[发明专利]一种工频通信系统接收信号的检测方法和系统

权利要求书

1.一种工频通信系统接收信号的检测方法，其特征在于，包括：

获取接收端待检测的工频信号和发送端调制信号的调制方式；

采用预先设定的窗函数对所述工频信号进行截取，并对截取的工频信号进行幅值做差；

将幅值做差后的工频信号中末端预设长度的信号作为循环前缀添加到所述幅值做差后的工频信号前端，得到带有循环前缀的工频信号；

基于所述带有循环前缀的工频信号和发送端调制信号的调制方式，对待检测工频信号中的调制信号进行识别。

2.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述窗函数的滑动步进为两个工频周期。

3.如利要求2所述的方法，其特征在于，所述幅值做差计算式如下：

s(i)＝r(i+N)-r(i)i＝0,...N-1

式中，S(i)为幅值做差后的工频信号在第i个采样点对应的信号值，r(i)为截取的工频信号中第一个工频周期内第i个采样点对应的信号值，r(i+N)为截取的工频信号中第二个工频周期内第i个采样点对应的信号值，N为一个工频周期内工频信号的采样点数。

4.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环前缀添的长度大于工频信号中调制信号的长度。

5.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述带有循环前缀的工频信号计算式如下：

式中，S_cp(i)为带有循环前缀的工频信号在第i个采样点对应的信号值，S(N-l+i)为幅值做差后的工频信号第(N-l+i)个采样点的信号值，S(i-l)为幅值做差后的工频信号第(i-l)个采样点的信号值，l为循环前缀长度内采样点的个数，N为一个工频周期内采样点的个数。

6.如利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述带有循环前缀的工频信号和发送端调制信号的调制方式，对待检测工频信号中的调制信号进行识别，包括：

将所述带有循环前缀的工频信号与本地存储的调制信号进行模板匹配，得到模板匹配输出信号；

基于所述模板匹配输出信号和发送端调制信号的调制方式，对待检测工频信号中的调制信号进行识别。

7.如利要求6所述的方法，其特征在于，所述模板匹配输出信号的计算式如下：

式中，M(k)为模板匹配输出信号第k个采样点对应的信号值，S_cP(k+i)为带有循环前缀的工频信号第(k+i)个采样点对应的信号值，p(i)为本地存储的调制信号第i个采样点对应的信号值，L为本地存储的调制信号长度内采样点的个数，l为循环前缀长度内采样点的个数。

8.如利要求6所述的方法，其特征在于，所述调制信号的识别结果计算式如下：

发送端调制方式C1：

发送端调制方式C2：

式中，R为待检测工频信号中调制信号的识别结果，M(k)为模板匹配输出信号第k个采样点对应的信号值，λ为信号检测门限值，noise为线路噪声；C1和C2均为发送端调制方式。

9.如利要求1所述的方法，其特征在于，在采用预先设定的窗函数对所述工频信号进行截取，并对截的工频信号进行幅值做差的步骤之后，且在将幅值做差后的工频信号中末端预设长度的信号作为循环前缀添加到所述幅值做差后的工频信号前端，得到带有循环前缀的工频信号的步骤之前，还包括对所述幅值做差后的工频信号进行噪声预处理，包括：

在设定的噪声统计时长内对所有幅值做差后的工频信号进行噪声统计，得到噪声统计信号；

基于所述噪声统计信号，对幅值做差后的工频信号进行归一化处理，得到归一化后的幅值做差后工频信号。