CN117221059A - 基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及无线通信技术领域，公开了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置，在接收端，所述方法接收传输信号，根据四分位数算法将传输信号分为四部分，确定上四分位数、中位数、下四分位数；然后根据上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；基于正常值区间，检测传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，修复异常信号，获得去噪信号。本申请实施例中，综合利用传输信号特征和四分位数算法能够更准确地定位脉冲噪声干扰，提高抑制效果。除此之外，通过基于四分位数的算法，计算量小，可以快速准确地检测异常信号并进行修复，且操作简单，能够有效地抑制脉冲噪声干扰，降低系统的误码率，提高数据传输的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置。
背景技术
正交频分复用(OFDM)技术是多载波通信系统的一个形式，作为解决码间干扰的有效手段，OFDM技术已经被广泛运用到各类无线通信和有线通信的标准协议中，如数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、数字电视地面广播(DTMB)、无线区域网(WRAN)和PLC通信标准IEEE 1901.2等。
脉冲噪声是突发性、高幅度和低概率的噪声。从频谱上看，脉冲噪声通常具有较宽的频谱，对通信的危害主要集在中、短波及以下波段，对高频以上波段一般影响不大。脉冲噪声是OFDM系统中的主要干扰之一，持续时间很短的脉冲噪声包含了所有子信道的频谱成分，会影响所有子信道上传输符号的判决。因此脉冲噪声的影响仍然是限制OFDM技术应用的一个重要问题。
目前OFDM系统中广泛应用的脉冲噪声抑制方法包括非线性方法、最小均方误差算法、压缩感知算法、消隐法等。其中，有些脉冲噪声抑制方法(如非线性法和消隐法)依赖于一些预设参数或阈值的选择，这些参数的准确设置对于脉冲噪声抑制的效果至关重要。然而，参数的调整可能需要经验或试错，如果选择不当，可能会导致抑制效果不佳或对正常信号产生负面影响；有些脉冲噪声抑制方法(如压缩感知算法、消隐法)需要引入额外的处理步骤或时间窗口，以便检测和抑制脉冲噪声这可能会引入一定的系统延迟，对于实时性要求较高的应用可能会带来一定的挑战；有些脉冲噪声抑制方法需要复杂的算法和信号处理技术，涉及大量的计算和处理步骤，因此在实际应用中可能需要较高的计算资源和时间。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，以解决现有脉冲噪声抑制方法计算复杂度高、参数调整困难、对系统延迟有影响等的问题。
相应的，本申请实施例还提供了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置用于保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，在接收端，所述方法包括：
接收传输信号；
根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数；
根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；
基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号；
修复所述异常信号，获得去噪信号。
优选地，所述方法还包括：
对所述去噪信号进行串并转换，并去除保护间隔，获得离散时域信号；
对所述离散时域信号进行离散傅里叶变换，获得N行M列二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
对所述二进制数据进行进行并串转换，并进行OFDM映射，获得目标信号。
优选地，所述根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数，包括：
将所述传输信号根据信号幅值从小到大的顺序排列，获得信号排序序列；
将所述信号排序序列分为四部分，并确定将所述信号排序序列分成四部分的三个界限点，所述三个界限点分别为所述上四分位数、中位数、下四分位数；
其中，四部分中每部分包含的传输信号数量相同。
优选地，所述根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间，包括：
根据所述上四分位数、中位数、下四分位数计算最小估计值和最大估计值；
根据所述最小估计值和所述最大估计值确定所述正常值区间。
优选地，所述基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，包括：
确定所述传输信号的信号幅值不属于所述正常值区间，则将所述传输信号确定为所述异常信号。
优选地，所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述修复所述异常信号，获得去噪信号，包括：
通过预设去噪方法修复所述异常信号，获得去噪信号；所述预设去噪方法包括置零法、均值滤波方法以及中值滤波方法。
本申请实施例还公开了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，在发送端，所述方法包括：
将目标信号进行OFDM映射和串并转换，获得N行M列的二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
将所述二进制数据进行进行离散傅里叶逆变换，获得离散时域信号；
对所述离散时域信号插入保护间隔，并进行并串转换，获得传输信号。
本申请实施例还公开了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，在接收端，所述装置包括：
信号接收模块，用于接收传输信号；
数据处理模块，用于根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数；
正常区间确定模块，用于根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；
异常信号检测模块，用于基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号；
信号修复模块，用于修复所述异常信号，获得去噪信号。
优选地，在接收端，所述装置还包括：
解除防干扰模块，用于对所述去噪信号进行串并转换，并去除保护间隔，获得离散时域信号；
离散逆处理模块，用于对所述离散时域信号进行离散傅里叶变换，获得N行M列二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
信号逆映射模块，用于对所述二进制数据进行进行并串转换，并进行OFDM映射，获得目标信号。
本申请实施例还公开了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，在发送端，所述装置包括：
信号映射模块，用于将目标信号进行OFDM映射和串并转换，获得N行M列的二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
离散处理模块，用于将所述二进制数据进行进行离散傅里叶逆变换，获得离散时域信号；
防干扰模块，用于对所述离散时域信号插入保护间隔，并进行并串转换，获得传输信号。
本申请实施例中，在接收端，接收传输信号，根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，确定上四分位数、中位数、下四分位数；然后根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，修复所述异常信号，获得去噪信号。本申请实施例中，综合利用传输信号特征和统计学理论(四分位数)的方法能够更准确地定位脉冲噪声干扰，提高抑制效果。除此之外，通过基于四分位数的算法，计算量小，可以快速准确地检测异常信号并进行修复，且操作简单，能够有效地抑制脉冲噪声干扰，降低系统的误码率，提高数据传输的可靠性。
本申请实施例附加的方面和优点将在下面的描述部分中给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的在接收端基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的的方法和消隐法在不同信噪比下FC段误码率的变化情况图；
图4为本申请实施例提供的方法和消隐法在不同信噪比下PL段误码率的变化情况图；
图5为本申请实施例提供的作为发送端的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的作为接收端的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请实施例所提供的方案可以由任一电子设备执行，如可以是终端设备，也可以是服务器，其中，服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。对于现有技术中所存在的技术问题，本申请提供的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置，旨在解决现有技术的技术问题中的至少一项。
下面以具体实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请实施例提供了一种可能的实现方式，如图1所示，提供了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法的流程图，该方案可以由任一电子设备执行，可选的，可以在服务器端或终端设备执行。
如图1中所示，在发送端，该方法可以包括以下步骤：
步骤101，将目标信号进行OFDM映射和串并转换，获得N行M列的二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数。
本申请实施例可以基于OFDM通信系统实现发送端与接收端的通信，在OFDM通信系统的发送端，可以将初始发送的目标信号进行OFDM映射和串并转换之后得到N行M列的二进制数据。其中，目标信号为二进制序列；串并转换有利于降低数据流的速率，N是并行传输的子载波个数，M是一个帧结构中OFDM信号个数。
步骤102，将所述二进制数据进行进行离散傅里叶逆变换，获得离散时域信号。
步骤103，对所述离散时域信号插入保护间隔，并进行并串转换，获得传输信号。
其中，对离散时域信号插入保护间隔，可以防止信号间干扰。之后进行并串转换，即将N路子载波信号叠加，可获得待发送的传输信号。
本申请实施例中，第n个OFDM符号间隔内传输的OFDM信号可以写成其中fc为载波频率，sl(t)为传输信号的等效低通，/>其中t满足(n-1)Tq≤t＜nTq，K为子载波数，Sn,k为子载波k在第n个OFDM符号间隔内传输的数据符号，Tq＝TG+Tu是OFDM符号周期，两个相邻子载波之间的频率间隔1/Tu，TG为保护时间间隔。
本申请实施例还提供了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，如图1所示，在接收端，所述方法包括：
步骤104，接收传输信号。
本申请实施例中，传输信号经过OFDM通信系统的信道后，会有高斯白噪声和脉冲噪声对传输信号造成干扰，接收端接收到的传输信号式中hj为路径j的通道系数，τj为路径j的通道时延，P为路径数，w(t)为高斯白噪声过程，i(t)为脉冲噪声部分。
在第n个符号区间内，子载波k处的接收信号采样在频域上可以写成Rn,k＝Hn,kSn,k+Wn,k+In,k，其中Hn,k是子载波k处的信道频率响应，Sn,k为子载波k处的传输数据符号，Wn,k为子载波处均值为零、方差为N0的高斯白噪声,In,k为第n个OFDM符号中子载波处的脉冲噪声。
步骤105，根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数。
四分位数在统计学中是将全部数据分成相等的四部分，其中每部分包括25％的数据，处于各分位点的数值就是四分位数。
步骤106，根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间。
本申请实施例中，将信号特征和统计学理论相结合，通过四分位数的划分，计算上下四分位数，从而确定异常值区间。这种综合利用信号特征和统计学理论的方法能够更准确地定位脉冲噪声干扰，提高抑制效果。
步骤107，基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号。
步骤108，修复所述异常信号，获得去噪信号。
相对于复杂的脉冲噪声抑制方法，本申请实施例中的方法计算量较小。通过基于四分位数的算法，界定正常值区间找到受脉冲噪声严重干扰的信号(即不属于正常值区间的信号)，可以快速准确地检测异常信号并进行修复，从而降低了计算复杂度和实施难度。除此之外，能够有效地抑制脉冲噪声干扰，降低系统的误码率，提高数据传输的可靠性。
本申请实施例中，在接收端，接收传输信号，根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，确定上四分位数、中位数、下四分位数；然后根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，修复所述异常信号，获得去噪信号。本申请实施例中，综合利用传输信号特征和统计学理论(四分位数)的方法能够更准确地定位脉冲噪声干扰，提高抑制效果。除此之外，通过基于四分位数的算法，计算量小，可以快速准确地检测异常信号并进行修复，且操作简单，能够有效地抑制脉冲噪声干扰，降低系统的误码率，提高数据传输的可靠性。
在一个可选的实施例中，所述根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数，包括：
将所述传输信号根据信号幅值从小到大的顺序排列，获得信号排序序列；
将所述信号排序序列分为四部分，并确定将所述信号排序序列分成四部分的三个界限点，所述三个界限点分别为所述上四分位数、中位数、下四分位数；
其中，四部分中每部分包含的传输信号数量相同。
接收端接收到传输信号后，如图2所示进行脉冲噪声的检测及处理。首先根据信号幅值从小到大排列，然后将传输信号分为四部分，其中每部分包含25％的数据，将数据分成四部分的三个界限点分别为上四分位数Q1、中位数Q2、下四分位数Q3。
在一个可选的实施例中，所述根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间，包括：
根据所述上四分位数、中位数、下四分位数计算最小估计值和最大估计值；
根据所述最小估计值和所述最大估计值确定所述正常值区间。
本申请实施例中，如图2，根据Q1-k*(Q3-Q1)计算出最小估计值，根据Q3+k*(Q3-Q1)计算出最大估计值，那么正常值区间就是[Q1-k*(Q3-Q1),Q3+k*(Q3-Q1)]，其中影响系数k是为了界定正常信号的范围。
在一个可选的实施例中，所述基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，包括：
确定所述传输信号的信号幅值不属于所述正常值区间，则将所述传输信号确定为所述异常信号。
具体地，如图2，判断信号幅值是否小于最小估计值或大于最大估计值，若是，则判定为异常信号，进行去噪处理；若否，则判定为正常信号，无需处理。
本申请实施例中，当信号幅值小于最小估计值或者大于最大估计值时，视为此处信号被脉冲噪声严重干扰，在检测到异常信号后对信号进行修复，经验值k可以为1.5～3。通过经验值k的设定，不需要提前知道信号特性就能够将正常信号和脉冲噪声区分开来。
在一个可选的实施例中，所述修复所述异常信号，获得去噪信号，包括：
通过预设去噪方法修复所述异常信号，获得去噪信号；所述预设去噪方法包括置零法、均值滤波方法以及中值滤波方法。
如图2所示，若信号幅值是否小于最小估计值或大于最大估计值，则对异常信号进行置零处理，然后输出脉冲噪声抑制后的信号(即去噪信号)。本申请实施例中还可以采用均值滤波法和中值滤波对异常信号进行处理，然后输出脉冲噪声抑制后的信号。
其中，均值滤波是一种简单有效的方法，用于平滑信号并减少噪声的影响。它通过计算邻近样本的平均值来实现。通过调整滤波窗口的大小，可以平衡信号平滑性和噪声抑制效果。
中值滤波是一种非线性滤波方法，它将信号中每个样本的值替换为邻近样本的中值。它对于消除脉冲噪声非常有效，因为噪声通常被视为异常值。中值滤波可以保留信号的边缘和细节信息。
在一个可选的实施例中，所述方法还包括：
步骤109，对所述去噪信号进行串并转换，并去除保护间隔，获得离散时域信号；
步骤110，对所述离散时域信号进行离散傅里叶变换，获得N行M列二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
步骤111，对所述二进制数据进行进行并串转换，并进行OFDM映射，获得目标信号。
图3给出了本申请实施例提供的方法和消隐法在不同信噪比下FC段误码率的变化情况图。其中，横坐标表示信噪比(SNR)，纵坐标表示FC段误码率(FCBRE)。由图3可知，随着信噪比上升，两种方法的FC段误码率均逐渐下降，且本申请实施例中方法(即图3中的本发明方法)与消隐法相比在不同信噪比下具有较低的误码率。
图4给出了本申请实施例提供的方法和消隐法在不同信噪比下PL段误码率的变化情况图。其中，横坐标表示信噪比(SNR)，纵坐标表示PL段误码率(PLBRE)。由图4可知，随着信噪比上升，两种方法的PL段误码率均逐渐下降，且本申请实施例中方法(即图4中的本发明方法)与消隐法相比在不同信噪比下具有较低的误码率。
基于与本申请实施例所提供的方法相同的原理，本申请实施例还提供了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，如图5所示，作为发送端，所述装置包括：
信号映射模块501，用于将目标信号进行OFDM映射和串并转换，获得N行M列的二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
离散处理模块502，用于将所述二进制数据进行进行离散傅里叶逆变换，获得离散时域信号；
防干扰模块503，用于对所述离散时域信号插入保护间隔，并进行并串转换，获得传输信号。
其中，对离散时域信号插入保护间隔，可以防止信号间干扰。之后进行并串转换，即将N路子载波信号叠加，可获得待发送的传输信号。
本申请实施例中，第n个OFDM符号间隔内传输的OFDM信号可以写成其中fc为载波频率，sl(t)为传输信号的等效低通，/>其中t满足(n-1)Tq≤t＜nTq，K为子载波数，Sn,k为子载波k在第n个OFDM符号间隔内传输的数据符号，Tq＝TG+Tu是OFDM符号周期，两个相邻子载波之间的频率间隔1/Tu，TG为保护时间间隔。
本申请实施例提供的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置能够实现图1的方法实施例中实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例的作为发送端的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置可执行本申请实施例所提供的发送端基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其实现原理相类似，本申请各实施例中的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置中的各模块、单元所执行的动作是与本申请各实施例中的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法中的步骤相对应的，对于基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法中的描述，此处不再赘述。
基于与本申请实施例所提供的方法相同的原理，本申请实施例还提供了一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，如图6所示，作为接收端，所述装置包括：
信号接收模块601，用于接收传输信号。
本申请实施例中，传输信号经过OFDM通信系统的信道后，会有高斯白噪声和脉冲噪声对传输信号造成干扰，接收端接收到的传输信号式中hj为路径j的通道系数，τj为路径j的通道时延，P为路径数，w(t)为高斯白噪声过程，i(t)为脉冲噪声部分。
在第n个符号区间内，子载波k处的接收信号采样在频域上可以写成Rn,k＝Hn,kSn,k+Wn,k+In,k，其中Hn,k是子载波k处的信道频率响应，Sn,k为子载波k处的传输数据符号，Wn,k为子载波处均值为零、方差为N0的高斯白噪声,In,k为第n个OFDM符号中子载波处的脉冲噪声。
数据处理模块602，用于根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数。
四分位数在统计学中是将全部数据分成相等的四部分，其中每部分包括25％的数据，处于各分位点的数值就是四分位数。
正常区间确定模块603，用于根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间。
本申请实施例中，将信号特征和统计学理论相结合，通过四分位数的划分，计算上下四分位数，从而确定异常值区间。这种综合利用信号特征和统计学理论的方法能够更准确地定位脉冲噪声干扰，提高抑制效果。
异常信号检测模块604，用于基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号；
信号修复模块605，用于修复所述异常信号，获得去噪信号。
相对于复杂的脉冲噪声抑制方法，本申请实施例中的方法计算量较小。通过基于四分位数的算法，界定正常值区间找到受脉冲噪声严重干扰的信号(即不属于正常值区间的信号)，可以快速准确地检测异常信号并进行修复，从而降低了计算复杂度和实施难度。除此之外，能够有效地抑制脉冲噪声干扰，降低系统的误码率，提高数据传输的可靠性。
本申请实施例中，信号接收模块接收传输信号，根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，确定上四分位数、中位数、下四分位数；正常区间确定模块数据处理模块根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；异常信号检测模块基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，信号修复模块修复所述异常信号，获得去噪信号。本申请实施例中，综合利用传输信号特征和统计学理论(四分位数)的方法能够更准确地定位脉冲噪声干扰，提高抑制效果。除此之外，通过基于四分位数的算法，计算量小，可以快速准确地检测异常信号并进行修复，且操作简单，能够有效地抑制脉冲噪声干扰，降低系统的误码率，提高数据传输的可靠性。
在一个可选的实施例中，所述装置还包括：
解除防干扰模块606，用于对所述去噪信号进行串并转换，并去除保护间隔，获得离散时域信号；
离散逆处理模块607，用于对所述离散时域信号进行离散傅里叶变换，获得N行M列二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
信号逆映射模块608，用于对所述二进制数据进行进行并串转换，并进行OFDM映射，获得目标信号。
在一个可选的实施例中，所述数据处理模块602包括：
第一数据处理子模块，用于接收所述传输信号，将所述传输信号根据信号幅值从小到大的顺序排列，获得信号排序序列；
第二数据处理子模块，用于将所述信号排序序列分为四部分，并确定将所述信号排序序列分成四部分的三个界限点，所述三个界限点分别为所述上四分位数、中位数、下四分位数；
其中，四部分中每部分包含的传输信号数量相同。
在一个可选的实施例中，所述正常区间确定模块603包括：
第一异常区间确定子模块，用于根据所述上四分位数、中位数、下四分位数计算最小估计值和最大估计值；
第二异常区间确定子模块，用于根据所述最小估计值和所述最大估计值确定所述正常值区间。
在一个可选的实施例中，所述异常信号检测模块604包括：
第一异常信号检测子模块，用于确定所述传输信号的信号幅值不属于所述正常值区间，则将所述传输信号确定为所述异常信号。
在一个可选的实施例中，所述信号修复模块605包括：
第一信号修复子模块，用于通过预设去噪方法修复所述异常信号，获得去噪信号；所述预设去噪方法包括置零法、均值滤波方法以及中值滤波方法。
本申请实施例提供的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置能够实现图1至图4中方法实施例中实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例的作为接收端的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置可执行本申请实施例所提供的接收端基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其实现原理相类似，本申请各实施例中的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置中的各模块、单元所执行的动作是与本申请各实施例中的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法中的步骤相对应的，对于基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法中的描述，此处不再赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述方法包括：
接收传输信号；
根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数；
根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；
基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号；
修复所述异常信号，获得去噪信号。
2.根据权利要求1所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述去噪信号进行串并转换，并去除保护间隔，获得离散时域信号；
对所述离散时域信号进行离散傅里叶变换，获得N行M列二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
对所述二进制数据进行进行并串转换，并进行OFDM映射，获得目标信号。
3.根据权利要求1所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数，包括：
接收所述传输信号，将所述传输信号根据信号幅值从小到大的顺序排列，获得信号排序序列；
将所述信号排序序列分为四部分，并确定将所述信号排序序列分成四部分的三个界限点，所述三个界限点分别为所述上四分位数、中位数、下四分位数；
其中，四部分中每部分包含的传输信号数量相同。
4.根据权利要求1所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间，包括：
根据所述上四分位数、中位数、下四分位数计算最小估计值和最大估计值；
根据所述最小估计值和所述最大估计值确定所述正常值区间。
5.根据权利要求1或4所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号，包括：
确定所述传输信号的信号幅值不属于所述正常值区间，则将所述传输信号确定为所述异常信号。
6.根据权利要求1所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述修复所述异常信号，获得去噪信号，包括：
通过预设去噪方法修复所述异常信号，获得去噪信号；所述预设去噪方法包括置零法、均值滤波方法以及中值滤波方法。
7.一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法，其特征在于，所述方法包括：
将目标信号进行OFDM映射和串并转换，获得N行M列的二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
将所述二进制数据进行进行离散傅里叶逆变换，获得离散时域信号；
对所述离散时域信号插入保护间隔，并进行并串转换，获得传输信号。
8.一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，其特征在于，所述装置包括：
信号接收模块，用于接收传输信号；
数据处理模块，用于根据四分位数算法将所述传输信号分为四部分，并确定上四分位数、中位数、下四分位数；
正常区间确定模块，用于根据所述上四分位数、中位数、下四分位数确定正常值区间；
异常信号检测模块，用于基于所述正常值区间，检测所述传输信号中被脉冲噪声干扰的异常信号；
信号修复模块，用于修复所述异常信号，获得去噪信号。
9.根据权利要求8所述的基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，其特征在于，所述装置还包括：
解除防干扰模块，用于对所述去噪信号进行串并转换，并去除保护间隔，获得离散时域信号；
离散逆处理模块，用于对所述离散时域信号进行离散傅里叶变换，获得N行M列二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
信号逆映射模块，用于对所述二进制数据进行进行并串转换，并进行OFDM映射，获得目标信号。
10.一种基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信装置，其特征在于，所述装置包括：
信号映射模块，用于将目标信号进行OFDM映射和串并转换，获得N行M列的二进制数据；其中，N为并行传输的子载波个数，M为OFDM信号个数；
离散处理模块，用于将所述二进制数据进行进行离散傅里叶逆变换，获得离散时域信号；
防干扰模块，用于对所述离散时域信号插入保护间隔，并进行并串转换，获得传输信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311017782.5A CN117221059A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311017782.5A CN117221059A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117221059A true CN117221059A (zh) | 2023-12-12 |
Family
ID=89039767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311017782.5A Pending CN117221059A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 基于异常点检测进行脉冲噪声抑制的通信方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117221059A (zh) |
-
2023
- 2023-08-14 CN CN202311017782.5A patent/CN117221059A/zh active Pending
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