[0091] 计算所述输出矩阵与QPSK信号目标矩阵的第三均方误差；
[0092] 比较所述第一均方误差、所述第二均方误差和所述第三均方误差的大小；
[0093] 若所述第一均方误差最小，则确定所述源信息所表征的信号为二进制频移键控 BFSK信号，若所述第二均方误差最小，则确定所述源信息所表征的信号为相移键控BPSK信 号，若所述第三均方误差最小，则确定所述源信息所表征的信号为正交相移键控QPSK信 号。
[0094] 在具体实施中，把最后一次得到的第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值和连 接权值所对应的输出矩阵分别与BFSK信号目标矩阵、BPSK信号目标矩阵和QPSK信号目标 矩阵计算，分别得到第一均方误差、第二均方误差和第三均方误差。通过比较第一均方误 差、第二均方误差和第三均方误差的大小，如果第一均方误差最小，则表明源信息所表征的 信号为BFSK信号；如果第二均方误差最小，则表明源信息所表征的信号为BPSK信号；如果 第三均方误差最小，则表明源信息所表征的信号为QPSK信号。
[0095] 需要说明的是，BFSK信号目标矩阵、BPSK信号目标矩阵和QPSK信号目标矩阵是预 先根据BFSK信号、BPSK信号和QPSK信号设定的。
[0096] 实施例二
[0097] 图3为本发明提供的一种低压电力线载波通信信号调制方式识别系统的结构图。 低压电力线载波通信信号调制方式识别系统，包括：待测试载波模块30、载波通信测试装 置31、信号采集装置32、以及实施例一所述的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置 33〇
[0098] 在具体实施中，载波通信测试装置31发出指令，并通过低压电力线网络34将该指 令传输至待测试载波模块30中，待测试载波模块30根据该指令发送携带有用电信息的调 制信号。信号采集装置32通过低压电力线网络34获取待测试载波模块30发送的调制信 号，并将该调制信号发送至低压电力线载波通信信号调制方式识别装置33中。通过低压电 力线载波通信信号调制方式识别装置33对调制信号的识别从而确定该调制信号对应的调 制方式。
[0099] 本发明提供的低压电力线载波通信信号调制方式识别系统通过待测试载波模块、 载波通信测试装置、信号采集装置、以及低压电力线载波通信信号调制方式识别装置实现 对待测试载波模块发送的调制信号的识别。
[0100] 图4为本发明提供的另一种低压电力线载波通信信号调制方式识别系统的结构 图。作为一种优选的实施方式，还包括：人工电源网络，用于为所述低压电力线载波通信信 号调制方式识别装置供电。
[0101] 在具体实施中，人工电源网络40为低压电力线载波通信信号调制方式识别装置 供电。
[0102] 以上对本发明所提供的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置及系统进行 了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例 的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些 改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种低压电力线载波通信信号调制方式识别装置，其特征在于，包括： 采样单元，用于对获取到的待电力载波模块发送的调制信号进行采样和记录； 信号预处理单元，用于对所述采样单元输出的信号进行分析预处理，并根据波特率选 取符号采样值作为调制方式识别的源信息； 输入矢量构造单元，用于将从所述源信息中提取的特征参数所构造的特征参数矩阵作 为神经网络的输入矢量； 确定单元，用于利用神经网络算法，确定所述源信息所表征的信号对应的调制方式。2. 根据权利要求1所述的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置，其特征在于， 所述特征参数具体包括： 零中心归一化瞬时幅度谱密度的最大值Ymax; 零中心归一化非弱信号段瞬时频率的一阶绝对原点矩fabsOTg; 零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量的一阶绝对中心矩Pabs 零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量绝对值的标准偏差〇 ap。3. 根据权利要求2所述的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置，其特征在于， 所述确定单元具体包括： 神经网络运算子单元，用于利用所述神经网络算法，调整第一阈值、第二阈值、第三阈 值、第四阈值和连接权值； 信号确定子单元，用于根据所述神经网络运算子单元的输出矩阵与期望矩阵的均方误 差确定所述源信息所表征的信号为二进制频移键控BFSK信号、相移键控BPSK信号或正交 相移键控QPSK信号； 调制方式确定子单元，用于根据所述信号确定子单元的结果确定所述源信息的调制方 式； 其中，所述第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值为所述特征参数的界限值。4. 根据权利要求3所述的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置，其特征在于， 所述神经网络运算子单元利用神经网络算法，调整第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈 值和连接权值具体包括： 将所述第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值和连接权值初始化为非零随机数； 将所述特征参数矩阵输入神经网络； 通过加权运算处理，如果所述输出矩阵与所述期望矩阵超过预设范围，就对所述第一 阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值和连接权值按照最小均方误差准则进行自动调整； 若所述输出矩阵与所述期望矩阵未超过所述预设范围，则停止所述自动调整。5. 根据权利要求4所述的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置，其特征在于， 所述信号确定子单元确定所述源信息所表征的信号为二进制频移键控BFSK信号、相移键 控BPSK信号或正交相移键控QPSK信号具体包括； 计算所述输出矩阵与BFSK信号目标矩阵的第一均方误差； 计算所述输出矩阵与BPSK信号目标矩阵的第二均方误差； 计算所述输出矩阵与QPSK信号目标矩阵的第三均方误差； 比较所述第一均方误差、所述第二均方误差和所述第三均方误差的大小； 若所述第一均方误差最小，则确定所述源信息所表征的信号为所述二进制频移键控 BFSK信号，若所述第二均方误差最小，则确定所述源信息所表征的信号为所述相移键控BPSK信号，若所述第三均方误差最小，则确定所述源信息所表征的信号为所述正交相移键 控QPSK信号。6. -种低压电力线载波通信信号调制方式识别系统，其特征在于，包括：待测试载波 模块、载波通信测试装置、信号采集装置、以及如权利要求1-5任意一项所述的低压电力线 载波通信信号调制方式识别装置。7. 根据权利要求6所述的低压电力线载波通信信号调制方式识别系统，其特征在于， 还包括：人工电源网络，用于为所述低压电力线载波通信信号调制方式识别装置供电。
【专利摘要】本发明公开了一种低压电力线载波通信信号调制方式识别装置，包括：采样单元、信号预处理单元、输入矢量构造单元和确定单元。本发明所提供的低压电力线载波通信信号调制方式识别装置由信号预处理单元对调制信号进行预处理获得源信息，通过输入矢量构造单元提取源信息中包含的特征参数并将特征参数构成的特征参数矩阵作为神经网络的输入矢量，采用神经网络算法识别调制信号所对应的调制方式。此外，本发明还公开一种包括该低压电力线载波通信信号调制方式识别装置的系统。
【IPC分类】H04L27/00, H04B3/54
【公开号】CN104935359
【申请号】CN201510239958
【发明人】王毅, 段大程, 孙洪亮, 叶君, 李松浓, 郑可, 侯兴哲, 周孔均, 陈文礼
【申请人】国网重庆市电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月12日