043] 在本實(shí)施例中，小波基函數(shù)確定后，需要確定小波分解的層次。小波分解層次與信 號(hào)過(guò)采樣倍數(shù)有關(guān)，本實(shí)施例中的接收信號(hào)采用8倍過(guò)采樣，小波分解層次為3級(jí)分解。
[0044] 在本實(shí)施例中，小波系數(shù)包括逼近系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)，小波基確定后，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò) 低通濾波器hi，得到低頻系數(shù)即逼近系數(shù)Apl ;輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾波器gl，得到高頻系數(shù) 即細(xì)節(jié)系數(shù)Detl，再對(duì)逼近系數(shù)Apl和細(xì)節(jié)系數(shù)Detl進(jìn)行偶數(shù)抽取，使Apl和Detl序列長(zhǎng) 度分別減半。根據(jù)預(yù)設(shè)的小波分解層次，如果沒(méi)有達(dá)到3級(jí)分解，則APl和Detl序列繼續(xù) 進(jìn)行迭代，直至達(dá)到3級(jí)分解層次為止；如果已經(jīng)達(dá)到3級(jí)分解，則采用軟閾值函數(shù)對(duì)小波 系數(shù)進(jìn)行閾值量化處理，得到量化后的小波系數(shù)AP2和Det2 ;
[0045] 其中，所述的小波量化閾值按照式（1)確定。
[0047] 式中，〇為噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，Iiiid(IdlikI)為第一層高頻系數(shù)的絕對(duì)值中值，0· 6745為 噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的調(diào)整系數(shù)，N為信號(hào)的長(zhǎng)度。
[0048] 其中，所述的軟閾值函數(shù)如式（2)所示：
[0050] 其中，sgn( ·)為判斷正負(fù)號(hào)的函數(shù)，胃0為小波包分解的高頻系數(shù)，，T為小波量 化閾值。
[0051] 在本實(shí)施例中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)行插值采樣，本實(shí)施例采用奇數(shù)插〇升采樣：即分別 在小波系數(shù)序列AP2和Det2的兩個(gè)樣本數(shù)據(jù)之間插入0,經(jīng)過(guò)升采樣后的數(shù)據(jù)序列AP2通 過(guò)重構(gòu)低通濾波器h2,升采樣后的數(shù)據(jù)序列Det2通過(guò)重構(gòu)高通濾波器g2,得到重構(gòu)信號(hào)。
[0052] 其中，所述的小波重構(gòu)濾波器h2和g2與所述小波分解濾波器hi、gl的關(guān)系如式 (3)所示。
[0054] 本實(shí)施例中的小波重構(gòu)層次與小波分解層次相對(duì)應(yīng)，即為3級(jí)重構(gòu)，如果未達(dá)到3 級(jí)重構(gòu)，則返回重新進(jìn)行迭代，如果已經(jīng)達(dá)到3級(jí)重構(gòu)，則小波降噪完成。小波重構(gòu)完成后， 得到降噪后的數(shù)字信號(hào)，可以進(jìn)行后續(xù)的數(shù)字解調(diào)信號(hào)處理。
[0055] 如圖2(a) (b) (c)⑷所示，三角形節(jié)點(diǎn)曲線為8PSK加噪信號(hào)，圓形節(jié)點(diǎn)曲線為小 波降噪后信號(hào)，由圖可以看出，通過(guò)小波重構(gòu)得到光滑的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)噪聲背景下提取微 弱信號(hào)特征，顯著的提升了解調(diào)信噪比和信號(hào)相關(guān)度，降低相位失真度和誤碼率。
[0056] 最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：包括 b.根據(jù)不同的通信信號(hào)，選取小波基函數(shù)并確定小波分解層次； C.將信號(hào)進(jìn)行濾波處理，獲取小波系數(shù)； d. 根據(jù)預(yù)設(shè)的小波分解層次，對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行闊值量化處理，獲取量化后的小波系 數(shù)； e. 通過(guò)小波重構(gòu)濾波獲取重構(gòu)信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：所述步驟d 還包括，根據(jù)如下公式進(jìn)行闊值量化處理，其中，σ為噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，mid(|di,kl)為第一層高頻系數(shù)的絕對(duì)值中值，0.6745為噪聲 標(biāo)準(zhǔn)差的調(diào)整系數(shù)，N為信號(hào)的長(zhǎng)度，T為小波量化闊值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：所述步驟e 之后還包括 f. 對(duì)小波重構(gòu)層次進(jìn)行判定，所述小波重構(gòu)層次與小波分解層次相同。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：所述步驟f 還包括 如果小波重構(gòu)層次未達(dá)到預(yù)設(shè)的小波分解層次數(shù)，則返回步驟e; 如果達(dá)到預(yù)設(shè)的小波分解層次數(shù)，則獲取的信號(hào)即為降噪后的信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：步驟b中 所述小波分解層次為3級(jí)分解。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：步驟b中 所述小波系數(shù)包括逼近系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：步驟C還 包括 cl.輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器，獲取的低頻系數(shù)即為逼近系數(shù)；輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)高通濾 波器，獲取的高頻系數(shù)即細(xì)節(jié)系數(shù)； c2.對(duì)所述逼近系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)進(jìn)行偶數(shù)抽取。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：步驟d還 包括分別對(duì)量化后的逼近系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)的兩個(gè)小波系數(shù)序列的兩個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行插值 義樣。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：步驟b之 前還包括 a.將接收的信號(hào)經(jīng)變頻處理，轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，并將所述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，其特征在于：根據(jù)軟闊 值函數(shù)對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行闊值量化處理，所述軟闊值函數(shù)為式中，sgn( ·)為判斷正負(fù)號(hào)的函數(shù)，W,k為小波包分解的高頻系數(shù)，Τ為小波量化闊值。
【專利摘要】本發(fā)明提供的電力微波通信系統(tǒng)的小波降噪方法，包括b.根據(jù)不同的通信信號(hào)，選取小波基函數(shù)并確定小波分解層次；c.將信號(hào)進(jìn)行濾波處理，獲取小波系數(shù)；d.根據(jù)預(yù)設(shè)的小波分解層次，對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行閾值量化處理，獲取量化后的小波系數(shù)；e.通過(guò)小波重構(gòu)濾波獲取重構(gòu)信號(hào)；本發(fā)明通過(guò)小波分解將原始信號(hào)分解為一系列的近似分量和細(xì)節(jié)分量，經(jīng)過(guò)處理細(xì)節(jié)分量后，再經(jīng)過(guò)小波重構(gòu)，從而提取出有用的通信信號(hào)；本發(fā)明對(duì)在強(qiáng)噪聲背景下提取微弱信號(hào)特征，可以有效的減少甚至消除信號(hào)中的噪聲，能夠顯著提升無(wú)線通信解調(diào)信噪比和信號(hào)相關(guān)度，降低相位失真度和誤碼率，改善電力微波通信性能，解決了電力通信電磁背景噪聲大、信號(hào)諧波分量多的問(wèn)題。
【IPC分類】H04B1/10, H04L25/03
【公開(kāi)號(hào)】CN105245240
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510696086
【發(fā)明人】戴誠(chéng), 張津銘, 梁詩(shī)晨, 肖靜薇, 梁柯, 張 杰, 羅桑, 周新宇
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司信息通信分公司, 重慶亞?wèn)|亞集團(tuán)軟件有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日