CN116527081A - 一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制方法，首先通过对接收端信号进行矩估计得到脉冲噪声的参数，然后利用加权准则和估计得到的脉冲参数计算得到阈值，最后根据得到的阈值对接收的信号继续宁非线性预处理即限幅处理，有效抑制了脉冲噪声的影响，提高了系统的可靠性。

Description

一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制方法

技术领域

本发明涉及电力线载波通信技术领域，尤其涉及一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制方法。

背景技术

中压载波系统是利用10kV配电线路作为通信传输媒介进行信息传输的系统。由于电力线是电力系统用来输电配电的而不是专用的数据传输通道，因此在使用过程中会存在严重的干扰。10kV载波通道的干扰主要是背景噪声和脉冲噪声，其中脉冲噪声是突发性、高幅度、发生概率较低的非高斯噪声，会对中压载波系统的性能造成严重的影响，降低通信系统的可靠性。

目前针对脉冲噪声抑制方法主要包含基于错误处理机制的算法、预处理去噪、基于时频域噪声消除的方法以及压缩感知去噪等。由于上述几种算法存在计算复杂、不易实现、噪声抑制效果差等问题，不适用于当前的中压载波系统。

发明内容

为解决上述技术存在的不足，本发明提出了一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制算法，该算法通过对脉冲的噪声的估计和消除，有效抑制了脉冲噪声的干扰，保证了通信的可靠性。

为实现上述目的，本发明提出了一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制方法，包括以下步骤：

步骤1：利用矩估计方法，估计出脉冲噪声参数，其估计方法如下：

根据接收信号计算得到的下列矩a、b、c：

,

,

,

r是与接收信号相对应的随机变量，标准差/>和/>可以表示为：

,

,

则估计的参数和/>如下所示：

,

,

,为信号功率与背景噪声功率之比, />为信号幅值，/>为噪声尺度参数，/>为脉冲噪声功率和高斯噪声功率之比，/>为脉冲噪声出现概率;

且估计的和/>还应满足如下条件：

;

步骤2：以加权组合准则作为阈值优化准则来确定阈值，具体阈值计算公式如下所示：

;

步骤3：对接收的信号进行非线性预处理，即对大于阈值的接收信号样点进行限幅处理，并保留其相位信息，对小于等于阈值的接收信号样点不进行处理，具体处理方法如下：

,

为限幅阈值。

本发明的有益效果：在接收端信号解调之前通过对受脉冲噪声干扰的时域信号样点进行非线性处理，消除了脉冲噪声的能量，进而防止其能量在频域上的扩散，提高了接收端的信号处理性能。同时该方法算法简单，计算快速，容易实现，能有效节约资源，适用于中压载波系统。

附图说明

图1为本发明的接收端算法处理框图。

具体实施方式

下面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详细、清楚的描述。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力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。

如图1所示，本发明的技术方案包括以下步骤。

步骤1：利用矩估计方法，估计出脉冲噪声参数，其估计方法如下：

根据接收信号计算得到的下列矩a、b、c：

,

,

,

r是与接收信号相对应的随机变量，标准差/>和/>可以表示为：

,

,

则估计的参数和/>如下所示：

,

,

,为信号功率与背景噪声功率之比, />为信号幅值，/>为噪声尺度参数，/>为脉冲噪声功率和高斯噪声功率之比，/>为脉冲噪声出现概率;

且估计的和/>还应满足如下条件：

;

步骤2：以加权组合准则作为阈值优化准则来确定阈值，具体阈值计算公式如下所示：

;

步骤3：对接收的信号进行非线性预处理，即对大于阈值的接收信号样点进行限幅处理，并保留其相位信息，对小于等于阈值的接收信号样点不进行处理，具体处理方法如下：

,

为限幅阈值。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用于中压载波系统的脉冲噪声抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用矩估计方法，估计出脉冲噪声参数，其估计方法如下：

根据接收信号计算得到的下列矩a、b、c：

,

,

,

r是与接收信号相对应的随机变量，标准差/>和/>可以表示为：

,

,

则估计的参数和/>如下所示：

,

,

,为信号功率与背景噪声功率之比, />为信号幅值，/>为噪声尺度参数，/>为脉冲噪声功率和高斯噪声功率之比，/>为脉冲噪声出现概率;

且估计的和/>还应满足如下条件：

;

步骤2：以加权组合准则作为阈值优化准则来确定阈值，具体阈值计算公式如下所示：

;

步骤3：对接收的信号进行非线性预处理，即对大于阈值的接收信号样点进行限幅处理，并保留其相位信息，对小于等于阈值的接收信号样点不进行处理，具体处理方法如下：

,

为限幅阈值。