[发明专利]一种应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法

权利要求书

1.一种应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：将载波信号降噪问题分解频域处理和时域处理两个阶段，频域处理阶段采用傅里叶分解方法对载波信号进行频域处理，时域处理阶段将码元信号特征引入电力信号时域重构过程，对信号进行二次降噪；

时域处理阶段的步骤为：

⑴为在时域上对载波信号和噪声的低频小幅值分量进行分离，选取码元幅值V_signal的μ倍作为判断赋值判断依据，其中0μ1，μ值的选取需根据载波环境设定，载波信道条件越好μ值越接近于1；

⑵为滤出混合信号中脉冲信号在载波频段的分量，同时保证信号经频域降噪后码元位置的不变性，对码元位置进行校验；设码元持续时间为T_S，码元长度计数器Cout_i表示第i个码元信号的采样时间长度；

⑶载波信号幅值补偿：为消减背景噪声对载波信号幅值的影响，对经过码元长度验证的信号进行幅值补偿。

2.根据权利要求1所述的应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：所述频域处理阶段的步骤为：

⑴设电力线载波接收模块处采样到电力线上混有噪声的载波信号x(t)，采用傅里叶分解将采样信号转化为频域形式X(ω)，选取选取幅值最大的频率f₀作为载波频率；

⑵选取幅值最大的频率f₀作为载波频率中心点，并将带宽为W的载波频率范围作为载波频率；

⑶将X(ω)中其他频率分量置零，新生成的频域信号表示为X'(ω)；

⑷对经处理后的频域信号X'(ω)进行反傅里叶变换，还原为时域信号，为信号在时域处理做准备。

3.根据权利要求2所述的应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：所述频域处理阶段的步骤⑶中

4.根据权利要求2所述的应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：所述频域处理阶段的步骤⑷中反傅里叶变换公式为：

5.根据权利要求1所述的应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：其中载波信号x’(t)的表达式为：

6.根据权利要求1所述的应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：若采样信号同一幅值持续时间T_i大于码元宽度Ts，则选取以T_i为中点宽度为Ts的信号作为载波信号；若T_iTs，则令采样时间内x’(t)为零，表达式为：

其中，T_i＝Cout_i*T’，码元时间通过码元计数器Cout_i表示，Count_i记录了在采样时刻内幅值不等于0的正弦周期波的个数。

7.根据权利要求1所述的应用于低压电力线载波通信的信号降噪方法，其特征在于：载波信号幅值补偿的表达式为：

其中α、β分别为幅值整形系数。