和通信效率。

该通信芯片12用于支持接收设备(例如终端设备、网络设备等) 实现本发明实施例所示的功能，该芯片具体用于芯片系统，该芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。当实现上述方法的为终端设备内的芯片时，芯片包括处理单元，进一步的，芯片还可以包括通信单元，所述处理单元例如可以是处理器，当芯片包括通信单元时，所述通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。处理单元执行本发明实施例中各个处理模块所执行的全部或部分动作，通信单元可执行相应的接收或发送动作。在另一个具体的实施例中，本发明实施例中的终端设备的处理模块可以是芯片的处理单元。

本发明的另一实施例涉及一种非易失性存储介质，用于存储计算机可读程序，所述计算机可读程序用于供计算机执行上述部分或全部的方法实施例。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指定相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等) 或处理器(processor)执行本申请各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种脉冲干扰抑制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取通信数据；

检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号；

根据饱和目标增益和所述平均功率的差值与原目标增益的加和确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取通信数据包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号包括：

获取所述通信数据对应的增益输出信号；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述增益输出信号检测所述通信数据对应的脉冲干扰信号包括：

响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号；

所述预定条件为在所述相邻的两个增益输出信号中，一个增益输出信号大于等于所述平均值，另一个增益输出信号小于所述平均值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述通信数据对应的平均功率包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均功率、饱和目标增益、原目标增益和当前目标增益满足以下公式：

AgcTGnew＝AgcTG+(AgcB-Δσ-Spmean)

其中，AgcTGnew为所述当前目标增益、AgcTG为所述原目标增益、AgcB为所述饱和目标增益、Spmean为所述平均功率、Δσ为增益裕量。

7.一种脉冲干扰检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取通信数据；

获取所述通信数据对应的增益输出信号；

其中，所述预定条件为在所述相邻的两个增益输出信号中，一个增益输出信号大于等于所述平均值，另一个增益输出信号小于所述平均值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，获取通信数据包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，执行脉冲干扰抑制处理包括：

计算所述通信数据对应的平均功率；

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，计算所述通信数据对应的平均功率包括：

12.一种脉冲干扰抑制装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取单元，被配置为获取通信数据；

干扰抑制单元，被配置为根据饱和目标增益和所述平均功率的差值与原目标增益的加和确定当前目标增益，以抑制所述脉冲干扰信号。

13.一种脉冲干扰检测装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取单元，被配置为获取通信数据；

干扰检测单元，被配置为响应于相邻的两个增益输出信号与所述平均值满足预定条件，且对应的相邻两个增益输出信号的平均功率的差值达到门限值，确定一个脉冲干扰信号；

14.一种通信芯片，其特征在于，所述通信芯片包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序指令，以控制所述芯片执行如权利要求1-11中任一项所述的方法。

15.根据权利要求14所述的通信芯片，其特征在于，所述芯片还包括模数转换模块、自动增益模块、时钟帧同步模块、傅里叶变换模块和解调解码模块。

16.一种通信设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求14或15所述的通信芯片。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时以实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。