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专利号: 2022106665732
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于DCT和DWT的稀疏贝叶斯电力线信道和脉冲噪声联合估计方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:将电力线接收端接收到的频域信号转换为向量矩阵形式;

S2:提取接收信号中的导频;

S3:结合DWT、DCT将提取的导频符号基于压缩感知模型构建观测矩阵和观测向量;

S4:对观测矩阵进行均匀分块;

S5:初始化电力线脉冲噪声和信道的压缩感知估计模型;

S6:以空模型开始,假设所有信号块都未添加进模型中,进行块添加;每次迭代计算协方差矩阵、块相关性、相关性结构矩阵,并更新模型参数,且根据所述相关性结构矩阵重建协方差矩阵,直到得到所有的协方差矩阵;

S7:当满足预设条件后,结束S6的循环,得到稀疏解向量;

S8:取S7得到的稀疏解向量的前ng行进行DCT、DWT,得到信道脉冲响应向量估计值,对其再进行补零的FFT得到长度为N的信道频率响应向量;

S9:得到的稀疏解向量的ng~(ng+N)行是时域脉冲噪声估计向量,从而得到去除脉冲噪声的频域符号;

步骤S1中,将电力线接收端接收到的频域信号转换为向量矩阵形式Y=diag(X)H+Fi+G  (1)

其中X=[X1 ,X2 ,...XN]T为频域发送符号向量,OFDM频域符号向量长度为N,H=[H1 ,H2,...,HN]为信道频率响应向量,F是N维傅里叶变换矩阵,i表示时域脉冲噪声,其中G=Fg代表频域背景噪声,为高斯白噪,g表示背景噪声;

步骤S2中,规定发送信号中插入导频的位置的集合为P,(·)P为集合P中索引对应行或元素构成的子矩阵,将式(1)变换为:YP=diag(XP)Hp+Fpi+Gp  (2)步骤S3中,结合脉冲噪声的时域稀疏特性,电力线脉冲噪声和信道的压缩感知估计模型为:其中Fp,ng是P*ng的傅里叶矩阵,ng为保护间隔长度,DCTng*ng,DWTng*ng是ng*ng维的矩阵;式中,将ng*1维向量h稀疏表示为:h=DCT*a                            (5)h=DWT*b                           (6)将式(3)、式(4)表示为:

Yp=ΦX+Gp                         (7)其中Φ为观测矩阵。2.根据权利要求1所述的基于DCT和DWT的稀疏贝叶斯电力线信道和脉冲噪声联合估计方法,其特征在于:步骤S4中,对观测矩阵Φ进行均匀分块Φ=[Φ1,Φ2,...Φm],块长度为8,OFDM长度为1024,ng长度为256,设置梳状导频,均匀分布,个数为64。

3.根据权利要求2所述的基于DCT和DWT的稀疏贝叶斯电力线信道和脉冲噪声联合估计方法,其特征在于:步骤S5中所述初始化,考虑信噪比SNR<20dB ,设置β=0 .1||Yp||2,(3)且将当前块进行重估,并μnew=μ+ΔΣβΦTy,Σnew=Σ+ΔΣ,