[发明专利]一种MIMO电力线载波通信方法及系统

说明书

本发明公开一种MIMO电力线载波通信方法及系统，方法包括：响应于获取的至少两路比特流，对至少两路比特流进行OFDM调制；将经由OFDM调制获得的至少两路输出信号进行不同频点的调节，使形成至少两路不同中心频点的载波数字信号；基于发送端与非法接收端之间的信道矩阵的零空间对至少两路不同中心频点的载波数字信号分别进行预编码处理，使形成至少两路传输信号，其中，仅有一路传输信号中包含真实信号，其他路传输信号中包含干扰信号；将一路传输信号以及其他路传输信号分别送入MIMO电力线中传输。通过发送多路不同频点的载波信号，将真实信号隐藏，并利用发送端与非法接收端之间的信道矩阵的零空间矩阵对发送信号做预编码处理，增强系统通信安全性。

技术领域

本发明属于电力线载波通信技术领域，尤其涉及一种MIMO电力线载波通信方法及系统。

背景技术

传统的电力线载波通信利用相线和中线作为信道进行信号传输，这是一种单入单出通信方式。由于电力线最初是设计用来传输电能而不是通信信号，导致这种单入单出电力线载波通信具有发射功率低、带宽有限的问题，给实现远距离、高速率的电力线载波通信带来了困难。而MIMO传输技术恰好可以有效对抗电力线信道的随机衰弱、提高通信速率、改善通信质量。

在MIMO电力载波通信系统中，由于窃听者与合法用户一样可以通过物理途径连接至系统，因此可能导致信息数据遭到窃取，也就是产生信息泄露的问题，给通信安全性带来了挑战。

发明内容

本发明实施例提供一种MIMO电力线载波通信方法及系统，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明实施例提供一种MIMO电力线载波通信方法，用于发送端，包括：响应于获取的至少两路比特流，对所述至少两路比特流进行OFDM调制；将经由OFDM调制获得的至少两路输出信号进行不同频点的调节，使形成至少两路不同中心频点的载波数字信号；基于发送端与非法接收端之间的信道矩阵的零空间对所述至少两路不同中心频点的载波数字信号分别进行预编码处理，使形成至少两路传输信号，其中，仅有一路传输信号中包含真实信号，其他路传输信号中包含干扰信号；将所述一路传输信号以及所述其他路传输信号分别送入MIMO电力线中传输。

第二方面，本发明实施例提供一种MIMO电力线载波通信方法，用于合法接收端，包括：基于预设的中心频点信息配置对获取的传输信号进行提取，使得到具有真实信号的载波数字信号；对具有真实信号的载波数字信号进行解制，使获得真实信号。

第三方面，本发明实施例提供一种MIMO电力线载波通信系统，用于发送端，包括：调制模块，配置为响应于获取的至少两路比特流，对所述至少两路比特流进行OFDM调制；调节模块，配置为将经由OFDM调制获得的至少两路输出信号进行不同频点的调节，使形成至少两路不同中心频点的载波数字信号；第一预编码模块，配置为基于发送端与非法接收端之间的信道矩阵的零空间对所述至少两路不同中心频点的载波数字信号分别进行预编码处理，使形成至少两路传输信号，其中，仅有一路传输信号中包含真实信号，其他路传输信号中包含干扰信号；传输模块，配置为将所述一路传输信号以及所述其他路传输信号分别送入MIMO电力线中传输。

第四方面，本发明实施例提供一种MIMO电力线载波通信系统，用于合法接收端，包括：提取模块，配置为基于预设的中心频点信息配置对获取的传输信号进行提取，使得到具有真实信号的载波数字信号；解制模块，配置为对具有真实信号的载波数字信号进行解制，使获得真实信号。

第五方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的MIMO电力线载波通信方法的步骤。