电力线通信信号自适应重构方法技术

本发明专利技术提供一种电力线通信信号自适应重构方法，能够重构生成没有缺失数据的电力线通信信号序列。所述方法包括：采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列。本发明专利技术涉及电力领域。

【技术实现步骤摘要】
电力线通信信号自适应重构方法
本专利技术涉及电力领域，特别是指一种电力线通信信号自适应重构方法。
技术介绍
电力线通信(PowerLineCommunications，PLC)，相比各种有线通信技术，有着无需重新布线、易于组网等优点，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(Narrowbandoverpowerline，NPL)和宽带电力线通信(Broadbandoverpowerline，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(AssociationofRadioIndustriesandBusinesses，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，采用以正交频分复用(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信号，不可避免地造成PLC信号传输错误，会造成较为严重的数据缺失。专利技术内容本专利技术要解决的技术问题是提供一种电力线通信信号自适应重构方法，以解决现有技术所存在的PLC信号通过中低压电力网络进行传输，存在数据缺失的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种电力线通信信号自适应重构方法，包括：采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列。进一步地，所述采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵包括：采集电力线通信信号序列pori＝[P1,P2,…,PN]，其中，N为电力线通信信号序列的长度；按照电力线通信信号序列的先后次序，将电力线通信信号序列分为NR段，每段含有NC个数据，其中，符号表示上取整；如果N<NR×NC，则将最后一段不足的部分补零；将分段后的数据重新排列为矩阵的形式，一段数据为一行，得到信号矩阵进一步地，所述对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换包括：信号矩阵P按行进行行傅立叶变换FR，得到矩阵并记：矩阵其中，进一步地，所述基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正包括：对第k-1步迭代得到的矩阵按列进行列傅立叶变换FC，得到矩阵确定第k步的阈值矩阵Tk；根据阈值矩阵Tk，调整矩阵tk，得到矩阵对矩阵按列进行列傅立叶反变换FC，得到电力线通信信号修正因子根据得到的电力线通信信号修正因子修正矩阵得到矩阵进一步地，所述阈值矩阵Tk中的元素Tk(i,j)表示为：sk＝Smax+(k-1)△s其中，tk-1(i,j)表示第k-1步列傅立叶变换得到的矩阵tk-1的第i行第j列元素，并且矩阵Smax表示中所有元素的最大值；Smin表示中所有元素的最小值。进一步地，所述若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列包括：若k＝N，则对得到的按行进行行傅立叶反变换得到矩阵重新排列矩阵Prec中的数据，得到没有缺失数据的电力线通信信号序列。进一步地，所述重新排列矩阵Prec中的数据，得到没有缺失数据的电力线通信信号序列包括：将得到的矩阵Prec的第一行数据作为第一段，第二行数据作为第二段，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，此数据序列就是没有缺失数据的电力线通信信号序列。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列，从而重构电力线通信信号序列，解决电力线通信信号通过中低压电力网络进行传输，存在数据缺失的问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的电力线通信信号自适应重构方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的电力线通信信号自适应重构方法的详细流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的数据分段和矩阵排列示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术针对现有的PLC信号通过中低压电力网络进行传输，存在数据缺失的问题，提供一种电力线通信信号自适应重构方法。如图1所示，本专利技术实施例提供的电力线通信信号自适应重构方法，包括：S101，采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；S102，对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；S103，基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；S104，判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；S105，若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列。本专利技术实施例所述的电力线通信信号自适应重构方法，采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列，从而重构电力线通信信号序列，解决电力线通信信号通过中低压电力网络进行传输，存在数据缺失的问题。为了更好地理解本专利技术实施例所述的电力线通信信号自适应重构方法，对其进行详细说明，如图2所示，所述电力线通信信号自适应重构方法具体可以包括以下步骤：A1，采集电力线通信信号序列采集电力线通信信号序列pori＝[P1,P2,…,PN]，其中，N为电力线通信信号序列的长度，其中，电力线通信信号序列也可称为电力线通信数据序列。A2，将电力线通信信号序列pori＝[P1,P2,…,PN]进行分段并将分段后的数据重新排列为一信号矩阵P，数据分段和矩阵排列如图3所示。A21，按照电力线通信信号序列的先后次序，将电力线通信信号序列分为NR段，每段含有NC个数据，其中，符号表示上取整，例如，这样做的目的是所有的数据都参与运算，不舍弃数据。一般情况下，NR＝256或512或1024，在实际应用中，NR的取值由实际应用场景确定。A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线通信信号重构方法，其特征在于，包括：采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列。

【技术特征摘要】
1.一种电力线通信信号重构方法，其特征在于，包括：采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵；对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换；基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正；判断当前迭代次数是否等于电力线通信信号序列的长度；若是，则对当前得到的修正结果，按行进行行傅立叶反变换生成没有缺失数据的电力线通信信号序列。2.根据权利要求1所述的电力线通信信号重构方法，其特征在于，所述采集电力线通信信号序列，将其转换为信号矩阵包括：采集电力线通信信号序列pori＝[P1,P2,…,PN]，其中，N为电力线通信信号序列的长度；按照电力线通信信号序列的先后次序，将电力线通信信号序列分为NR段，每段含有NC个数据，其中，符号表示上取整；如果N<NR×NC，则将最后一段不足的部分补零；将分段后的数据重新排列为矩阵的形式，一段数据为一行，得到信号矩阵3.根据权利要求2所述的电力线通信信号重构方法，其特征在于，所述对所述信号矩阵按行进行行傅立叶变换包括：信号矩阵P按行进行行傅立叶变换FR，得到矩阵并记：矩阵其中，4.根据权利要求3所述的电力线通信信号重构方法，其特征在于，所述基于得到的行傅立叶变换结果，迭代计算电力线通信信号修正因子，对得到的行傅立叶变换结果进行修正包括：对第k-1步...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟明岳，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44