[发明专利]PLC通信信号中非平稳非高斯噪声的滤除方法及系统

说明书

本发明公开了一种PLC通信信号中非平稳非高斯噪声的滤除方法及系统。所述滤除方法包括：获取PLC通信系统内的实测PLC通信信号序列以及多尺度分解层数；根据多尺度分解层数以及多层低通滤波器截止频率确定每一层滤波后的PLC通信信号序列；根据当前层滤波后的PLC通信信号序列确定当前层时间窗口长度；构建解析序列；确定解析序列在所述当前层时间窗口长度下的伪Wigner‑Ville分布；根据伪Wigner‑Ville分布恢复每一层所述滤波后的PLC通信信号序列，确定恢复PLC通信信号序列；从所述多尺度分解层数的最后一层开始，根据当前层的所述恢复PLC通信信号序列以及上一层的插值后PLC通信信号序列滤除所述PLC通信系统内的非平稳非高斯噪声。本发明能够有效滤除PLC通信系统中非平稳非高斯噪声。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种PLC通信信号中非平稳非高斯噪声的滤除方法及系统。

背景技术

电力线通信，相比各种有线通信技术，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(narrowband over powerline，nPL)和宽带电力线通信(Broadband overpowerline，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，具体包括欧洲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(AssociationofRadio Industries and Businesses，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，但是电力线通信系统中大量的分支和电气设备，会在电力线信道中产生大量的噪声，其中随机脉冲噪声具有很大的随机性，噪声强度高，对电力线通信系统造成严重破坏，因此，针对随机脉冲噪声的抑制技术，一直是国内外学者研究的重点，由于噪声模型并不符合高斯分布，因此，传统的针对高斯噪声设计的通信系统不再适用于电力线载波通信系统，必须研究相应的噪声抑制技术，以提高电力线通信系统信噪比，降低误码率，保证电力线通信系统质量。

在实际应用中，一些简单的非线性技术经常被应用于消除电力线信道噪声，如Clipping、Blanking和Clipping/Blanking技术，但是这些研究方法都必须在一定的信噪比情况下才能良好工作，仅仅考虑了冲击噪声的消除；而随着非线性电器的应用和普及，中低压输配电网络中背景噪声呈现出较为明显的非平稳性和非高斯特性，不仅仅存在冲击噪声，还存在非平稳非高斯噪声，且常用的低通滤波器在非平稳非高斯噪声环境中难以达到理想的滤波效果，严重影响了电力线通信系统(Power Line Communications，PLC)的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种PLC通信信号中非平稳非高斯噪声的滤除方法及系统，以解决PLC通信系统中非平稳非高斯噪声滤除效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种PLC通信信号中非平稳非高斯噪声的滤除方法，包括：

获取PLC通信系统内的实测PLC通信信号序列以及多尺度分解层数；所述多尺度分解层数用于对所述实测PLC通信信号序列进行分解；

根据所述多尺度分解层数确定多层低通滤波器截止频率；

根据所述多尺度分解层数以及所述多层低通滤波器截止频率对所述实测PLC通信信号序列逐层进行低通滤波处理，确定每一层滤波后的PLC通信信号序列；

获取当前层滤波后的PLC通信信号序列；