[发明专利]一种应用电力线传输的MIMO收发系统及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号与系统领域，尤其涉及一种应用电力线传输的MIMO收发系统及通信方法。

背景技术

随着MIMO(多入多出)技术的日益精进，越来越多的具有MIMO功能的设备应用在家庭、工厂、办公室中。由于上述地点中的设备均通过电力线传输电力，因此，这些MIMO设备也同样需要具备适应于电力线传输中的能力。

由于电力线传输中，通信信道不再是处于射频范围内，而是连接各电器的墙壁插座间的电线，信道就变为带通信号，具备原有系统的MIMO设备在电力线传输中并不适用。可适用于电力线传输的MIMO设备便由此产生。

但这类设备通常会遇到以下问题，通常用于家庭、工厂、办公室内的墙壁插座是三眼的，包括相线端口、零线端口及地线端口，而MIMO设备需要正常工作的话，必然需要与三眼插座连接，保证MIMO设备中两路信号均可正常接收和发送。因此，MIMO设备与三眼插座连接时，需要确定每两个MIMO设备间的三眼插座的相线及零线的连接关系，参阅图1，否则当两个插座间的相线(P)及零线(N)接反(图1种虚线所示)时，第一路输入信号通过相线传输至插座的零线端会导致两MIMO设备的非正常使用。正是由于一些插座中对相线及零线的具体配置并非标识清楚，使用者就很难确定MIMO设备是否连接正确。

一般而言，遇到这种问题时，使用者可在MIMO设备与插座间连接一检测器，检测相线与零线的连接关系，从而确保MIMO设备连接正确。但该检测器不与MIMO设备集成为一体，结构上显得较为复杂。

由此，需要一种新型的MIMO收发系统，无论两插座间相线与零线的连接方式如何，其自身均可保证第一第二输入信号在两MIMO设备间的正常传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用电力线传输的MIMO收发系统，对于连接在电力线中的MIMO收发器而言，本发明的MIMO收发系统使得MIMO收发器可任意连接，不需要考虑到插座内部的电力线的连接情况，在提高安全性的同时也给使用者带来极大的使用体验的提高。

本发明公开了一种应用电力线传输的MIMO收发系统，包括若干个MIMO发射器、MIMO接收器、电力线、输入端子及输出端子；任意一组所述MIMO发射器及MIMO接收器通过一所述输入端子、一所述电力线、一所述输出端子的顺序连接，每一所述MIMO发射器、接收器与所述输入端子、输出端子间还设有一运算电路，当所述输入端子与所述输出端子正相或反相连接时，所述运算电路对所述MIMO发射器向所述输入端子发送的输入信号或所述MIMO接收器从所述输出端子接收的输出信号进行和差及比例运算，使所述输出信号与所述输入信号为线性关系。

优选地，所述电力线包括相线及零线；所述MIMO发射器包括第一输入端及第二输入端；所述MIMO接收器包括第一输出端及第二输出端；所述输入端子及输出端子均包括相线端及零线端；所述第一输入端的输入信号通过所述输入端子的相线端输出，所述第二输入端的输入信号通过所述输入端子的零线端输出；所述输出端子的相线端的输出信号通过所述第一输出端输出，所述输出端子的零线端的输出信号通过所述第二输出端输出；所述第一输出端的输出信号与所述第一输入端的输入信号呈第一比例；所述第二输出端的输出信号与所述第二输入端的输入信号呈第二比例；当所述相线两端分别连接所述输入端子的相线端及所述输出端子的相线端时，所述第一比例与所述第二比例相同；当所述相线两端分别连接所述输入端子的相线端及所述输出端子的零线端时，所述第一比例与所述第二比例相反。

优选地，所述MIMO接收器还包括信道均衡器，补偿所述输出信号，使所述第一输入端的输入信号、第二输入端的输入信号分别与所述第一输出端、第二输出端的输出信号相同。

优选地，所述输入信号及输出信号为模拟信号时，所述运算电路包括运算放大器。

优选地，所述MIMO发射器与输入端子及MIMO接收器与输出端子间设有一耦合器。

优选地，当所述输入信号为小电压信号时，所述耦合器将所述小电压信号耦合为高电压信号；当所述输出信号为高电压信号时，所述耦合器将所述高电压信号耦合为小电压信号。

优选地，所述耦合器包括滤波器，用于将所述输入信号中高电压信号滤除。