[發(fā)明專利]一種MIMO電力線載波通信方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011179953.0
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112152671B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李映雪;彭輝云;王偉;章小楓;周成;陳會(huì)員;鐘士元;鄭春
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H04B3/54
• 分類號(hào): H04B3/54;H04B7/0413;H04B7/0456;H04L27/26
• 代理公司: 南昌賢達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

本發(fā)明公開一種MIMO電力線載波通信方法及系統(tǒng)，方法包括：響應(yīng)于獲取的至少兩路比特流，對(duì)至少兩路比特流進(jìn)行OFDM調(diào)制；將經(jīng)由OFDM調(diào)制獲得的至少兩路輸出信號(hào)進(jìn)行不同頻點(diǎn)的調(diào)節(jié)，使形成至少兩路不同中心頻點(diǎn)的載波數(shù)字信號(hào)；基于發(fā)送端與非法接收端之間的信道矩陣的零空間對(duì)至少兩路不同中心頻點(diǎn)的載波數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行預(yù)編碼處理，使形成至少兩路傳輸信號(hào)，其中，僅有一路傳輸信號(hào)中包含真實(shí)信號(hào)，其他路傳輸信號(hào)中包含干擾信號(hào)；將一路傳輸信號(hào)以及其他路傳輸信號(hào)分別送入MIMO電力線中傳輸。通過發(fā)送多路不同頻點(diǎn)的載波信號(hào)，將真實(shí)信號(hào)隱藏，并利用發(fā)送端與非法接收端之間的信道矩陣的零空間矩陣對(duì)發(fā)送信號(hào)做預(yù)編碼處理，增強(qiáng)系統(tǒng)通信安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力線載波通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MIMO電力線載波通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電力線載波通信利用相線和中線作為信道進(jìn)行信號(hào)傳輸，這是一種單入單出通信方式。由于電力線最初是設(shè)計(jì)用來傳輸電能而不是通信信號(hào)，導(dǎo)致這種單入單出電力線載波通信具有發(fā)射功率低、帶寬有限的問題，給實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高速率的電力線載波通信帶來了困難。而MIMO傳輸技術(shù)恰好可以有效對(duì)抗電力線信道的隨機(jī)衰弱、提高通信速率、改善通信質(zhì)量。

在MIMO電力載波通信系統(tǒng)中，由于竊聽者與合法用戶一樣可以通過物理途徑連接至系統(tǒng)，因此可能導(dǎo)致信息數(shù)據(jù)遭到竊取，也就是產(chǎn)生信息泄露的問題，給通信安全性帶來了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種MIMO電力線載波通信方法及系統(tǒng)，用于至少解決上述技術(shù)問題之一。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種MIMO電力線載波通信方法，用于發(fā)送端，包括：響應(yīng)于獲取的至少兩路比特流，對(duì)所述至少兩路比特流進(jìn)行OFDM調(diào)制；將經(jīng)由OFDM調(diào)制獲得的至少兩路輸出信號(hào)進(jìn)行不同頻點(diǎn)的調(diào)節(jié)，使形成至少兩路不同中心頻點(diǎn)的載波數(shù)字信號(hào)；基于發(fā)送端與非法接收端之間的信道矩陣的零空間對(duì)所述至少兩路不同中心頻點(diǎn)的載波數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行預(yù)編碼處理，使形成至少兩路傳輸信號(hào)，其中，僅有一路傳輸信號(hào)中包含真實(shí)信號(hào)，其他路傳輸信號(hào)中包含干擾信號(hào)；將所述一路傳輸信號(hào)以及所述其他路傳輸信號(hào)分別送入MIMO電力線中傳輸。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種MIMO電力線載波通信方法，用于合法接收端，包括：基于預(yù)設(shè)的中心頻點(diǎn)信息配置對(duì)獲取的傳輸信號(hào)進(jìn)行提取，使得到具有真實(shí)信號(hào)的載波數(shù)字信號(hào)；對(duì)具有真實(shí)信號(hào)的載波數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解制，使獲得真實(shí)信號(hào)。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種MIMO電力線載波通信系統(tǒng)，用于發(fā)送端，包括：調(diào)制模塊，配置為響應(yīng)于獲取的至少兩路比特流，對(duì)所述至少兩路比特流進(jìn)行OFDM調(diào)制；調(diào)節(jié)模塊，配置為將經(jīng)由OFDM調(diào)制獲得的至少兩路輸出信號(hào)進(jìn)行不同頻點(diǎn)的調(diào)節(jié)，使形成至少兩路不同中心頻點(diǎn)的載波數(shù)字信號(hào)；第一預(yù)編碼模塊，配置為基于發(fā)送端與非法接收端之間的信道矩陣的零空間對(duì)所述至少兩路不同中心頻點(diǎn)的載波數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行預(yù)編碼處理，使形成至少兩路傳輸信號(hào)，其中，僅有一路傳輸信號(hào)中包含真實(shí)信號(hào)，其他路傳輸信號(hào)中包含干擾信號(hào)；傳輸模塊，配置為將所述一路傳輸信號(hào)以及所述其他路傳輸信號(hào)分別送入MIMO電力線中傳輸。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種MIMO電力線載波通信系統(tǒng)，用于合法接收端，包括：提取模塊，配置為基于預(yù)設(shè)的中心頻點(diǎn)信息配置對(duì)獲取的傳輸信號(hào)進(jìn)行提取，使得到具有真實(shí)信號(hào)的載波數(shù)字信號(hào)；解制模塊，配置為對(duì)具有真實(shí)信號(hào)的載波數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解制，使獲得真實(shí)信號(hào)。

第五方面，提供一種電子設(shè)備，其包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器，其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施例的MIMO電力線載波通信方法的步驟。