适用于低压电力线载波通信的降噪方法、降噪终端及介质

摘要

本发明公开了一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法、降噪终端及介质，属于数据通信技术领域，通过发送端对原始信号进行正交相移键控调制和逆离散傅里叶变换，同时加入训练序列，并通过交织器进行信号交织；然后通过电力线传输至接收端，在接收端对收到的信号进行解交织、傅里叶变换，估计信号响应并进行均衡，通过检测和处理脉冲噪声，对信号进行降噪处理；本发明有效地提高了低压电力线载波通信的性能，降低了通信信号中的噪声影响，有利于提高通信质量，具有明显的实用价值和广阔的应用前景。

权利要求

1.一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，通过电力线连接发送端和接收端，所述降噪方法包括：在发送端将原始信号映射为正交相移键控调制的第一矩阵块信号；

对第一矩阵块信号进行逆离散傅里叶变换，获得时域信号；

在时域信号中加入已知的训练序列；

将加入了训练序列的时域信号输入至交织器，对时域信号进行交织后获得发送信号；

将发送信号进行数模转换，并传输至电力线；

在接收端接收传输信号，并将传输信号进行解交织，获得接收信号，对接收信号进行傅里叶变换获得第一频域信号；

根据接收到的训练序列估计信号响应；并使用估计的信号响应对第一频域信号进行均衡；

将均衡后的第一频域信号映射为正交相移键控调制的第二矩阵块信号；

将第二矩阵块信号转换为串行信号，并获得串行信号中噪声的平均功率；

获取脉冲噪声检测门限，并确定噪声门限＝脉冲噪声检测门限×平均功率；通过噪声门限对串行信号进行检测操作获得脉冲噪声；

对脉冲噪声进行傅里叶变换获得第二频域信号，所述第二频域信号为脉冲噪声的频域信号；

获得降噪频域信号，降噪频域信号＝第一频域信号‑第二频域信号；

对降噪频域信号进行逆傅里叶变换，获得降噪信号。

2.根据权利要求1所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，在发送端通过正交频分复用技术将发送信号分配到多个子载波上；在接收端通过正交频分复用技术将多个子载波上的信号恢复为传输信号。

3.根据权利要求1所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，对时域信号进行交织的方法包括：构建交织器，交织器由M列矩阵块和L行矩阵块组成；

获取交织器性能评价模型， 其

中q为累积分布函数，ε为二维交织器的扩展因子，Δt为采样时间长度，λ为脉冲持续时间均值，t为脉冲持续时间，e为自然常数；

设定评价阈值F0，并对构建的交织器进行性能评价，若F(t,λ)＜F0，则判定交织器性能不合格，并调整L的值；若F(t,λ)≥F0，则继续判定交织器性能合格；

对多个不同OFDM符号块进行随机交织，交织的最小距离为 其中ω为一个大于0的设定常数；

对每一个子载波上的多个OFDM符号块进行循环移位交织。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，获得第一矩阵块信号的时域信号后，在时域信号中每个OFDM符号前加上长度为Lcp的循环前缀，并更新为新的时域信号Scp＝ΘcpSH，其中，Scp为更新后的时域信号，SH为更新前的时域信号，Θcp为映射矩阵；

接收端获得接收信号后，去除接收信号的循环前缀后再进行傅里叶变换，获得第一频域信号。

5.根据权利要求1所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，串行信号中噪声的平均功率的获得方法包括：通过快速傅里叶变换将串行信号转换至频域Rn：Rn＝Sn+Wn+In，其中n＝0,1,2,…,N‑1，N为数据子载波的个数；Sn为信号的频域，Wn为背景噪声的频域，In为脉冲噪声的频域；

将频域Rn输入至硬判决模块，在导频子载波位置置入导频符号，其余位置插入零，并按照QPSK调制方式解调得出信号确定噪声信号Zn： 其中Dn为串行信号；

对噪声信号进行逆傅里叶变换，获得噪声的估计值dn；

获得噪声的平均功率E： 其中，M为噪声信号的长度。

6.根据权利要求5所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，脉冲噪声检测门限的获得方法包括： 其中，p为脉冲噪声的干扰率， 为没有脉冲噪声发生的接收信号功率， 为有脉冲噪声发生的接收信号功率。

7.根据权利要求6所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，其特征在于，通过噪声门限对串行信号进行检测操作获得脉冲噪声pn的方法包括：其中，dn为噪声的估计值，T为脉冲噪声检测门限，E为噪声的平均功率。

8.一种适用于低压电力线载波通信的降噪终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑7中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7中任一项所述的方法的步骤。

说明书

适用于低压电力线载波通信的降噪方法、降噪终端及介质

技术领域

[0001] 本发明涉及数据通信技术领域，具体涉及一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法、降噪终端及介质。

背景技术

[0002] 电力线载波通信（PowerLineCommunication，PLC）是一种利用现有的电力线进行数据传输的技术。这种技术在许多应用中都非常有用，如智能电网、家庭自动化、互联网接入等。然而，电力线是一个非常复杂的传输介质，存在许多噪声和干扰，这对电力线载波通信的性能产生了很大的影响。

[0003] 低压电力线被用作信号传输介质，使得数据信号在电力线上进行传输。由于电力线在设计时主要用于输电而非通信，因此在实际应用中通信信号会受到各种噪声的影响，降低了通信的可靠性和质量。特别是脉冲噪声，它的幅度大、时变性强，对通信系统的影响尤为显著。

[0004] 在传统的电力线载波通信系统中，通常使用的降噪方法包括滤波、均衡等。滤波是通过设计滤波器，去除噪声频率范围内的信号，从而达到降噪的目的。然而，这些方法对于突发噪声的处理效果不佳，因为突发噪声的频率特性和时域特性都是不确定的。因此，降低噪声以提高信号质量是电力线通信领域迫切需要解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是现阶段电力线载波通信的信号传输质量不佳，目的在于提供一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法、降噪终端及介质，实现了对低压电力线载波通信的有效降噪。

[0006] 本发明通过下述技术方案实现：

[0007] 一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，通过电力线连接发送端和接收端，所述降噪方法包括：在发送端将原始信号映射为正交相移键控调制的第一矩阵块信号；

[0008] 对第一矩阵块信号进行逆离散傅里叶变换，获得时域信号；

[0009] 在时域信号中加入已知的训练序列；

[0010] 将加入了训练序列的时域信号输入至交织器，对时域信号进行交织后获得发送信号；

[0011] 将发送信号进行数模转换，并传输至电力线；

[0012] 在接收端接收传输信号，并将传输信号进行解交织，获得接收信号，对接收信号进行傅里叶变换获得第一频域信号；

[0013] 根据接收到的训练序列估计信号响应；并使用估计的信号响应对第一频域信号进行均衡；

[0014] 将均衡后的第一频域信号映射为正交相移键控调制的第二矩阵块信号；

[0015] 将第二矩阵块信号转换为串行信号，并获得串行信号中噪声的平均功率；

[0016] 获取脉冲噪声检测门限，并确定噪声门限=脉冲噪声检测门限×平均功率；通过噪声门限对串行信号进行检测操作获得脉冲噪声；

[0017] 对脉冲噪声进行傅里叶变换获得第二频域信号，所述第二频域信号为脉冲噪声的频域信号；

[0018] 获得降噪频域信号，降噪频域信号=第一频域信号‑第二频域信号；

[0019] 对降噪频域信号进行逆傅里叶变换，获得降噪信号。

[0020] 具体地，在发送端通过正交频分复用技术将发送信号分配到多个子载波上；在接收端通过正交频分复用技术将多个子载波上的信号恢复为传输信号。

[0021] 可选地，对时域信号进行交织的方法包括：

[0022] 构建交织器，交织器由 列矩阵块和 行矩阵块组成；

[0023] 获取交织器性能评价模型， ，其中 为累积分布函数，为二维交织器的扩展因子， 为采样时间长度，为脉冲持续时间均值，为脉冲持续时间，为自然常数；

[0024] 设定评价阈值 ，并对构建的交织器进行性能评价，若 ，则判定交织器性能不合格，并调整 的值；若 ，则继续判定交织器性能合格；

[0025] 对多个不同OFDM符号块进行随机交织，交织的最小距离为 ，其中 为一个大于0的设定常数；

[0026] 对每一个子载波上的多个OFDM符号块进行循环移位交织。

[0027] 可选地，获得第一矩阵块信号的时域信号后，在时域信号中每个OFDM符号前加上长度为 的循环前缀，并更新为新的时域信号 ，其中， 为更新后的时域信号，为更新前的时域信号， 为映射矩阵；

[0028] 接收端获得接收信号后，去除接收信号的循环前缀后再进行傅里叶变换，获得第一频域信号。

[0029] 具体地，串行信号中噪声的平均功率的获得方法包括：

[0030] 通过快速傅里叶变换将串行信号转换至频域 ： ，其中， 为数据子载波的个数；为信号的频域， 为背景噪声的频域，为脉冲噪声的频域；

[0031] 将频域 输入至硬判决模块，在导频子载波位置置入导频符号，其余位置插入零，并按照QPSK调制方式解调得出信号 ；

[0032] 确定噪声信号 ： ，其中 为串行信号；

[0033] 对噪声信号进行逆傅里叶变换，获得噪声的估计值 ；

[0034] 获得噪声的平均功率 ： ,其中， 为噪声信号的长度。

[0035] 可选地，脉冲噪声检测门限的获得方法包括： ，其中，为脉冲噪声的干扰率， 为没有脉冲噪声发生的接收信号功率， 为有脉冲噪声发生的接收信号功率， 为没有脉冲噪声发生的接收信号功率， 为有脉冲噪声发生的接收信号功率。

[0036] 具体地， ，其中 为接收信号中信号的功率， 为背景噪声的功率，为脉冲噪声的功率； ，为脉冲噪声的干扰率。

[0037] 可选地，通过噪声门限对串行信号进行检测操作获得脉冲噪声 的方法包括：，其中， 为噪声的估计值，为脉冲噪声检测门限，为噪声的平均功率。

[0038] 一种适用于低压电力线载波通信的降噪终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

[0039] 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

[0040] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

[0041] 本发明在发送端对原始信号进行正交相移键控调制和逆离散傅里叶变换，同时加入训练序列，并通过交织器进行信号交织。接收端则对收到的信号进行解交织、傅里叶变换，估计信号响应并进行均衡。同时，通过检测和处理脉冲噪声，进一步对信号进行降噪处理；本发明有效地提高了低压电力线载波通信的性能，降低了通信信号中的噪声影响，有利于提高通信质量，具有明显的实用价值和广阔的应用前景。

[0042] 通过对信号进行正交相移键控调制，以及通过添加训练序列和交织的方式，可以有效地抵抗脉冲噪声和其他形式的噪声，从而显著提高通信质量。

[0043] 通过在接收端使用信号响应估计和均衡处理，可以有效地对抗电力线通信系统中的多径干扰和时变性，从而增强系统的稳定性。

[0044] 通过检测和处理脉冲噪声，可以有效地降低通信信号中的噪声影响，进一步提高了通信的质量和可靠性。

附图说明

[0045] 附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

[0046] 图1是根据本发明所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法的通信示意图。

[0047] 图2是根据本发明所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法中发送端的流程示意图。

[0048] 图3是根据本发明所述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法中接收端的流程示意图。

具体实施方式

[0049] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。

[0050] 另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

[0051] 在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

[0052] 实施例一

[0053] 低压电力线载波通信是一种利用现有电力线传输信息的通信技术。由于电力线遍布每个家庭和办公场所，因此PLC技术有着广泛的应用前景。它可以实现家庭自动化，比如智能电表读数、远程控制家电等；也可以应用于宽带互联网接入，甚至是电力系统的远程监控。

[0054] 然而，低压电力线载波通信在实际使用中面临着许多挑战，其中最主要的就是噪声问题。由于电力线原本是用来传输电能，而不是信息，所以它的传输环境相当复杂，噪声源主要包括背景噪声和脉冲噪声：如何有效地处理这些噪声，降低它们对低压电力线载波通信性能的影响，是当前电力线通信技术需要解决的关键问题。

[0055] 如图1所示，通过电力线连接发送端和接收端，本实施例提供如图2和图3所示的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法，针对存在的脉冲噪声进行有效的降噪，本实施例中的降噪方法包括：

[0056] 第一步，在发送端将原始信号映射为正交相移键控调制的第一矩阵块信号；

[0057] 正交相移键控（QuadraturePhaseShiftKeying,QPSK）是一种数字调制方法，其中两个正交的载波（相位差90度）被同时调制并相加，以传输二进制数据。在这个步骤中，原始的二进制数据信号被映射为QPSK调制的信号。这个映射过程通常是通过查找表来完成的，每两比特的数据对应一个QPSK的符号。例如，‘00’可能对应到一个特定的符号，‘01’对应到另一个符号，以此类推。

[0058] 所谓的"第一矩阵块信号"是指原始数据被划分成多个块（每个块包含多个比特），然后每个块都被映射到一个QPSK符号。这种方式被称为块编码，它可以提高数据传输的可靠性。因为在块编码中，即使某些比特丢失或错误，仍然可以通过已接收的正确比特来恢复出原始数据。

[0059] 第二步，对第一矩阵块信号进行逆离散傅里叶变换，获得时域信号；

[0060] 离散傅立叶变换（DiscreteFourierTransform,DFT）是一种将信号从时间域转化为频域的算法。在此步骤中，进行逆离散傅立叶变换（InverseDiscreteFourierTransform,IDFT），其目的是将频域的第一矩阵块信号转换回时间域。这样做的好处是，时域信号在物理信道中传输时，可以更有效地抵抗信道噪声和干扰。

[0061] 第三步，在时域信号中加入已知的训练序列；

[0062] 训练序列是一种预先定义好的、已知的信号序列，通常在发送信号前或发送信号中插入。接收端通过比较接收到的训练序列与原始训练序列，可以对信道的特性进行估计，包括信道的衰落、相位偏移等，从而进行相应的信号处理以提高信号质量。

[0063] 第四步，将加入了训练序列的时域信号输入至交织器，对时域信号进行交织后获得发送信号；

[0064] 交织（Interleaving）可以提高信号在恶劣通信环境中的可靠性。交织的主要思想是将连续的数据分散到不同的时间点发送，这样即使某一时间点的信号受到严重干扰，也不会影响到整个数据块的接收。在这个步骤中，加入了训练序列的时域信号被输入到交织器中，交织器将时域信号进行交织，得到交织后的发送信号。

[0065] 第五步，将发送信号进行数模转换，并传输至电力线；

[0066] 将交织后的数字信号转换为模拟信号，因为电力线是通过传输模拟电压和电流的方式来传输信息的。数模转换器（Digital‑to‑AnalogConverter,DAC）将数字信号转换为模拟信号。然后，模拟信号通过适当的线路驱动器传输到电力线上。这样，低压电力线就能够传输数据信号了。

[0067] 第六步，在接收端接收传输信号，并将传输信号进行解交织，获得接收信号，对接收信号进行傅里叶变换获得第一频域信号；

[0068] 在接收端，首先收到的是电力线上的模拟信号。这个模拟信号包含了在发送端加入的数字信息。为了恢复出原始的数字信息，首先需要将模拟信号进行模数转换，得到数字信号。然后，对这个数字信号进行解交织操作，解交织的过程是交织的逆过程，其目的是将在发送端为了抵抗信道干扰而散布的数据恢复成原始的连续数据。解交织后，获得了接收信号。最后，对接收信号进行傅里叶变换，将其转化为频域信号，得到第一频域信号。

[0069] 第七步，根据接收到的训练序列估计信号响应；并使用估计的信号响应对第一频域信号进行均衡；

[0070] 在这一步中，使用接收到的训练序列来估计信号响应。信号响应描述的是信号在传输过程中受到的变化，包括衰减、相位偏移等。通过比较接收到的训练序列和发送端插入的原始训练序列，可以估计出信号响应。然后，使用这个估计的信号响应对第一频域信号进行均衡。均衡的目的是根据信号响应调整信号，以便更准确地恢复出原始信号。

[0071] 第八步，将均衡后的第一频域信号映射为正交相移键控调制的第二矩阵块信号；

[0072] 将均衡后的第一频域信号映射为正交相移键控调制的第二矩阵块信号。这个步骤实际上是将信号从频域转换回到了时域。正交相移键控调制是一种常用的信号调制方式，可以有效地传输数字信号。经过这一步后，就得到了第二矩阵块信号，这个信号可以被进一步处理，以便恢复出原始的信息。

[0073] 第九步，将第二矩阵块信号转换为串行信号，并获得串行信号中噪声的平均功率；

[0074] 将第二矩阵块信号转换为串行信号。串行信号是指信号按时间顺序依次传输的信号，这与并行信号（信号同时传输）形成对比。在转换的过程中，可以计算并获得串行信号中噪声的平均功率。噪声平均功率是指在一定时间内，噪声功率的平均值，可以用来衡量噪声的强度。

[0075] 第十步，获取脉冲噪声检测门限，并确定噪声门限=脉冲噪声检测门限×平均功率；通过噪声门限对串行信号进行检测操作获得脉冲噪声；

[0076] 首先获取脉冲噪声检测门限，用于判断信号中是否存在脉冲噪声。然后，根据这个门限和前一步计算出的噪声平均功率，确定噪声门限。之后，通过这个噪声门限对串行信号进行检测操作，如果信号的功率超过了噪声门限，那么认为这个信号中存在脉冲噪声，并将这部分信号记录下来。

[0077] 第十一步，对脉冲噪声进行傅里叶变换获得第二频域信号，第二频域信号为脉冲噪声的频域信号；

[0078] 对第十步中获得的脉冲噪声进行傅里叶变换，将其从时域转换到频域，得到第二频域信号。这个频域信号就是脉冲噪声的频域表示。

[0079] 第十二步，获得降噪频域信号，降噪频域信号=第一频域信号‑第二频域信号；

[0080] 将第一频域信号（即，从原始接收信号中获取并经过一系列处理后得到的频域信号）与第二频域信号（即，从脉冲噪声中得到的频域信号）进行相减操作，得到降噪频域信号。这个过程可以被理解为从原始信号中移除了脉冲噪声的成分。

[0081] 第十三步，对降噪频域信号进行逆傅里叶变换，获得降噪信号。

[0082] 将第十二步中得到的降噪频域信号进行逆傅里叶变换，将其从频域转换回时域，得到降噪信号。这个降噪信号就是最终的输出，实现了从原始信号中移除了脉冲噪声的影响。

[0083] 通过执行这一系列步骤，可以有效地对低压电力线载波通信进行降噪处理。首先，使用了正交相移键控调制和离散傅里叶变换，以及加入训练序列和进行信号交织，这些步骤都有助于在信号传输过程中提高信号的稳定性和对噪声的抗干扰能力。接着，在接收端使用了信号解交织和傅里叶变换，以及信号响应的估计和均衡，这些步骤有助于在接收信号时准确地还原出原始信号。最后，通过检测脉冲噪声并从原始信号中移除它，实现了对信号的降噪处理。因此，这个方法能够在保持信号传输质量的同时，有效地减少噪声的影响，提高低压电力线载波通信的性能。

[0084] 实施例二

[0085] 为了提升抗干扰能力和频带利用率，在发送端通过正交频分复用技术将发送信号分配到多个子载波上；在接收端通过正交频分复用技术将多个子载波上的信号恢复为传输信号。

[0086] 正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）是一种多载波传输技术，它能够在高速数据传输中有效地对抗信道的频率选择性衰落和干扰。

[0087] OFDM将整个频带划分为多个独立的、互相正交的子载波，每个子载波上都独立地传输数据。在发送端，输入的高速数据流被分割为多个较低速的并行数据流，每个并行数据流映射到一个子载波上进行传输。这些子载波之间的正交性保证了它们在频域上相互不干扰。将发送信号分配到多个子载波上的过程，实际上是在频域上对信号进行了复用，增加了频带利用率，提高了数据传输速率。

[0088] 在接收端，每个子载波上的信号被独立地解调和恢复，然后将所有子载波上的数据流再组合为原始的高速数据流。因为子载波之间是正交的，所以可以用简单的方式将各个子载波上的信号分离开来，不会互相影响。

[0089] 在第四步中，为了离散化突发脉冲噪声影响，在通信过程加入交织器对噪声进行离散化处理，对时域信号进行交织的方法包括：

[0090] 构建一个2维的交织器，交织器由 列矩阵块和 行矩阵块组成；输入的数据首先按列填入矩阵，然后再按行读出，这样就实现了数据的重新排序。

[0091] 交织器的性能结果主要由突发脉冲噪声产生的持续时间和交织器的交织深度 决定。在实际测试中，室内电器产生的脉冲噪声持续时间呈指数分布，为了衡量交织器的交织性能，采用互补累积分布函数评价交织器的性能，因此构建交织器性能评价模型，，其中 为累积分布函数，为二维交织器的扩展因子， ， 为采样时间长度，为脉冲持续时间均值，为脉冲持续时间；

[0092] 设定评价阈值 ，并对构建的交织器进行性能评价，若 ，则判定交织器性能不合格，并调整 的值；若 ，则继续判定交织器性能合格；即为了获得良好的交织性能，交织器列的大小 可以根据实际需要适当调整以保证交织的效果。

[0093] 对多个不同OFDM符号块进行随机交织，交织的最小距离为 ，其中 为一个大于0的设定常数；

[0094] 对每一个子载波上的多个OFDM符号块进行循环移位交织。交织器每一行的第l个位置移动到l′=(l+m)modL，其中，m为交织器的第m行；mod为取模的操作，即有，出现在一个OFDM符号块上的突发脉冲噪声被随机的分散到L个不同的OFDM符号上，每一个OFDM符号只包含几个零星的脉冲采样，同时，这种特殊交织方法能够保证同一个子载波上的数据没有扩散到其他子载波上，使频域信道保持均衡效果。

[0095] 在通信系统中，OFDM（正交频分复用）技术被广泛应用，这是因为它能高效地对抗多径信道的影响。然而，多径传播会导致所谓的“符号间干扰”（ISI），这是因为一个符号的多个副本可能会同时到达接收器，从而导致符号混淆。为了解决这个问题，通常会在每个OFDM符号前加入一个循环前缀。

[0096] 获得第一矩阵块信号的时域信号后，在时域信号中每个OFDM符号前加上长度为的循环前缀，并更新为新的时域信号 ，其中， 为更新后的时域信号， 为更新前的时域信号， 为映射矩阵；

[0097] 循环前缀就是在每个OFDM符号的开始处添加一个小段的信号，这段信号是该OFDM符号的末尾部分的复制。这样，即使由于多径传播导致信号的部分到达了接收器，因为这部分信号和OFDM符号的末尾是一样的，所以它不会干扰下一个符号。因此，循环前缀可以有效地消除ISI。

[0098] 接收端获得接收信号后，去除接收信号的循环前缀后再进行傅里叶变换，获得第一频域信号。

[0099] 在接收端，首先要去除加在每个OFDM符号前的循环前缀，然后再对剩余的信号进行傅里叶变换，以获得频域的信号。这是因为在频域中，OFDM符号之间是正交的，可以方便地进行解调。

[0100] 实施例三

[0101] 本实施例对串行信号中噪声的平均功率的获得方法进行说明，方法包括：

[0102] 通过快速傅里叶变换将串行信号转换至频域 ： ，其中， 为数据子载波的个数；为信号的频域， 为背景噪声的频域，为脉冲噪声的频域；

[0103] 将频域 输入至硬判决模块，在导频子载波位置置入导频符号，其余位置插入零，并按照QPSK调制方式解调得出信号 ；

[0104] 将频域信号 输入到硬判决模块。硬判决是指对接收信号进行量化判决，通常只有两个可能的结果：0或1。在硬判决模块中，会在导频子载波位置置入导频符号，其他位置插入零，这是为了方便后续的解调过程。然后，按照QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，四相位键控）的方式对信号进行解调，获得信号 。

[0105] 确定噪声信号 ： ，其中 为串行信号， 实际际上代表了由于噪声引起的信号差异。

[0106] 对噪声信号进行逆傅里叶变换，获得噪声的估计值 ；

[0107] 获得噪声的平均功率 ： ,其中， 为噪声信号的长度，即噪声信号中的样本点数。这个长度可以根据实际的信号采样率和信号的持续时间来决定。

[0108] 例如，有一个信号的采样率为1000Hz，也就是说，每秒钟采集1000个样本点。如果观察这个信号1秒钟，那么我们就会得到1000个样本点，因此这个信号的长度 就是1000。

[0109] 在实际操作中，需要根据信号的特性（如采样率、持续时间等）以及需求来确定的值。

[0110] 在本实施例中通过噪声门限对串行信号进行检测操作获得脉冲噪声 的方法包括： ，上文求解了平均功率 ，下面对脉冲噪声检测门限 的获得方法进行说明。

[0111] 脉冲噪声检测门限的获得方法包括： ，其中，为脉冲噪声的干扰率， 为没有脉冲噪声发生的接收信号功率， 为有脉冲噪声发生的接收信号功率。

[0112] ，其中 为接收信号中信号的功率， 为背景噪声的功率，为脉冲噪声的功率。

[0113] 实施例四

[0114] 一种适用于低压电力线载波通信的降噪终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上的方法的步骤。

[0115] 存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的执行程序等。

[0116] 存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

[0117] 一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种适用于低压电力线载波通信的降噪方法的步骤。

[0118] 不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令数据结构,程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储技术,CD‑ROM、DVD或其他光学存储﹑磁带盒﹑磁带﹑磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器和大容量存储设备可以统称为存储器。

[0119] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

[0120] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0121] 本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。