[发明专利]电力线通信调制解调器、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力线通信调制解调器、电力线通信系统和电力线通信方法。

背景技术

电力线通信(PLC)也被称为干线通信(mains communication)、电力线传输(PLT)、宽带电力线(BPL)、功率带或电力线联网(powerband or power line networking(PLN))，其为描述使用配电线或电力线来同时分配数据的几种不同系统的术语。载波可以通过在标准的50Hz或60Hz交流电(AC)上叠加模拟信号来传递语音和数据。对于室内应用，PLC设备可以使用家用电力线路作为传输介质。

为了增大PLC系统的带宽，提出了使用在无线通信系统中公知的多输入多输出方案(MIMO)。一般来说，家用电力线网络包括被称为“相位线”(phase)、“中性线”(neutral)和“保护接地线”的至少三种不同的导线或线路。在MIMO方案中，通过在中性线中性线不同导线组合上传输差分信号，数据被经由这些导线传输，不同导线组合例如是相位线和中性线之间(PN)、相位线和保护接地线之间(PE)和/或中性线和保护接地线之间(NE)。

由于MIMO PLC可能影响无线电广播或业余无线电广播的接收，因此将来企图限定MIMO馈电的水平。

因此，有必要提供一种允许高吞吐量的数据传输同时为了避免扰动而考虑监管限制(regulatory limit)的电力线通信调制解调器、电力线通信系统和电力线通信方法。

该目的是通过在附带的权利要求书中限定的电力线通信调制解调器、电力线通信系统和电力线通信方法来解决的。进一步的实施例分别在从属权利要求中限定。

根据以下实施例的描述连同附图，本发明的详情将变得更加清晰。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的电力线调制解调器的示意框图；

图2示出了根据本发明的另一实施例的电力线通信方法的示意流程图；

图3示意性地示出了用来确定馈电向不同导线组合的辐射的测量机构；

图4示出了利用德尔塔型耦合器(delta style coupler)将PLC信号馈送(feed)到不同导线组合而获得的测量结果；

图5示出了图4中所示的测量结果的放大后的详图；

图6示出了根据本发明的另一实施例的电力线通信系统的示意框图；

图7示出了从干线的各条导线接收信号/向总线的各条导线馈送信号的星型耦合器(探针(probe))；

图8示出了以差分方式从干线的一对导线接收信号/向干线的一对导线馈送信号的德尔塔型耦合器(探针)；

图9示出了以差分方式从一对导线接收第一信号/向一对导线馈送第一信号和以差分方式在第三导线和另一对导线之间馈送/接收第二信号的T型耦合器；和

图10示出了利用德尔塔型耦合器和T型耦合器将电力线通信信号馈送到不同导线组合而获得的测量结果。

具体实施方式

在下文中，发明的实施例将被描述。重要的是注意到在下文中所有被描述的实施例可以以任何方式进行组合，即不限制某些描述的实施例不能与其他实施例相组合。

在图1中，示意性地示出根据本发明的实施例的电力线通信调制解调器100。电力线通信调制解调器100包括连接元件110，连接元件110配置为把电力线通信调制解调器100连接到例如在家庭中的电力线网络115的至少三条导线。在许多家庭中，这至少三条导线中的三条被命名为“相位”线(P)、“中性”线(N)和“保护接地”线(PE或E)。

电力线通信调制解调器100还包括发射机120，发射机120被配置为：经由所述至少三条导线中的至少两条导线的第一组合(例如相位线与中性线之间(PN))发射第一信号，并经由所述至少三条导线中的至少两条导线的第二组合(例如保护接地线与相位线之间(EP)或者中性线与保护接地线之间(NE))发射第二信号。然而，在建筑物的电力线网络中可能具有超过三条线路是可用的，例如用于高功率设备。在这些情况下，例如四条或五条线路中的两条线路的组合是可能的。所述至少三条导线中的两条可以被分组或被连接，并且信号在这组导线与第三条导线之间被馈送，这也是可能的。

当经由导线的不同组合发射两个信号时，为了从第一电力线通信调制解调器100向第二电力线通信调制解调器发射有效载荷数据，可以实施多输入多输出(MIMO)编码方案。MIMO编码方案在电力线通信中产生更高的带宽。