[发明专利]一种利用字典原子的PLC信号重构方法和系统

说明书

本发明的实施例公开一种利用字典原子的PLC信号重构方法和系统，所述方法包括：步骤1，输入实测的信号序列S；步骤2，根据字典原子对所述信号序列S进行重构，重构后的信号序列为S_NEW。具体为：S_NEW＝W_OPTS‑S^TS[g_OPT]。其中，W_OPT为字典预测矩阵；g_OPT为最佳字典原子。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种PLC信号重构方法和系统。

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 power line，NPL)和宽带电力线通信(Broadband over power line，BPL)；窄带电力线通信是指带宽限定在3k500kHz的电力线载波通信技术；电力线通信技术包括欧洲CENELEC的规定带宽(3148.5kHz)，美国联邦通讯委员会(FCC)的规定带宽(9490kHz)，日本无线工业及商贸联合会(Association of Radio Industries and Businesses，ARIB)的规定带宽(9450kHz)，和中国的规定带宽(3500kHz)。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1.630MHz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；而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；而且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Clip-ping、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，在电力线通信系统中，某些商用电力线发送器的特征是低发射功率，在一些特殊情况，发射功率甚至可能会低于18w，因此，在某些特殊情况，信号将会淹没在大量噪声中，导致电力线通信系统低信噪比情况。

发明内容

如前所述，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，使得电力线通信系统中数据缺失的现象更为严重，通信质量下降明显，严重影响了PLC通信系统的性能。

本发明的目的是提供一种利用字典原子的PLC信号重构方法和系统，所提出的方法利用了通信信号的连续性，通过字典原子性质区分通信信号和背景噪声。所提出的方法具有较好的信号重构性能，计算也较为简单。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种利用字典原子的PLC信号重构方法，包括：

步骤001 输入实测的信号序列S；

步骤002 根据字典原子对所述信号序列S进行重构，重构后的信号序列为S_NEW。具体为：S_NEW＝W_OPTS-S^TS[g_OPT]。其中，W_OPT为字典预测矩阵；g_OPT为最佳字典原子。

一种利用字典原子的PLC信号重构系统，包括：

获取模块 输入实测的信号序列S；