电力微波通信系统的小波降噪方法技术方案

技术编号:12703957 阅读:96 留言:0更新日期:2016-01-14 00:11
本发明专利技术提供的电力微波通信系统的小波降噪方法,包括b.根据不同的通信信号,选取小波基函数并确定小波分解层次;c.将信号进行滤波处理,获取小波系数;d.根据预设的小波分解层次,对小波系数进行阈值量化处理,获取量化后的小波系数;e.通过小波重构滤波获取重构信号;本发明专利技术通过小波分解将原始信号分解为一系列的近似分量和细节分量,经过处理细节分量后,再经过小波重构,从而提取出有用的通信信号;本发明专利技术对在强噪声背景下提取微弱信号特征,可以有效的减少甚至消除信号中的噪声,能够显著提升无线通信解调信噪比和信号相关度,降低相位失真度和误码率,改善电力微波通信性能,解决了电力通信电磁背景噪声大、信号谐波分量多的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统领域,尤其涉及一种。
技术介绍
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的,是电网调度自动 化、网络运营市场化和管理现代化的基础;是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。目 前,电力通信网中主要的传输方式有电力线载波通信、数字微波通信、SDH光纤通信3种。 电力线通信作为电力系统中传统的通信方式,在电力通信网中应用广泛,但随着承载业务 和电力通信网络的不断发展,电力线通信已不能满足现代电力系统在运行控制、保护信息 等方面对大容量、实时、可靠、安全传输等方面的要求,适合县调、地调等信息需求量小的情 形。光纤通信传输容量大,损耗小,信号串扰小,已逐渐成为电力通信网的主流传输方式,但 是其缺点也尤为明显,光纤通信的传输媒质是光导纤维,长距离光缆沿线任何一点断裂,都 将导致通信中断,而且光缆和电力线同杆架设,一旦中断,需停电检修。数字微波通信、卫星 和光纤一起被称为现代通信传输的三大支柱,数字微波应用灵活、快速,组网方便,抗自然 灾害能力强,随着先进调制解调技术的不断发展,微波传输容量也不断提高,各国的经验表 明,在不适合使用光纤或者发生自然灾害的情况下,总是首先靠无线通信方式恢复电信业 务,在电力通信网中,微波通信与光纤通信互为补充,将使电力通信网络具有更强的生存性 和可靠性。但无线通信信号的相位失真度和误码率,对电力微波通信性能有很大影响,现有 技术中并没有专门针对电力通信电磁背景噪声大、信号谐波分量多的问题的解决方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种,以解决上述问题。 本专利技术提供的,包括 b.根据不同的通信信号,选取小波基函数并确定小波分解层次; c.将信号进行滤波处理,获取小波系数; d.根据预设的小波分解层次,对小波系数进行阈值量化处理,获取量化后的小波 系数; e.通过小波重构滤波获取重构信号。 进一步,所述步骤d还包括,根据如下公式进行阈值量化处理, 其中,σ为噪声标准差,mid(|dlik|)为第一层高频系数的绝对值中值,0.6745为 噪声标准差的调整系数,N为信号的长度,T为小波量化阈值。 进一步,所述步骤e之后还包括 f.对小波重构层次进行判定,所述小波重构层次与小波分解层次相同。 进一步,所述步骤f还包括 如果小波重构层次未达到预设的小波分解层次数,则返回步骤e ; 如果达到预设的小波分解层次数,则获取的信号即为降噪后的信号; 进一步,步骤b中所述小波分解层次为3级分解。 进一步,步骤b中所述小波系数包括逼近系数和细节系数。 进一步,步骤c还包括 cl.输入信号经过低通滤波器,获取的低频系数即为逼近系数;输入信号经过高 通滤波器,获取的高频系数即细节系数; c2.对所述逼近系数和细节系数进行偶数抽取。 进一步,步骤d还包括分别对量化后的逼近系数和细节系数的两个小波系数序列 的两个样本数据进行插值采样。 进一步,步骤b之前还包括 a.将接收的信号经变频处理,转换为中频信号,并将所述中频信号转换为数字信 号。 进一步,根据软阈值函数对小波系数进行阈值量化处理,所述软阈值函数为 式中,sgn( ·)为判断正负号的函数,Wy为小波包分解的高频系数,T为小波量化 阈值。 本专利技术的有益效果:本专利技术提供的,通过小波 分解将原始信号分解为一系列的近似分量和细节分量,经过处理细节分量后,再经过小波 重构,从而提取出有用的通信信号;本专利技术对在强噪声背景下提取微弱信号特征,可以有效 的减少甚至消除信号中的噪声,能够显著提升无线通信解调信噪比和信号相关度,降低相 位失真度和误码率,改善电力微波通信性能,解决了电力通信电磁背景噪声大、信号谐波分 量多的问题。【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述: 图1是本专利技术的流程示意图。 图2是本专利技术实施例的性能仿真图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述:图1是本专利技术的流程示意图;图2 是本专利技术实施例的性能仿真图。 如图1所述,本实施例中的,包括 a.将接收的信号经变频处理,转换为中频信号,并将所述中频信号转换为数字信 号; b.根据不同的通信信号,选取小波基函数并确定小波分解层次; c.将信号进行滤波处理,获取小波系数; d.根据预设的小波分解层次,对小波系数进行阈值量化处理,获取量化后的小波 系数; e.通过小波重构滤波获取重构信号。 f.对小波重构层次进行判定,所述小波重构层次与小波分解层次相同, 如果小波重构层次未达到预设的小波分解层次数,则返回步骤e ; 如果达到预设的小波分解层次数,则获取的信号即为降噪后的信号; 在本实施例中,针对不同的通信信号,选取适合该类信号特征的小波基,才 能取得更好的消噪效果。例如,针对电力微波通信系统的MPSK复信号,选择Reverse Biorthogonal小波系中的rbio2. 2小波基,具有最优的消噪效果,得出此小波基的低通滤 波器系数hi和高通滤波器系数gl。[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力微波通信系统的小波降噪方法,其特征在于:包括b.根据不同的通信信号,选取小波基函数并确定小波分解层次;c.将信号进行滤波处理,获取小波系数;d.根据预设的小波分解层次,对小波系数进行阈值量化处理,获取量化后的小波系数;e.通过小波重构滤波获取重构信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戴诚张津铭梁诗晨肖静薇梁柯张杰罗桑周新宇
申请(专利权)人:国家电网公司国网重庆市电力公司信息通信分公司重庆亚东亚集团软件有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1