一种电力线中的抗噪信道估计方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于电力线载波(Power Line Carrier,PLC)通信网络中的干扰噪声消除方法，主要用于解决PLC网络中随机出现且能量很高的脉冲干扰噪声对整个通信系统带来的性能衰减。该方法主要由接收机端信号幅度预处理和稳健信道估计两部分组成，通过接收机端信号幅度预处理来根据接收信号统计特性进行对脉冲干扰噪声的初次筛选滤除，继而通过稳健的信道估计对残留噪声的影响进一步地削弱。与传统常见的其他电力线噪声消除算法相比，本发明专利技术提供的方法特征为：复杂度相对较低；对噪声变化不敏感。此发明专利技术方案，从实践可行性和有效性的角度出发来处理电力线噪声消除的问题，使得信号在电力线载波传输过程中误比特率降低，从而，系统可靠性得以提高。

An anti noise channel estimation method in power line

The invention discloses a method for power line carrier (Power Line Carrier, PLC) method to eliminate noise interference in the communication network, which is mainly used to solve the performance of pulse noise and high energy of the whole communication system random attenuation in PLC network. This method is mainly composed of an end signal amplitude pretreatment receiver and robust channel estimation is composed of two parts, by the end of the signal amplitude of the first receiver pretreatment pulse noise filtering screening according to statistical characteristics of the received signal, and then through the estimated impact on the residual noise sound channel further weakened. Compared with other conventional power line noise elimination algorithms, the method provided by the invention is characterized by a relatively low complexity and insensitivity to noise changes. This invention, starting to deal with power line noise elimination problem from the practical feasibility and effectiveness of the angle of the signal in power line carrier transmission process reduces the bit error rate, which can improve the system reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种电力线中的抗噪信道估计方法
本专利技术涉及电力线载波通信领域，具体涉及一种低压电力线通信数据采集系统中的噪声消除方法。
技术介绍
在电力线载波通信网络中，由于传输媒介的设计初衷为传输电信号，因此在数据信号传输过程中存在着信道环境不理想的问题，具体主要表现为通信信道共享、传输速率低、干扰噪声突发且强、受环境因素影响大，随之带来通信失败或链路坏损。所以，在电力自动抄表(AutomaticMeterReading,AMR)系统中，找到一种能够自适应的噪声抑制算法，是解决制约电力线载波通信可靠性问题的有效手段。目前该方面的算法主要可以分为参数类和非参数类两种方法。参数类消噪算法主要是设定信号服从某一特定模型，并对模型中的参数通过训练学习的过程进行估计。传统的参数类消噪算法主要有削峰、消隐等非线性幅度处理以及迭代信道估计等。这类算法可以获得较好性能，然而需要额外的训练开销，并且在电力线通信中由于噪声统计特性可能实时变化的场景下，易发生模型误匹配而带来急剧的性能恶化。非参数类消噪算法则摆脱了信号模型匹配与否、参数估计正确与否带来的问题，它有效地利用了随机脉冲噪声的时域稀疏性。一种经典的应用为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于电力线载波通信系统中的抗噪信道估计方法，其特征在于：首先本专利技术考虑的是低压电力线载波通信系统中的噪声消除。目前的低压电力线载波通信系统都是采用基于OFDM技术的通信协议，其次分析电力线上的噪声组成成分，并据此设计合理的信道估计方案来进行噪声抑制。鉴于此，其主要由以下步骤实现：步骤一、接收机前端放置一个非线性处理器，在接收到信号之后根据其信号幅度进行初步判断是否为脉冲噪声干扰并作出相应处理；步骤二、对预处理之后的时域信号进行分析，估计信道冲激响应h；步骤三、进行OFDM解调，主要由去除循环前缀、串并变换和傅里叶变换等组成；步骤四、根据信道估计结果，对该频域信号进行信道均衡和相位修正...

【技术特征摘要】
1.一种适用于电力线载波通信系统中的抗噪信道估计方法，其特征在于：首先本发明考虑的是低压电力线载波通信系统中的噪声消除。目前的低压电力线载波通信系统都是采用基于OFDM技术的通信协议，其次分析电力线上的噪声组成成分，并据此设计合理的信道估计方案来进行噪声抑制。鉴于此，其主要由以下步骤实现：步骤一、接收机前端放置一个非线性处理器，在接收到信号之后根据其信号幅度进行初步判断是否为脉冲噪声干扰并作出相应处理；步骤二、对预处理之后的时域信号进行分析，估计信道冲激响应h；步骤三、进行OFDM解调，主要由去除循环前缀、串并变换和傅里叶变换等组成；步骤四、根据信道估计结果，对该频域信号进行信道均衡和相位修正处理，恢复出原始发送信号。2.根据权利要求1所述的电力线抗噪信道估计方法，其特征在于，该方法主要是针对电力线载波通信系统中的随机脉冲噪声。这类噪声一般表现为随机到达、短暂出现的高能量尖峰脉冲，其功率可高达系统中背景噪声的50dB以上，是宽带电力线通信系统中的主要噪声成分，一般可以通过建模为高斯混合模型：3.根据权利要求1所述的电力线抗噪信道估计方法，其特征在于，步骤一中的非线性信号处理器阈值设置对系统性能影响相对较为不敏感。4.根据权利要求1所述的电力线抗噪信道估计方法，其特征在于，步骤二中的信道估计方案不同于传统的信道估计，它将针对夹杂脉冲噪声...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢刚，毛敏，刘元安，高锦春，赵超，吴广宇，刘凯明，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11