[發明專利]一種基于MIMO的泛在電力物聯網通信系統

在審

• 申請號: 202010127881.9
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111224690A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 吳泳澎;鄢高鵬
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B7/0413;H04L1/00;H04L25/02;H04L25/03;H04L27/20;H04L27/22;H04L27/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種電力線載波通信系統，該系統包括多個通信節點，所述通信節點包括發送裝置和/或接收裝置，其特征在于：各通信節點之間通過多導體電力線連接。

2.根據權利要求1所述的電力線載波通信系統，其特征在于：所述多導體電力線是三相電力線。

3.根據權利要求1或2所述的電力線載波通信系統，其特征在于：所述發送裝置包括：卷積編碼單元、DBPSK調制單元、OFDM調制單元、數字前端、耦合器；所述發送裝置可以將原始信號依次通過卷積編碼單元、DBPSK調制單元、OFDM調制單元、數字前端后通過耦合器發送出去；

所述接收裝置包括：耦合器、數字前端、OFDM解調單元、MMSE檢測單元、DBPSK解調單元、維特比解碼單元；所述接收裝置可以將收到的信號經過耦合器后依次通過數字前端、OFDM解調單元、MMSE檢測單元、DBPSK解調單元、維特比解碼單元后，將原始信號還原出來。

4.根據權利要求3所述的電力線載波通信系統，其特征在于：在發送裝置的DBPSK調制單元后設置多個OFDM調制單元和相同數量的數字前端，用于傳送多路信號；在接收裝置的數字前端后設置相同數量的OFDM解調單元，用于接收多路信號。

5.根據權利要求3所述的電力線載波通信系統，其特征在于：在發送裝置的DBPSK調制單元和OFDM調制單元之間加入STBC編碼單元，用于進行空時分組編碼；在接收裝置的OFDM解調單元和DBPSK解調單元之間加入STBC解碼單元，用于進行空時分組解碼。

6.根據權利要求3所述的電力線載波通信系統，其特征在于：發送裝置設置多個數量相同的卷積編碼單元、DBPSK調制單元和OFDM調制單元，用于分別傳送多路信號。

7.根據權利要求3所述的電力線載波通信系統，其特征在于所述接收裝置配置多個數字前端，可以通過數字前端檢測、識別出多種特定中心頻點的數字信號。

8.根據權利要求7所述的電力線載波通信系統，其特征在于：所述接收裝置中的多個數字前端，其中一個數字前端的中心頻率設置與所述發送裝置數字前端的中心頻率設置相同，可以更快確定上下行最佳通信頻點。

9.一種電力線載波通信方法，包括以下步驟：

發送步驟：將數據比特流依次通過發送裝置的卷積編碼單元、DBPSK調制單元、OFDM調制單元、數字前端，形成載波數字信號，將其通過耦合器發送到多導體電力線信道中傳輸；

接收步驟：將接收到的數字信號經過耦合器后，依次經過接收裝置的數字前端、OFDM解調單元、MMSE檢測單元、DBPSK解調單元和維特比解碼單元，最后得到原始數據比特流；

利用多導體電力線形成的信道同時發送和接收多個數據流，實現多入多出，充分利用信道資源。

10.一種電力線載波通信方法，包括發送步驟和接收步驟，其特征在于：在發送步驟，數據經過卷積編碼和DBPSK調制后，通過串并變換分為多路比特流，將多路數據比特流分別通過OFDM調制、發送裝置數字前端之后通過耦合器同時發送出去；在接收步驟，將同時接收到的多路信號經過耦合器后，依次通過接收裝置數字前端、OFDM解調，然后利用MMSE檢測將每一路的數據比特流提取出來，再通過并串變換、DBPSK解調和維特比解碼，得到原始數據比特流，實現空分復用。

11.一種電力線載波通信方法，包括發送步驟和接收步驟，其特征在于：在發送步驟，數據經過卷積編碼和DBPSK調制后，進行STBC編碼并分為多路比特流，將多路數據比特流分別通過OFDM調制、發送裝置數字前端之后通過耦合器同時發送出去；在接收步驟，將同時接收到的多路信號經過耦合器后，依次通過接收裝置數字前端、OFDM解調，然后利用MMSE檢測將每一路的數據比特流提取出來，再通過STBC解碼、DBPSK解調和維特比解碼，得到原始數據比特流，實現空時分組編碼。