电力微波通信系统的小波降噪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种电力微波通信系统的小波降噪方法。
【背景技术】
[0002] 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的，是电网调度自动 化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。目 前，电力通信网中主要的传输方式有电力线载波通信、数字微波通信、SDH光纤通信3种。 电力线通信作为电力系统中传统的通信方式，在电力通信网中应用广泛，但随着承载业务 和电力通信网络的不断发展，电力线通信已不能满足现代电力系统在运行控制、保护信息 等方面对大容量、实时、可靠、安全传输等方面的要求，适合县调、地调等信息需求量小的情 形。光纤通信传输容量大，损耗小，信号串扰小，已逐渐成为电力通信网的主流传输方式，但 是其缺点也尤为明显，光纤通信的传输媒质是光导纤维，长距离光缆沿线任何一点断裂，都 将导致通信中断，而且光缆和电力线同杆架设，一旦中断，需停电检修。数字微波通信、卫星 和光纤一起被称为现代通信传输的三大支柱，数字微波应用灵活、快速，组网方便，抗自然 灾害能力强，随着先进调制解调技术的不断发展，微波传输容量也不断提高，各国的经验表 明，在不适合使用光纤或者发生自然灾害的情况下，总是首先靠无线通信方式恢复电信业 务，在电力通信网中，微波通信与光纤通信互为补充，将使电力通信网络具有更强的生存性 和可靠性。但无线通信信号的相位失真度和误码率，对电力微波通信性能有很大影响，现有 技术中并没有专门针对电力通信电磁背景噪声大、信号谐波分量多的问题的解决方法。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提供一种电力微波通信系统的小波降噪方法，以解决上述问题。
[0004] 本发明提供的电力微波通信系统的小波降噪方法，包括
[0005] b.根据不同的通信信号，选取小波基函数并确定小波分解层次；
[0006] c.将信号进行滤波处理，获取小波系数；
[0007] d.根据预设的小波分解层次，对小波系数进行阈值量化处理，获取量化后的小波 系数；
[0008] e.通过小波重构滤波获取重构信号。
[0009] 进一步，所述步骤d还包括，根据如下公式进行阈值量化处理，
[0011] 其中，σ为噪声标准差，mid(|dlik|)为第一层高频系数的绝对值中值，0.6745为 噪声标准差的调整系数，N为信号的长度，T为小波量化阈值。
[0012] 进一步，所述步骤e之后还包括
[0013] f.对小波重构层次进行判定，所述小波重构层次与小波分解层次相同。
[0014] 进一步，所述步骤f还包括
[0015] 如果小波重构层次未达到预设的小波分解层次数，则返回步骤e ;
[0016] 如果达到预设的小波分解层次数，则获取的信号即为降噪后的信号；
[0017] 进一步，步骤b中所述小波分解层次为3级分解。
[0018] 进一步，步骤b中所述小波系数包括逼近系数和细节系数。
[0019] 进一步，步骤c还包括
[0020] cl.输入信号经过低通滤波器，获取的低频系数即为逼近系数；输入信号经过高 通滤波器，获取的高频系数即细节系数；
[0021] c2.对所述逼近系数和细节系数进行偶数抽取。
[0022] 进一步，步骤d还包括分别对量化后的逼近系数和细节系数的两个小波系数序列 的两个样本数据进行插值采样。
[0023] 进一步，步骤b之前还包括
[0024] a.将接收的信号经变频处理，转换为中频信号，并将所述中频信号转换为数字信 号。
[0025] 进一步，根据软阈值函数对小波系数进行阈值量化处理，所述软阈值函数为
[0027] 式中，sgn( ·)为判断正负号的函数，Wy为小波包分解的高频系数，T为小波量化 阈值。
[0028] 本发明的有益效果：本发明提供的电力微波通信系统的小波降噪方法，通过小波 分解将原始信号分解为一系列的近似分量和细节分量，经过处理细节分量后，再经过小波 重构，从而提取出有用的通信信号；本发明对在强噪声背景下提取微弱信号特征，可以有效 的减少甚至消除信号中的噪声，能够显著提升无线通信解调信噪比和信号相关度，降低相 位失真度和误码率，改善电力微波通信性能，解决了电力通信电磁背景噪声大、信号谐波分 量多的问题。
【附图说明】
[0029] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
[0030] 图1是本发明的流程示意图。
[0031] 图2是本发明实施例的性能仿真图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：图1是本发明的流程示意图；图2 是本发明实施例的性能仿真图。
[0033] 如图1所述，本实施例中的电力微波通信系统的小波降噪方法，包括
[0034] a.将接收的信号经变频处理，转换为中频信号，并将所述中频信号转换为数字信 号；
[0035] b.根据不同的通信信号，选取小波基函数并确定小波分解层次；
[0036] c.将信号进行滤波处理，获取小波系数；
[0037] d.根据预设的小波分解层次，对小波系数进行阈值量化处理，获取量化后的小波 系数；
[0038] e.通过小波重构滤波获取重构信号。
[0039] f.对小波重构层次进行判定，所述小波重构层次与小波分解层次相同，
[0040] 如果小波重构层次未达到预设的小波分解层次数，则返回步骤e ;
[0041] 如果达到预设的小波分解层次数，则获取的信号即为降噪后的信号；
[0042] 在本实施例中，针对不同的通信信号，选取适合该类信号特征的小波基，才 能取得更好的消噪效果。例如，针对电力微波通信系统的MPSK复信号，选择Reverse Biorthogonal小波系中的rbio2. 2小波基，具有最优的消噪效果，得出此小波基的低通滤 波器系数hi和高通滤波器系数gl。
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