一种脉冲干扰抑制方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种脉冲干扰抑制方法、装置、设备和存储介质，脉冲干扰抑制方法包括：S1，获取通信数据；S2，计算所述通信数据的控制参数，其中，所述控制参数包括平均功率和位置参数；S3，根据所述控制参数进行增益判决和样点数估计；S4，若增益判决的结果为是，则根据所述平均功率和饱和目标增益的差值对所述通信数据进行模拟AGC增益调整，根据所述样点数估计的采样点数对模拟AGC增益调整后的信号进行数字DGC增益调整，以抑制所述脉冲干扰信号。本申请实施例的一个技术效果在于，设计合理，能够实现脉冲干扰快速饱和，避免信号被饱和，达到脉冲抑制的目。冲抑制的目。冲抑制的目。

A pulse interference suppression method, device, equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲干扰抑制方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术属于电力通信
，具体涉及一种基于OFDM的PLC系统的脉冲干扰抑制方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在电力通信领域，提出了基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交频分复用技术)的电力线载波通信方案，如G3
‑
PLC、Green
‑
PHY以及宽带电力线载波通信(Broadband Power Line Carrier，BPLC)。电力线载波通信技术可直接利用现有的电力线进行数据传输，无须重新布线，组网简单快捷，成本较低廉，应用范围广，同时保障信息安全。而基于OFDM的PLC通信技术，广泛地应用于智能电网抄表系统，能源互联网，智能家居，工业数据采集等场景。基于OFDM的PLC通信技术，如G3
‑
PLC,Green
‑
PHY，BPLC等，采用的都是自组网的突发通信系统。对于同步通信系统，每个数据帧在第一次同步后，后续只要按照固定的时隙配比与物理帧间隔，进行跟踪获得准确的物理帧头，然后进行数据的信道估计、均衡、解调与译码等处理。
[0003]但是，对于自组网的突发通信系统，各节点进行每帧的接收时，首先需要通过检测而非跟踪的方式，获得物理帧头。在电力通信领域，由于实际电力环境的特殊性，存在大量与工频异步的周期性脉冲噪声，随机脉冲噪声，与工频同步的周期性脉冲噪声等。此类脉冲噪声，主要来源于电力环境中，各类电器设备的使用。脉冲干扰的存在，严重影响数据帧同步的获取，影响数据帧的解调与译码性能，最终影响系统通信的成功率与可靠性。
[0004]为抑制脉冲干扰，目前主要采用以下方法：
[0005]第一种方法，对脉冲干扰发生的时刻进行估计和跟踪，确定脉冲干扰的时间起点和宽度，将接收信号中受脉冲干扰的部分做消除处理，抑制脉冲干扰对整体信号的影响。这类方法只适用于如图1所示的理想情况，或脉冲的宽度基本固定，发生的周期也基本固定的情况。但实际环境中，由于发生的随机性，脉冲干扰的时间起点和宽度很难估计。一方面，脉冲干扰的时间比较短，并且随机发生，这就需要实时地对每个数据点进行计算和比较(例如功率，幅度等)，并确定是否是脉冲；另一方面，由于接收设备的接收滤波特性的影响，脉冲干扰具有拖尾形状，并且幅度也不是固定不变的，如图2所示。因此，这种方法存在实施难度较大，无法对脉冲干扰进行有效地抑制。
[0006]第二种方法，根据脉冲干扰具有周期的特性，并根据周期特性进行脉冲干扰检测。即检测到脉冲干扰后，调整信号增益的门限，将接收信号进行放大处理，通过饱和的方式抑制脉冲干扰的影响。实际情况中，信号的增益的门限很难确定，且对信号的影响也是不可预知的。而且，对于OFDM系统，频域内信号聚集在有效带宽内，时域上分布在整个时间范围。如果时域幅度过高，会导致频域信号饱和，对于高阶调制(如16QM，64QAM)，直接导致解调和译码失败。因此，这种方法存在实施难度较大，无法对脉冲干扰进行有效地抑制。
[0007]因此，目前的抑制脉冲干扰的方法实施难度较大，不易对脉冲干扰进行有效地抑制。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种脉冲干扰抑制方法、装置、设备和存储介质的新技术方案。
[0009]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种脉冲干扰抑制方法，包括：
[0010]S1，获取通信数据；
[0011]S2，计算所述通信数据的控制参数，其中，所述控制参数包括平均功率和位置参数；
[0012]S3，根据所述控制参数进行增益判决和样点数估计；
[0013]S4，若增益判决的结果为是，则根据所述平均功率和饱和目标增益的差值对所述通信数据进行模拟AGC增益调整，根据所述样点数估计的采样点数Num_sample对模拟AGC增益调整后的信号进行数字DGC增益调整，以抑制所述脉冲干扰信号。
[0014]可选地，获取通信数据包括：
[0015]获取模拟信号对应的模拟增益调整后的数字信号，并将所述数字信号作为通信数据。
[0016]可选地，计算所述通信数据的控制参数包括：
[0017]获取连续接收的通信数据，以m个采样点为单位，计算m个采样点的平均功率值；取m*n个采样点，计算n个平均值；
[0018][0019]其中，P(k)表示第k个分组的绝对值的平均值，R(k,i)表示第k组接收的通信数据的信号序列；
[0020]获取P(k)的最大值Pmax1，并记录对应索引K0，同时，获取P(k0
‑
1)，P(k0+1)；
[0021]在排除P(k0
‑
1)，P(k0)，P(k0+1)的条件下，挑选出P(k)的最大值Pmax2，并记录对应索引K1；进一步地，在排除P(k1
‑
1)，P(k1)，P(k1+1)的条件下，再次挑选出P(k)的最大值Pmax3，并记录对应索引K2；
[0022]计算获得所述平均功率：
[0023][0024]可选地，m代表一微妙对应的采样点数，n代表至少十微妙级对应的采样点数。
[0025]可选地，根据所述控制参数进行增益判决和样点数估计包括：
[0026]将Pavg换算为log值PowerLog0，其中，PowerLog0＝10*log(Pavg)并与饱和目标增益TargetGain0进行比较，增益判决结果如下：
[0027]若Abs(PowerLog0
‑
TargetGain0)＞Thr0，则增益判决的结果为是，增益调整值为PowerLog0
‑
TargetGain0；否则，增益判决的结果为否。
[0028]可选地，Thr0≤1dB。
[0029]可选地，根据所述控制参数进行增益判决和样点数估计还包括：
[0030]计算k0，k1，k2两两之间的位置差，如下：
[0031]k01＝abs(k0
‑
k1)，k02＝abs(k0
‑
k2)和k12＝abs(k1
‑
k2)，如果，k01，k02，k12中出
现小于4的情况，则样点数估计的采样点数至少为4*m。
[0032]可选地，根据所述样点数估计的数值对模拟AGC增益调整后的信号进行数字DGC增益调整包括：
[0033]对接收到的Num_sample个采样点，计算平均幅度，如下：
[0034][0035]其中，rdgc(i
‑
j)表示AGC增益调整从i时刻起，历史接收到数字采样信号；
[0036]依据Pdgc与不饱和目标增益TargetGain1之间的差值对模拟AGC增益调整后的信号进行幅度调整。
[0037]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种脉冲干扰抑制装置，包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲干扰抑制方法，其特征在于，包括：S1，获取通信数据；S2，计算所述通信数据的控制参数，其中，所述控制参数包括平均功率和位置参数；S3，根据所述控制参数进行增益判决和样点数估计；S4，若增益判决的结果为是，则根据所述平均功率和饱和目标增益的差值对所述通信数据进行模拟AGC增益调整，根据所述样点数估计的采样点数Num_sample对模拟AGC增益调整后的信号进行数字DGC增益调整，以抑制所述脉冲干扰信号。2.根据权利要求1所述的脉冲干扰抑制方法，其特征在于，获取通信数据包括：获取模拟信号对应的模拟增益调整后的数字信号，并将所述数字信号作为通信数据。3.根据权利要求1所述的脉冲干扰抑制方法，其特征在于，计算所述通信数据的控制参数包括：获取连续接收的通信数据，以m个采样点为单位，计算m个采样点的平均功率值；取m*n个采样点，计算n个平均值；其中，P(k)表示第k个分组的绝对值的平均值，R(k,i)表示第k组接收的通信数据的信号序列；获取P(k)的最大值Pmax1，并记录对应索引K0，同时，获取P(k0
‑
1)，P(k0+1)；在排除P(k0
‑
1)，P(k0)，P(k0+1)的条件下，挑选出P(k)的最大值Pmax2，并记录对应索引K1；进一步地，在排除P(k1
‑
1)，P(k1)，P(k1+1)的条件下，再次挑选出P(k)的最大值Pmax3，并记录对应索引K2；计算获得所述平均功率：4.根据权利要求3所述的脉冲干扰抑制方法，其特征在于，m代表一微妙对应的采样点数，n代表至少十微妙级对应的采样点数。5.根据权利要求3所述的脉冲干扰抑制方法，其特征在于，根据所述控制参数进行增益判决和样点数估计包括：将Pavg换算为log值PowerLog0，其中，PowerLog0＝10*log(Pavg)并与饱和目标增益TargetGain0进行比较，增益判决结果如下：若Abs(PowerLog0
‑
TargetGain0)＞Thr0，则增益判决的结果为是，增益调整值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶连慧，林宏炽，
申请(专利权)人：大唐国投信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：