[發明專利]基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入系統及方法

有效

• 申請號: 202110292444.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113014321B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 丁舉鵬;劉雯雯;鄭炅;陳習鋒
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B7/0413;H04B7/155
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩;湯潔

1.一種基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入系統，其特征在于，包括電力線回傳子系統、中繼子系統和可見光子系統；

電力線回傳子系統包括PLC發射端、PLC信道和PLC接收端，PLC發射端獲取數據流，基于MIMO及復用技術將一路數據流編碼調制成兩路數據流，經PLC信道后，傳輸至遠端的PLC接收端，PLC接收端基于MIMO及解復用技術對PLC信道輸出的四路數據流進行解碼解調；其中PLC發射端包括FEC編碼模塊、QAM調制模塊、MIMO編碼模塊、兩個OFDM調制模塊和濾波器，FEC編碼模塊與QAM調制模塊連接，QAM調制模塊與MIMO編碼模塊連接，MIMO編碼模塊與兩個OFDM調制模塊連接，兩個OFDM調制模塊與濾波器連接；PLC接收端包括濾波器、MIMO解碼模塊、QAM解調模塊、FEC解碼模塊和四個OFDM解調模塊；濾波器分別與四個OFDM解調連接，四個OFDM解調均與MIMO解碼連接，MIMO解碼、QAM解調和FEC解碼依次連接；

中繼子系統，接收PLC接收端輸出的數據流，并轉發至可見光子系統；

可見光子系統包括可見光發射裝置和可見光接收裝置，可見光發射裝置接收中繼子系統放大轉發的數據流，發射攜帶已調數據流的可見光信號，可見光接收裝置接收攜帶已調數據流的可見光信號，獲得對應的數據流。

2.根據權利要求1所述的基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入系統，其特征在于，所述中繼子系統包括帶通濾波器和放大器，帶通濾波器與放大器連接。

3.根據權利要求1或2所述的基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入系統，其特征在于，所述可見光發射裝置包括串/并模塊、調制器、直流偏置模塊、四個OFDM調制器和四個光源發射器，串/并模塊與四個OFDM調制模塊連接，四個OFDM調制模塊均與調制器連接，調制器與直流偏置模塊連接，直流偏置模塊分別與四個光源發射器連接；

所述可見光接收裝置包括解調器、并/串模塊、四個跨阻放大器、四個OFDM解調器和四個光電探測器，光電探測器和跨阻放大器一一對應連接，每個跨阻放大器均與解調器連接，解調器分別與四個OFDM解調器連接，四個OFDM解調器均與并/串模塊連接。

4.根據權利要求1或2所述的基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入系統，其特征在于，所述可見光發射裝置包括串/并模塊、四個OFDM調制器、調制器、直流偏置、多個光源發射器，直流偏置和光源發射器個數相同且一一對應，串/并模塊與四個OFDM調制器連接，四個OFDM調制器均與調制器連接，調制器與直流偏置連接，直流偏置均多個光源發射器連接；

所述可見光接收裝置包括光電探測器、跨阻放大器、解調器和OFDM解調器，光電探測器、跨阻放大器、解調器和OFDM解調器依次連接。

5.根據權利要求1或2所述的基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入系統，其特征在于，所述可見光發射裝置包括編碼器、調制器、直流偏置模塊和光源發射器，編碼器、調制器、直流偏置模塊和光源發射器依次連接；

所述可見光接收裝置包括光電探測器、跨阻放大器、解調器和解碼器，光電探測器、跨阻放大器、解調器和解碼器依次連接。

6.一種基于MIMO電力線回傳的可見光中繼接入方法，其特征在于，包括：

PLC發射端獲取數據流，基于MIMO及復用技術對數據流進行編碼調制，調制后兩路數據流經PLC信道輸出四路數據流至PLC接收端，具體包括：FEC編碼模塊在一路數據流中加入冗余糾錯碼完成檢錯功能，QAM調制模塊實現信道去噪，MIMO編碼模塊利用復用技術將一路數據流轉換為兩路并行數據流，OFDM調制模塊對兩路并行數據流進行正交頻分復用調制；

PLC接收端基于MIMO及解復用技術將四路數據流解調解碼一路數據流，并發送至中繼子系統，具體包括：濾波器對每一路數據流進行濾波，QAM解調模塊對每一路QAM調制的數據流進行解調恢復，MIMO解碼模塊利用解復用技術將四路數據流轉換為一路數據流，并且該數據流通過FEC解碼模塊進行FEC解碼，自動糾正傳輸誤碼；

中繼子系統接收并轉發至數據流可見光發射裝置；

可見光發射裝置接收數據流，發射攜帶已調數據流的可見光信號，可見光接收裝置接收攜帶已調數據流的可見光信號，獲得對應的數據流。