CN116436442A - 一种plc信号脉冲干扰抑制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及信号处理技术领域，公开了一种PLC信号脉冲干扰抑制方法及系统，其方法通过采集PLC中频采样信号，基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号，再利用步长因子演进算法对LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号，从而过滤突发性脉冲噪声和周期性连续脉冲干扰，提高PLC信号脉冲干扰抑制效果。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种PLC信号脉冲干扰抑制方法及系统。
背景技术
随着现代信息技术与电力系统不断融合发展，电力线载波通信（Power LineCommunication，PLC）技术逐步成为电网中主要通信技术之一，将电力线作为传输介质完成电网业务数据的传输，对于智能电网的发展有着积极的影响。但随着PLC通信技术在电力系统控制业务中愈发广泛的应用，电网对PLC通信传输质量提出更高的要求。但PLC通信过程，存在着电力线网络中用电设备的突然启动和断开等情况，继而产生脉冲噪声对信息传输造成严重干扰。因此，在面对高准确度数据传输需求时，亟需建造一种面向电力系统的PLC信号脉冲干扰抑制模块，减少PLC通信过程中脉冲噪声对传输信号质量的影响。
PLC信号脉冲干扰噪声可划分为周期性持续脉冲噪声和突发性脉冲噪声，前者幅度随时间变化缓慢，干扰性相对较小；后者持续短，表现为突发性功率增加，持续时间短、强度高、干扰性更强，极易造成通信系统发生误码。目前在电力系统中常在PLC信号接收端采用滤波的方法消除脉冲噪声干扰，提高接收信号准确度，然而传统的滤波方法未采取相应手段处理突发性脉冲噪声，存在某个信号受突发性脉冲噪声影响而影响滤波器参数的确定，继而无法得到最优滤波结果，导致PLC信号脉冲干扰抑制效果不佳，影响接收信号准确性。
发明内容
本发明提供了一种PLC信号脉冲干扰抑制方法及系统，解决了PLC信号脉冲干扰抑制效果不佳的技术问题。
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种PLC信号脉冲干扰抑制方法，包括以下步骤：
按照预设的采样频率采集PLC中频采样信号；
基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号；
构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对所述LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将所述PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号。
优选地，本方法还包括：
通过下式计算脉冲干扰噪声概率密度函数为：
式中，
为信号采样时刻，/>
为信号采样时间间隔，/>
为/>
时刻噪声的时变方差；
通过所述脉冲干扰噪声概率密度函数判断所述PLC中频采样信号是否发生突发性脉冲噪声。
优选地，基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号的步骤具体包括：
通过所述脉冲干扰噪声概率密度函数计算平稳噪声功率与发送端信号功率，根据平稳噪声功率与发送端信号功率确定所述PLC中频采样信号的振幅阈值，所述振幅阈值包括调幅阈值T和剔除阈值aT，其中，a为大于1的常数；
将某个采样时刻的所述PLC中频采样信号的信号幅值与所述振幅阈值进行比较，若所述PLC中频采样信号的信号幅值在[0,T]之内，则无需对相应的采样时刻的所述PLC中频采样信号进行处理；若所述PLC中频采样信号的信号幅值在[T,aT]之内，则对所述PLC中频采样信号进行限幅，并将
作为所述PLC中频采样信号的信号幅值，其中，xn为PLC中频采样信号的幅值，j为PLC中频采样信号的幅值的虚部，e为常数，arg为复数的辐角；若所述PLC中频采样信号的信号幅值大于aT时，则将相应的采样时刻的所述PLC中频采样信号进行剔除；
对所述PLC中频采样信号进行延迟处理，得到PLC中频采样延迟信号。
优选地，构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对所述LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将所述PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号的步骤具体包括：
随机生成N个个体，每个个体中由一个二进制数组构成，每个二进制数组表征LMS滤波器的步长因子；
通过下式的适应度函数计算每个个体的适应度值为，
式中，r表示第r个个体，1≤r≤N，N表示个体总数，Lr为LMS滤波器实际输出值，
为LMS滤波器期望输出值，其中，
式中，
为PLC传输信号功率，/>
为滤波输出信号功率；
比较个体间的适应度值，采用轮盘赌的方法每次选择一对其他所有个体进行竞争，适应度函数值最大的个体被选中，作为繁殖下一代的个体，适应度函数值最小的个体轮空参与下次轮盘赌的竞争，如此反复，直到作为繁殖下一代的个体的数量达到预设数量为止；
将两个相互配对的个体按单点交叉方式相互交换染色体中的部分基因，形成两个新的个体，该两个新的个体包含一个LMS滤波器的步长因子；
随机选择变异个体，被选中的个体以预设的概率p随机使个体对应的二进制数组中的某值变异，得到一个新的LMS滤波器的步长因子；
计算新种群中个体的适应度值，若适应度值达到预设的最优适应度值或进化次数达到最大值，则进化完毕，得到LMS滤波器最优步长因子，否则，返回比较个体间的适应度值，采用轮盘赌的方法每次选择一对其他所有个体进行竞争，适应度函数值最大的个体被选中，作为繁殖下一代的个体，适应度函数值最小的个体轮空参与下次轮盘赌的竞争，如此反复，直到作为繁殖下一代的个体的数量达到预设数量为止的步骤；
将LMS滤波器初始权重
依次与相应的采样数据进行相乘，其中，/>
表示自适应线性组合器的第M个权系数，相乘结果送入加法器进行累加，得到输出信号为：
式中，g(n-T)为PLC中频采样延迟信号，w(n)为
时刻滤波器权系数向量；
将
时刻的理想信号功率d(n)与输出信号的功率值作差处理，得到信号误差e(n)；
根据信号误差e(n)以及步长因子对LMS滤波器权系数进行更新，得到下一时刻的权系数向量为：
式中，
为步长因子；
判断更新后的LMS滤波器权系数向量的信号误差是否满足预设的误差精度，若判断更新后的LMS滤波器权系数的信号误差满足预设的误差精度或迭代次数达到预设的次数，则利用LMS滤波器权系数向量对所述PLC中频采样延迟信号进行滤波处理，消除周期性连续脉冲干扰，得到PLC滤波信号。
第二方面，本发明还提供了一种PLC信号脉冲干扰抑制系统，包括：
信号采集模块，用于按照预设的采样频率采集PLC中频采样信号；
第一滤波模块，用于基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号；
第二滤波模块，用于构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对所述LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将所述PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过采集PLC中频采样信号，基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号，再利用步长因子演进算法对LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号，从而过滤突发性脉冲噪声和周期性连续脉冲干扰，提高PLC信号脉冲干扰抑制效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种PLC信号脉冲干扰抑制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种PLC信号脉冲干扰抑制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
为了便于理解，请参阅图1，本发明提供的一种PLC信号脉冲干扰抑制方法，包括以下步骤：
S1、按照预设的采样频率采集PLC中频采样信号。
S2、基于奇点剔除与限幅法对PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号。
需要说明的是，设计基于限幅法与奇点剔除方法处理突发性脉冲噪声，对不同程度突发性脉冲噪声影响的数据采取相对应策略，克服个别受突发性脉冲噪声影响的个别信号对滤波器产生影响的问题。
S3、构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号。
需要说明的是，通过设计基于步长因子演进算法优化改进LMS滤波器的步长，解决了传统LMS滤波器在电力系统PLC信号脉冲干扰抑制过程中无法同时达到较大的收敛速度与较小的稳态噪声的问题，提高滤波器的收敛速度，进而消除周期性连续脉冲干扰，得到高准确度的PLC信号。
本实施例提供了一种PLC信号脉冲干扰抑制方法，通过采集PLC中频采样信号，基于奇点剔除与限幅法对PLC中频采样信号中突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号，再利用步长因子演进算法对LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号，从而过滤突发性脉冲噪声和周期性连续脉冲干扰，提高PLC信号脉冲干扰抑制效果。
在一个具体实施例中，本方法还包括：
S11、通过下式计算脉冲干扰噪声概率密度函数为：
式中，
为信号采样时刻，/>
为信号采样时间间隔，/>
为/>
时刻噪声的时变方差；
S12、通过脉冲干扰噪声概率密度函数判断PLC中频采样信号是否发生突发性脉冲噪声。
其中，该时变方差可在迭代优化周期中通过均值递推的方法获得。
需要说明的是，中频采样信号包含有用调制信号和脉冲干扰，假设脉冲干扰同时包含周期性连续脉冲干扰与突发脉冲干扰，其中，各部分相互统计独立。根据各自特征可知，有用调制信号为弱相关信号，利用统计特性分析，采用加性循环平稳噪声模型描述复杂的脉冲，具体可以用脉冲干扰噪声概率密度函数进行表示，其中，脉冲干扰噪声概率密度函数所计算得到的脉冲干扰噪声概率密度大于一定预设阈值，则说明脉冲干扰噪声概率密度发生突发性脉冲噪声。
在一个具体实施例中，步骤S2具体包括：
S201、通过脉冲干扰噪声概率密度函数计算平稳噪声功率与发送端信号功率，根据平稳噪声功率与发送端信号功率确定PLC中频采样信号的振幅阈值，振幅阈值包括调幅阈值T和剔除阈值aT，其中，a为大于1的常数。
需要说明的是，脉冲干扰噪声概率密度函数是为不同功率噪声在该抽样时刻出现的概率，假设噪声的功率为指标获取均值周围的置信区间，从脉冲干扰噪声概率密度函数，可获得集中于该置信区间的噪声功率，然后，在该区间内对概率密度与噪声功率乘积作积分运算估算得到该抽样时刻的平稳噪声功率，从而获得未发生脉冲噪声功率的情况下的信号功率或信号幅值的大小，继而判断突发性脉冲噪声干扰。
同时，本实施例可以根据MIMO信号特征进行快速识别估值的方法进行计算发送端信号功率，大多数PLC通信系统采用多输入多输出（MIMO）技术，并且电力线最初设计用于传输电能，在一定程度上呈现对称的特点。因此，电力PLC通信接收端可通过MIMO的检测技术，结合有用调制信号为弱相关信号，实现多路信号相干合并，获得该时刻内的信道状态信息（载噪比、信道功率分配情况），处理收端信号计算有用信号功率。
同时，考虑采用加性循环平稳噪声模型描述复杂的周期性脉冲噪声，该噪声为加性噪声，因此通过概率密度函数分析处理，将发送端信号功率与平稳噪声功率累和，便可获得无突发性脉冲干扰情况下的收端信号平均功率，同时根据信号自身特性计算信号峰值（例如正弦信号的幅值功率换算），以此作为突发噪声判断的幅值阈值区间。
S202、将某个采样时刻的PLC中频采样信号的信号幅值与振幅阈值进行比较，若PLC中频采样信号的信号幅值在[0,T]之内，则无需对相应的采样时刻的PLC中频采样信号进行处理；若PLC中频采样信号的信号幅值在[T,aT]之内，则对PLC中频采样信号进行限幅，并将
作为PLC中频采样信号的信号幅值，其中，xn为PLC中频采样信号的幅值，j为PLC中频采样信号的幅值的虚部，e为常数，arg为复数的辐角；若PLC中频采样信号的信号幅值大于aT时，则将相应的采样时刻的PLC中频采样信号进行剔除。
S203、对PLC中频采样信号进行延迟处理，得到PLC中频采样延迟信号。
其中，利用其后一时刻的PLC中频采样信号进行补充顺延，得到PLC中频采样延迟信号。
其中，当PLC中频采样信号的信号幅值在[0,T]之内，说明接收到的信号是几乎不受突发脉冲干扰的传输信号，此时，无需对其进行处理。
需要说明的是，对PLC采样信号进行延迟得到PLC中频采样延迟信号，其中，延迟时间的选择应保证有用信号不相关，而与脉冲信号具有良好相关性。
定义n个采样点之前的M个采样数据为：
其中，
、/>
、/>
分别为第n个采样点前第M个数据、第M-1个数据和第1个数据，M也等于LMS滤波器的阶数，T1为延迟时间，其值与有用信号弱相关时间和采样频率有关，Tq为矩阵转置。
在一个具体实施例中，步骤S3具体包括：
S301、随机生成N个个体，每个个体中由一个二进制数组构成，每个二进制数组表征LMS滤波器的步长因子。
S302、通过下式的适应度函数计算每个个体的适应度值为，
式中，r表示第r个个体，1≤r≤N，N表示个体总数，
为LMS滤波器实际输出值，/>
为LMS滤波器期望输出值，其中，
式中，
为PLC传输信号功率，/>
为滤波输出信号功率；
其中，期待输出值可视为优化目标，例如规定期望输出值为95%，即准确度越接近95%的个体适应度会越高，更容易被选择。
S303、比较个体间的适应度值，采用轮盘赌的方法每次选择一对其他所有个体进行竞争，适应度函数值最大的个体被选中，作为繁殖下一代的个体，适应度函数值最小的个体轮空参与下次轮盘赌的竞争，如此反复，直到作为繁殖下一代的个体的数量达到预设数量为止；
S304、将两个相互配对的个体按单点交叉方式相互交换染色体中的部分基因，形成两个新的个体，该两个新的个体包含一个LMS滤波器的步长因子；
可以理解的是，采用轮盘赌选择的方法，选择出适应度数值高的个体，选出的多个体相互配对，相互配对并无固定的配对机制，均匀洗牌或者碟式配对均可，目的是不断获得更高适应度数值的个体，达到优化结束条件则进化完毕。
S305、随机选择变异个体，被选中的个体以预设的概率p随机使个体对应的二进制数组中的某值变异，得到一个新的LMS滤波器的步长因子；
S306、计算新种群中个体的适应度值，若适应度值达到预设的最优适应度值或进化次数达到最大值，则进化完毕，得到LMS滤波器最优步长因子，否则，返回比较个体间的适应度值，采用轮盘赌的方法每次选择一对其他所有个体进行竞争，适应度函数值最大的个体被选中，作为繁殖下一代的个体，适应度函数值最小的个体轮空参与下次轮盘赌的竞争，如此反复，直到作为繁殖下一代的个体的数量达到预设数量为止的步骤；
S307、将LMS滤波器初始权重
依次与相应的采样数据进行相乘，其中，/>
表示自适应线性组合器的第M个权系数，相乘结果送入加法器进行累加，得到输出信号为：
式中，g(n-T)为PLC中频采样延迟信号，w(n)为
时刻滤波器权系数向量；
其中，LMS滤波器初始权重
依次与相应的采样数据进行相乘时，其是基于输入到LMS滤波器中的采样数据的时序关系，依次与LMS滤波器初始权重/>
进行相乘。
S308、将
时刻的理想信号功率d(n)与输出信号的功率值作差处理，得到信号误差e(n)；
其中，理想信号功率即是指发送端有用信号功率，当收端信号滤除突发性脉冲干扰再滤除周期性脉冲干扰，其最终结果趋近于有用信号功率，理想信号功率可以通过历史数据进行计算得出。
或是，通过MIMO的检测技术，结合有用调制信号为弱相关信号，实现多路信号相干合并，获得该时刻内的信道状态信息（载噪比、信道功率分配情况），处理收端信号计算有用信号功率。
其中，输出信号功率值是基于输出信号y(n)来确定，输出信号包含功率值。
S309、根据信号误差e(n)以及步长因子对LMS滤波器权系数进行更新，得到下一时刻的权系数向量为：
式中，
为步长因子；
S310、判断更新后的LMS滤波器权系数向量的信号误差是否满足预设的误差精度，若判断更新后的LMS滤波器权系数的信号误差满足预设的误差精度或迭代次数达到预设的次数，则利用LMS滤波器权系数向量对PLC中频采样延迟信号进行滤波处理，消除周期性连续脉冲干扰，得到PLC滤波信号。
以上为本发明提供的一种PLC信号脉冲干扰抑制方法的实施例的详细描述，以下为本发明提供的一种PLC信号脉冲干扰抑制系统的实施例的详细描述。
为了便于理解，请参阅图2，本发明提供的一种PLC信号脉冲干扰抑制系统，包括：
信号采集模块100，用于按照预设的采样频率采集PLC中频采样信号；
第一滤波模块200，用于基于奇点剔除与限幅法对PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号；
第二滤波模块300，用于构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种PLC信号脉冲干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照预设的采样频率采集PLC中频采样信号；
基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号；
构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对所述LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将所述PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号。
2.根据权利要求1所述的PLC信号脉冲干扰抑制方法，其特征在于，还包括：
通过下式计算脉冲干扰噪声概率密度函数为：
式中，
为信号采样时刻，/>
为信号采样时间间隔，/>
为/>
时刻噪声的时变方差；
通过所述脉冲干扰噪声概率密度函数判断所述PLC中频采样信号是否发生突发性脉冲噪声。
3.根据权利要求2所述的PLC信号脉冲干扰抑制方法，其特征在于，基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号的步骤具体包括：
通过所述脉冲干扰噪声概率密度函数计算平稳噪声功率与发送端信号功率，根据平稳噪声功率与发送端信号功率确定所述PLC中频采样信号的振幅阈值，所述振幅阈值包括调幅阈值T和剔除阈值aT，其中，a为大于1的常数；
将某个采样时刻的所述PLC中频采样信号的信号幅值与所述振幅阈值进行比较，若所述PLC中频采样信号的信号幅值在[0,T]之内，则无需对相应的采样时刻的所述PLC中频采样信号进行处理；若所述PLC中频采样信号的信号幅值在[T,aT]之内，则对所述PLC中频采样信号进行限幅，并将作为所述PLC中频采样信号的信号幅值，其中，xn为PLC中频采样信号的幅值，j为PLC中频采样信号的幅值的虚部，e为常数，arg为复数的辐角；若所述PLC中频采样信号的信号幅值大于aT时，则将相应的采样时刻的所述PLC中频采样信号进行剔除；
对所述PLC中频采样信号进行延迟处理，得到PLC中频采样延迟信号。
4.根据权利要求2所述的PLC信号脉冲干扰抑制方法，其特征在于，构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对所述LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将所述PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号的步骤具体包括：
随机生成N个个体，每个个体中由一个二进制数组构成，每个二进制数组表征LMS滤波器的步长因子；
通过下式的适应度函数计算每个个体的适应度值为，
式中，r表示第r个个体，1≤r≤N，N表示个体总数，Lr为LMS滤波器实际输出值，
为LMS滤波器期望输出值，其中，
式中，
为PLC传输信号功率，/>
为滤波输出信号功率；
比较个体间的适应度值，采用轮盘赌的方法每次选择一对其他所有个体进行竞争，适应度函数值最大的个体被选中，作为繁殖下一代的个体，适应度函数值最小的个体轮空参与下次轮盘赌的竞争，如此反复，直到作为繁殖下一代的个体的数量达到预设数量为止；
将两个相互配对的个体按单点交叉方式相互交换染色体中的部分基因，形成两个新的个体，该两个新的个体包含一个LMS滤波器的步长因子；
随机选择变异个体，被选中的个体以预设的概率p随机使个体对应的二进制数组中的某值变异，得到一个新的LMS滤波器的步长因子；
计算新种群中个体的适应度值，若适应度值达到预设的最优适应度值或进化次数达到最大值，则进化完毕，得到LMS滤波器最优步长因子，否则，返回比较个体间的适应度值，采用轮盘赌的方法每次选择一对其他所有个体进行竞争，适应度函数值最大的个体被选中，作为繁殖下一代的个体，适应度函数值最小的个体轮空参与下次轮盘赌的竞争，如此反复，直到作为繁殖下一代的个体的数量达到预设数量为止的步骤；
将LMS滤波器初始权重
依次与相应的采样数据进行相乘，其中，/>
表示自适应线性组合器的第M个权系数，相乘结果送入加法器进行累加，得到输出信号为：
式中，g(n-T)为PLC中频采样延迟信号，w(n)为
时刻滤波器权系数向量；
将
时刻的理想信号功率d(n)与输出信号的功率值作差处理，得到信号误差e(n)；
根据信号误差e(n)以及步长因子对LMS滤波器权系数进行更新，得到下一时刻的权系数向量为：
式中，
为步长因子；
判断更新后的LMS滤波器权系数向量的信号误差是否满足预设的误差精度，若判断更新后的LMS滤波器权系数的信号误差满足预设的误差精度或迭代次数达到预设的次数，则利用LMS滤波器权系数向量对所述PLC中频采样延迟信号进行滤波处理，消除周期性连续脉冲干扰，得到PLC滤波信号。
5.一种PLC信号脉冲干扰抑制系统，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于按照预设的采样频率采集PLC中频采样信号；
第一滤波模块，用于基于奇点剔除与限幅法对所述PLC中频采样信号中的突发性脉冲噪声进行消除，得到PLC中频采样延迟信号；
第二滤波模块，用于构建LMS滤波器，利用步长因子演进算法对所述LMS滤波器的步长因子进行优化处理，将所述PLC中频采样延迟信号输入到优化后的LMS滤波器中进行滤波处理，得到PLC滤波信号。
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- 2023-06-14 CN CN202310704676.8A patent/CN116436442B/zh active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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