一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)字干擾類型辨識技術，具體涉及一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識裝置及方法，裝置包括包括頻域干擾噪聲向量計算模塊、IFFT模塊、時域相關值計算模塊和干擾類型判斷模塊，所述頻域干擾噪聲向量計算模塊用于接收M根接收天線的基帶導引向量，減去插入的導引信號和信道估計值的乘積，得到頻域干擾噪聲向量u1,u2,…uM；所述IFFT模塊用于計算時域干擾噪聲向量；所述時域相關值計算模塊用于計算各根接收天線的時域干擾噪聲信號的時域相關值；所述干擾類型判斷模塊用于判斷干擾類型。本發(fā)明充分利用干擾信號的時域相關性來判斷干擾的類型，不僅能判斷出有無干擾，還能進一步判斷出干擾類型，而且其計算量少，耗時也少。
【專利說明】一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)字干擾類型辨識技術，具體涉及一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾 類型辨識裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 用電信息采集系統(tǒng)是建設智能電網(wǎng)的重要組成部分，建設該系統(tǒng)符合國際電網(wǎng)技 術發(fā)展的方向。在用電信息采集系統(tǒng)中，穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)是至關重要的環(huán)節(jié)，采集終端 或集中器和系統(tǒng)主站之間的遠程通信必須保證其可靠、實時和安全，否則整個系統(tǒng)的有效 性、安全性和穩(wěn)定性都將面臨很大的挑戰(zhàn)。相對于專網(wǎng)，采用現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)的投資成本 更低，更有益于快速組網(wǎng)。
[0003] 在復雜的無線通信環(huán)境中，千擾越來越多，干擾的存在將嚴重影響系統(tǒng)性能，為便 于后續(xù)的信號解調過程的針對性處理，接收機有必要對千擾類型進行辨識。
[0004] 在無線公網(wǎng)的智能用電信息采集網(wǎng)中，特別是LTE (Long Term Evolution)系統(tǒng)， 現(xiàn)有的干擾辨識技術可分為時域檢測和頻域檢測兩大類。
[0005] 時域檢測技術包括時域能量檢測，基于協(xié)方差矩陣的檢測，基于矩陣特征值分解 的檢測，廣義最大似然檢測，峰度檢測算法等?，F(xiàn)有的時域檢測算法一般利用了千擾信號與 噪聲的差異來檢測干擾，包括能量差異，多階矩差異及相關性差異等，主要研究集中于對干 擾存在性的檢測。
[0006] 頻域檢測技術包括均值檢測算法，連續(xù)均值去除算法（CME)，前向連續(xù)均值去除算 法（FCME)，雙門限檢測算法，最小值檢測算法等。頻域辨識算法利用了干擾信號在頻域的特 征進行，除了能對干擾的存在加以辨識，部分頻域算法還能對干擾類型加以區(qū)分。
[0007] 分析上面兩種類型的干擾辨識算法，分別具有以下特點：時域辨識技術利用了干 擾信號與噪聲的差異來辨識干擾，一般只能對干擾的存在性進行辨識，不能對干擾的類型 進行區(qū)分。頻域辨識技術利用了千擾信號在頻域的特征進行辨識，例如，CME算法是通過不 停的迭代，按照一定的虛警概率不停的刪除大的信號譜線，得到?jīng)]有受到千擾的信號頻點。 而迭代運算，收斂是一個相當費時的過程，計算量很大。
【發(fā)明內容】
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于用電信息采集系統(tǒng)的千擾類型辨識裝置及方法， 解決現(xiàn)有的千擾辨識設備僅能辨識出是否有干擾而無法辨識出千擾的類型，而且干擾辨識 計算量大且耗時的問題。
[0009] 為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：
[0010] 一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識裝置，其特征在于：包括頻域干擾噪 聲向量計算模塊、IFFT模塊、時域相關值計算模塊和干擾類型判斷模塊，
[0011] 所述頻域千擾噪聲向量計算模塊用于接收Μ根接收天線的基帶導引向量，減去插 入的導引信號和信道估計值的乘積，得到頻域干擾噪聲向量Up u2，…UM ;
[0012] 所述IFFT模塊用于計算時域干擾噪聲向量；
[0013] 所述時域相關值計算模塊用于計算各根接收天線的時域干擾噪聲信號的時域相 關值；
[0014] 所述千擾類型判斷模塊用于判斷干擾類型。
[0015] 更進一步的技術方案是，所述干擾類型判斷模塊包括度量值β計算子模塊和比 較判斷子模塊，所述度量值β計算子模塊用于由各根天線時域相關值計算出度量值β，比 較判斷子模塊用于將計算出的度量值β和門限值做比較，判斷干擾類型。
[0016] 一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識方法，包括以下步驟：
[0017] 步驟一，接收Μ根接收天線的基帶導引向量，然后減去插入的導引信號和信道估 計值的乘積，得到頻域干擾噪聲向量u 2, "·ιιΜ ;
[0018] 步驟二，將頻域干擾噪聲向量經(jīng)過IFFT變換到時域，得到時域千擾噪聲向量 Vp V2, -VM ;
[0019] 步驟三，計算每根天線干擾噪聲向量的時域相關值；
[0020] 步驟四，計算判斷干擾類型的度量值β，并判斷干擾類型。
[0021] 更進一步的技術方案是，所述步驟三中，計算每根天線干擾噪聲向量的時域相關 值的具體方法是：
[0022] 設定干擾噪聲向量νη，將其第i個元素記為Vn[i]，其中i = 1，2，?NS，自相關值定 義為
[0023]
【權利要求】
1. 一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識裝置，其特征在于：包括頻域干擾噪聲 向量計算模塊、IFFT模塊、時域相關值計算模塊和干擾類型判斷模塊， 所述頻域干擾噪聲向量計算模塊用于接收M根接收天線的基帶導引向量，減去插入的 導引信號和信道估計值的乘積，得到頻域干擾噪聲向量U1,U2，…uM ; 所述IFFT模塊用于計算時域干擾噪聲向量； 所述時域相關值計算模塊用于計算各根接收天線的時域干擾噪聲信號的時域相關 值； 所述干擾類型判斷模塊用于判斷干擾類型。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識裝置，其特征在 于：所述干擾類型判斷模塊包括度量值β計算子模塊和比較判斷子模塊，所述度量值β計 算子模塊用于由各根天線時域相關值計算出度量值β，比較判斷子模塊用于將計算出的度 量值β和門限值做比較，判斷干擾類型。
3. -種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一，接收M根接收天線的基帶導引向量，然后減去插入的導引信號和信道估計值 的乘積，得到頻域干擾噪聲向量U1,U2，…Um ; 步驟二，將頻域干擾噪聲向量經(jīng)過IFFT變換到時域，得到時域干擾噪聲向量Vl，V2，… Vl； 步驟三，計算每根天線干擾噪聲向量的時域相關值； 步驟四，計算判斷干擾類型的度量值β，并判斷干擾類型。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識方法，其特征在 于： 所述步驟三中，計算每根天線干擾噪聲向量的時域相關值的具體方法是： 設定干擾噪聲向量νη，將其第i個元素記為vn[i]，其中i= 1，2,…凡，自相關值定義為 C" [/(] = ￡{ν"[〇ν: [/ - /(]}， 采用公式
進行時域平均。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種用于用電信息采集系統(tǒng)的干擾類型辨識方法，其特征在 于： T|?ml 所述步驟四中，所述度量值β采用公式I1計算得出，將所述度量值 β和門限值做比較，判斷干擾類型。
【文檔編號】H04B17/00GK104270206SQ201410498468
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權日:2014年9月25日
【發(fā)明者】李琪林, 趙宏志, 覃劍, 盧華, 向景睿, 李方碩, 吳維德, 龍海蓮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學研究院