协调电力线通信（plc）装置的传输的制作方法
【专利摘要】一种用于协调电力线通信（PLC）装置的传输的系统，可包括处理器与存储器。所述处理器可被配置为从一次PLC装置中接收信道状态信息（CSI）。所述一次PLC装置可通过并置的电力线（例如，捆绑式电力线）通信地耦接至二次PLC装置。因此，一次PLC装置通过电力线到二次PLC装置的传输可电磁耦合到其他电力线上，从而对其他二次PLC装置造成远端串音（FEXT）干扰。所述处理器可被配置为至少基于所接收的CSI确定预编码信息，用于补偿FEXT干扰。所述处理器可被配置为将至少一部分预编码信息提供给所述一次PLC装置并且协调所述一次PLC装置的经预编码的传输，以减轻所述FEXT干扰。
【专利说明】协调电力线通信(PLC)装置的传输
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012 年 11 月 28 日提交的题为“Precoding-Based Self-CrosstalkCancellation in Powerline Communications”的美国临时专利申请序列号61/730，916 以及2013年11月21日提交的美国专利申请US14/086，945的优先权，其全部内容为其所有目的结合于此。
【技术领域】
[0003]本描述总体上涉及协调电力线通信(PLC)装置的传输，更具体地，但非排他地涉及PLC装置的预编码传输以补偿自身远端串音(FEXT)。
【背景技术】
[0004]电力线通信(PLC)装置在导体上运输数据，该导体还同时用于交流电力传输或电力分配。PLC装置通过在配线系统上传送经调制的载波信号来进行操作。例如，PLC网络可由互联网服务提供商(ISP)用于通过建筑物(例如，公寓大楼)的电力线在整个建筑物中分配互联网服务。ISP可在公寓大楼的公共区域(例如，地下室)内为每个公寓安装一次PLC装置。一次PLC装置可耦接至外部因特网连接。一次PLC装置还可耦接至为每个房间提供电源的内部电力线。例如，内部电力线可捆绑在单个导管内，然后在分配给整个建筑物中的各个房间。
[0005]二次PLC装置可安装在每个房间内，并且每个二次PLC装置可通过内部电力线通信地耦接至一个一次PLC装置。一次PLC装置可通过内部电力线将因特网连接分配给二次PLC装置，并且二次PLC装置可将因特网分配给每个房间内的网络装置。因此，每个一次PLC装置与至少一个二次PLC装置通过内部电力线形成PLC网络。然而，由于内部电力线可捆绑到单个导管内，所以PLC装置会受到由在电力线之间的电磁耦合引起的串音(crosstalk，串扰)的大量干扰。因此，由于携带传输的配线邻近，所以不同的PLC网络的传输可彼此干扰。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的方法，所述方法包括:对于到多个二次PLC装置的传输，从多个一次PLC装置接收信道状态信息，所述多个二次PLC装置中的每个通过多个电力线中的一个耦接至所述多个一次PLC装置中的一个；确定预编码信息，用于减轻与从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的传输相关联的远端串音干扰；对所述多个一次PLC装置中的每个提供所述预编码信息的单独部分；以及协调从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的经预编码的传输。
[0007]优选地，所述预编码信息包括预编码矩阵，并且所述方法进一步包括:至少基于所接收的信道状态信息来确定信道矩阵；以及至少基于所述信道矩阵来确定所述预编码矩阵。[0008]优选地，所述预编码信息的单独部分包括包含预编码矩阵的行的矢量。
[0009]优选地，所述预编码矩阵为所述信道矩阵的逆矩阵。
[0010]优选地，所述多个电力线至少部分捆绑在位于所述多个一次PLC装置与所述多个二次PLC装置之间的导管内，其中，在所述多个电力线中的一个上的所述经预编码的传输电磁耦合到所述多个电力线中的至少另一个，在所述多个电力线的所述至少另一个上造成远端串音干扰。
[0011 ] 优选地，协调从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的所述经预编码的传输包括:对所述多个一次PLC装置的编码器提供时钟信号。
[0012]优选地，所述多个二次PLC装置中的每个只通过所述多个电力线中的所述一个耦接至所述多个一次PLC装置中的所述一个。
[0013]优选地，协调从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的传输包括使所述多个一次PLC装置的符号周期同步。
[0014]本发明还提供了一种一次电力线通信(PLC)装置，包括:接口，被配置为将信道状态信息提供给管理实体并且从所述管理实体接收预编码信息；预编码器，被配置为至少基于所述预编码信息来预编码用于传输给二次PLC装置的第一符号；以及电力线接口，被配置为通过第一电力线将经预编码的第一符号传输给所述二次PLC装置。
[0015]优选地，所述电力线接口进一步被配置为从所述二次PLC装置接收所述信道状态信息，所述信道状态信息与所述一次PLC通信装置以及至少另一个一次PLC装置相关。
[0016]优选地，所述接口进一步被配置为从所述至少另一个一次PLC装置接收第二符号。
[0017]优选地，所述至少另一个一次PLC装置被配置为通过第二电力线将所述第二符号传输给另一个二次PLC装置。
[0018]优选地，所述第一电力线与所述第二电力线至少部分捆绑在一起，并且所述第二符号电磁耦合到所述第一电力线上。
[0019]优选地，所述预编码器被配置为至少基于所接收的预编码信息以及所接收的第二符号预编码所述第一符号。
[0020]优选地，所述一次PLC装置，进一步包括:数据编码器，用于将数据编码为所述第
一符号。
[0021]优选地，所述接口被配置为从所述管理实体接收同步信号，并且所述数据编码器被配置为至少基于所述同步信号将所述数据编码为所述第一符号。
[0022]本发明还提供了一种系统，包括:管理实体，通信地耦接至第一 PLC装置和第二PLC装置，所述管理实体被配置为分别从所述第一 PLC装置和所述第二 PLC装置接收第一信道状态信息和第二信道状态信息，至少基于所接收的第一信道状态信息和第二信道状态信息确定预编码矩阵，并且将所述预编码矩阵的第一部分提供给所述第一 PLC装置以及将所述预编码矩阵的第二部分提供给所述第二 PLC装置；以及所述第一 PLC装置，通信地耦接至所述第二 PLC装置并且被配置为将所述第一信道状态信息提供给所述管理实体，从所述管理实体接收所述预编码矩阵的第一部分，从所述第二 PLC装置接收第二符号，至少基于所述第二符号以及所述预编码矩阵的第一部分预编码所述第一符号，并且通过第一电力线将经预编码的第一符号传输给第三PLC。[0023]优选地，所述系统进一步包括:所述第二 PLC装置，被配置为将第二信道状态信息提供给所述管理实体，从所述管理实体接收所述预编码矩阵的第二部分，从所述第一 PLC装置接收所述第一符号，至少基于所述第一符号以及所述预编码矩阵的第二部分预编码所述第二符号，并且通过第二电力线将经预编码的第二符号传输给第四电力线通信装置，所述第二电力线与所述第一电力线并置(collocate)，其中，所传输的第一符号电磁耦合到第二电力线上，并且所传输的第二符号电磁耦合到第一电力线上。
[0024]优选地，所述第一信道状态信息与在所述第一电力线上传输的第一经预编码的符号以及电磁耦合到所述第一电力线上的第二经预编码的符号相关联。
[0025]优选地，所述第一电力线通信装置包括所述管理实体，并且所述第一电力线和所述第二电力线至少部分一起捆绑在导管内。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]在所附权利要求中提出本技术的某些特征。然而，为了解释的目的，在以下附图中提出了本技术的几个实施方式。
[0027]图1示出了可实现根据一个或多个实现方式的用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统的一个不例电力线网络环境；
[0028]图2示出了根据一个或多个实现方式可实现用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统的一个不例电力线网络环境；
[0029]图3示出了根据一个或多个实现方式的在用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统中的电力线通信(PLC)装置的一个示例处理的流程图；
[0030]图4示出了根据一个或多个实现方式的在用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统中的管理实体的一个示例处理的流程图；
[0031]图5示出了根据一个或多个实现方式的在用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统中的示例信号路径；
[0032]图6从概念上示出了可实现本技术的一个或多个实现方式的一个电子系统。【具体实施方式】
[0033]下面提出的【具体实施方式】用于描述本技术的各种配置，而非用于表示可实践本技术的仅有配置。附图包含在本文中，并且构成【具体实施方式】的一部分。【具体实施方式】包括为了完全理解本技术而提供的具体细节。然而，本技术并不限于在本文中所提出的具体细节，并且可以使用一个或多个实现方式来实践。在一个或多个示例中，以框图形式示出了结构与组件，以免模糊本技术的概念。
[0034]通过电力线传输PLC信号的电力线通信(PLC)装置可形成PLC网络。如果PLC网络的携带PLC信号的电力线的任何部分邻近携带其他PLC信号(例如，与不同的PLC网络对应的PLC信号)的其他电力线，那么在电力线之间的电磁耦合可引起远端串音(FEXT)干扰。然而，如果不同的PLC网络的发射PLC装置和/或接收PLC装置邻近，那么可协调(例如，通过管理实体)由不同的PLC网络的PLC装置传输PLC信号，以便可补偿、消除和/或避免串音。在一个或多个实现方式中，管理实体可与PLC装置分开，或者管理实体可包含在一个或多个PLC装置内。[0035]在一个或多个实现方式中，一次PLC装置可并置在建筑物内，例如，在公寓大楼或多住宅单元(MDU)的地下室内，并且可通过邻近放置(例如，在装载从建筑物的地下室到房间的电力线的导管内)的电力线将PLC信号传输给二次PLC装置。一次PLC装置可从二次PLC装置接收信道状态信息，并且一次PLC装置可将信道状态信息提供给管理实体。管理实体可至少部分根据所接收的信道状态信息确定预编码信息，例如，预编码矩阵，并且管理实体可将至少一部分预编码信息提供给一次PLC装置。一次PLC装置可将预编码信息应用于PLC信号，以便在传输信号之前补偿预期的FEXT干扰(例如通过在传输PLC信号之前从PLC信号中减去预期的FEXT干扰)，和/或以便进行正交波束成形(例如，本征波束成形)。通过这种方式，本系统协调PLC装置的传输，从而避免FEXT干扰造成信号降级。
[0036]图1示出了根据一个或多个实现方式的可实现用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统的一个不例电力线网络环境100。并不需要所有描述的组件,然而一个或多个实现方式可包括在图中未示出的额外组件。在不偏离如在本文中所提出的权利要求的实质或范围的情况下，组件的排列与类型可进行变化。可提供额外的组件、不同的组件或更少的组件。
[0037]示例电力线网络环境100包括公共电力线102以及建筑物105，例如可希望通过电力线通信耦接装置的公寓大楼、办公楼、多住宅单元或任何建筑物。建筑物105可包括公共区域110 (例如，地下室或储藏室)、一个或多个单元120A至C (例如，房间、办公室、公寓等)以及从公共区域110延伸到单元120A至C并且通过管体122捆绑的内部电力线106A至C。公共区域110可包括耦接至公共电力线102的电源电力线104A至C、小型断路器(MCB)115A至C、滤波器150A至C、一次装置130A至C以及管理实体160。单元120A至C可包括小型断路器(MCB) 125A至C和二次装置140A至C。
[0038]电源电力线104A至C、内部电力线106A至C以及公共电力线102可以是可传输电力的任何电缆或电线，例如，由铜或其他导体制成的电线，并且可称为电力电缆、电力线、电线、电配线、电缆等。电源电力线104A至C、内部电力线106A至C和/或公共电力线102均可包括可传输电流的多个电线，例如，通电线、中性线和/或也可称为保护地线的地线。例如，电源电力线104A至C、内部电力线106A至C和/或公共电力线102均可包括携带来自电源(例如，供电商)的电流的通电线以及为电流提供返回路径的中性线。管体122可以是能够将内部电力线106A至C从公共区域110路由给单元120A至C的任何导管。由于内部电力线106A至C邻近地位于管体内，所以通过电力线106A至C中的一个(例如，电力线106A)传输的PLC信号可电磁耦合到其他电力线106B和C上。
[0039]MCBl 15A至C、125A至C可以是被设计为保护电路不受到由超载或短路造成的损害的任何断路器，例如自动操作的电气开关。MCBl 15A至C、125A至C的基本功能可在于，检测故障情况并且中断电流。一经触发，MCB115A至C、125A至C就可重新设置(手动或自动)以重新开始正常操作。
[0040]一次装置130A至C和二次装置140A至C可以是能够将数据信号耦接到内部电力线106A至C上的任何装置，例如，电力线通信装置或电力线调制解调器。例如，一次装置130A至C和二次装置140A至C均可被配置为在内部电力线106A至C上施加经调制的载波信号。一次装置130A至C和二次装置140A至C可使用不同的载波频率来彼此通信(例如，根据内部电力线106A至C的信号传输特性)。载波频率可与电源电流频率(例如，50至60赫兹)不同。在一个或多个实现方式中，一次装置130A至C和二次装置140A至C可通过跨多根电线传输对称的差分电力线通信信号，例如，跨通电线和中性线。因此，可通过通电线传输第一电力线通信信号，并且可通过中性线传输与第一信号相反的第二电力线通信信号，例如，第一和第二信号可具有相反的相位。一次装置130A至C和二次装置140A至C中的任一个可具有与交流(AC)电源端口共享的传输端口。在一个或多个实现方式中，一次装置130A至C可通信地耦接至因特网连接，并且二次装置140A至C可通信地耦接至在单元120A至C内的局域网。
[0041]由于一次装置130A至C均共享一个公共交流馈点(例如，公共电力线102)，所以由一次装置130A至C发射/接收的电力线通信信号可彼此干扰，例如，通过向外泄露到公共电力线102和/或电源电力线104A至C中。然而，通过实现阻止电力线通信信号穿过但是允许交流电源穿过的滤波器150A至C，可减轻任何这种干扰。
[0042]在一个或多个实现方式中，一次装置130A至C可通过耦接至电力线106A至C的电力线接口和/或通过另一个接口(例如，通过以太网接口)通信地耦接。一次装置130A至C还可通过耦接至电力线106A至C的电力线接口和/或通过另一个接口(例如，通过以太网接口)通信地耦接至管理实体160。在一个或多个实现方式中，一次装置130A至C可以是在单个外壳内(例如，在单个印刷电路(PCB)上、在一个或多个线卡上等)的PLC收发器。因此，一次装置130A至C可通信地耦接和/或可通过在PCB上的传输线、总线互连等通信地耦接至管理实体160。
[0043]在一个或多个实现方式中，管理实体160可以是与一次装置130A至C分开的装置，或者管理实体160可包含在一次装置130A至C中的一个或多个内。在一个或多个实现方式中，一次装置130A至C均可被配置为执行管理实体160的功能，并且可选择一个一次装置130A至C，以用作示例网络环境100的管理实体160。例如，在初始化期间，或者在随后的任意时间，一次装置130A至C可例如通过竞选一次装置130A、确定一次装置130A最适合于用作管理实体160等，来动态地选择一次装置130A以用作管理实体160。为了解释的目的，在本文中参考协调一次装置130A至C的传输来讨论管理实体160。然而，例如在二次装置140A至C可彼此耦接和/或耦接至管理实体160时，该管理实体160和/或分开的管理实体(未示出)也可协调二次装置140A至C的传输。
[0044]在操作中，一次装置130A至C可分别通过内部电力线106A至C分别与二次装置140A至C形成PLC网络。因此，一次装置130A可通过内部电力线106A将第一 PLC信号传输给二次装置140A或从二次装置140A接收第一 PLC信号(例如形成第一本地PLC网络)，一次装置130B可通过内部电力线106B将第二 PLC信号传输给二次装置140B或从二次装置140B中接收第二 PLC信号(例如形成第二本地PLC网络)，并且一次装置130C可通过内部电力线106C将第三PLC信号传输给二次装置140C或从二次装置140C中接收第三PLC信号(例如形成第三本地PLC网络)。第一、第二以及第三本地PLC网络可被配置为彼此独立；然而，通过与第一、第二以及第三本地PLC网络对应的一个或多个内部电力线106A至C传输的PLC信号可电磁耦合至一个或多个其他内部电力线106A至C，从而造成远端串音(FEXT)干扰。在一个或多个实现方式中，一个或多个本地PLC网络可经受循环平稳的信道条件变化，并且可时间间隔可例如用于传输PLC信号，在此期间信道具有伪同质性质。
[0045]管理实体160可协调一次装置130A至C的传输，以便补偿FEXT干扰。管理实体160可从一次装置130A至C接收信道状态信息。例如，每个二次装置140A至C可对于一次装置130A至C确定信道状态信息(例如，信道脉冲响应)，并且可将该信道状态信息传输给一次装置130A至C。然后，一次装置130A至C可将该信道状态信息提供给管理实体160。管理实体160可至少部分基于从一次装置130A至C接收的信道状态信息来生成包含复数信道传输系数的信道矩阵H。信道矩阵可表示在一次装置130A至C和二次装置140A至C之间的信道条件，例如信道矩阵可表示二次装置140A至C经受的FEXT，例如由一次装置130B和C的传输造成的由二次装置140A经受的FEXT。因此，如果y表示由二次装置140A至C在给定的符号周期内在给定的载波频率接收的符号矢量，并且X表示由一次装置130A至C在给定的符号周期内在给定的载波频率传输的符号矢量，那么在X与y之间的关系可表示为y=Hx+n,n表示加性高斯噪声。下面在图5中进一步讨论二次装置140A至C经受的FEXT。
[0046]管理实体160确定允许一次装置130A至C补偿和/或避免FEXT干扰的预编码信息(例如，预编码矩阵P)。例如，管理实体160可确定预编码矩阵P为P=F1,其中，H为信道矩阵，并且从一次装置130A至C到二次装置140A至C的全路径表示为HP=I, I为单位矩阵。为了解释的目的，在本文中参考单个载波频率描述信道预编码矩阵；然而，要理解的是，本系统可确定用于不同载波频率的不同预编码矩阵和/或用于通过电力线106A至C传输信号的不同子载波。
[0047]管理实体160对一次装置130A至C提供预编码信息，例如，预编码矩阵P或其部分，例如，包含预编码矩阵的行的矢量。在一个或多个实现方式中，管理实体160还可使一次装置130A至C的传输周期(符号周期)同步。下面在图2中进一步讨论管理实体160，并且下面在图3中进一步讨论管理实体160的一个示例处理。
[0048]一次装置130A至C从管理实体160接收预编码信息，并且使用预编码信息来调节待传输的信号，例如，来补偿和/或避免二次装置140A至C受到的FEXT干扰。例如，在传输符号之前，每个一次装置130A至C均可接收预编码矢量，并且可将预编码矢量用于符号中。在一个或多个实现方式中，在传输符号之前，一次装置130A至C可彼此通信符号。然后，一次装置130A至C可使用预编码矢量来补偿将由传输其他一次装置130A至C的符号造成的FEXT干扰(例如，通过预先减去预期的FEXT干扰)。因此，在所传输的PLC信号受到FEXT干扰时，预先减去的FEXT干扰可破坏性地叠加在FEXT干扰上，从而消除所受到的FEXT干扰。因此，由二次装置140A至C接收的PLC信号受到FEXT干扰的影响最小。在一个或多个实现方式中，预编码信息可允许一个或多个一次装置130A至C实现正交波束成形(例如，本征波束成形)以避免FEXT干扰。下面在图2中进一步讨论示例一次装置130A，并且下面在图3中进一步讨论该示例一次装置130A的示例处理。
[0049]为了解释的目的，在位于建筑物105内的单元120A至C的背景下，说明并讨论图1的示例电力线网络环境100。然而，用于协调电力线通信装置的传输的本系统不限于位于公共建筑物105内的单元120A至C。用于协调跨电力线通信装置的传输的本系统可在多个一次装置130A至C并置和/或多个二次装置140A至C并置的任何环境下，以便多个一次装置130A至C和/或多个二次装置140A至C的传输可由管理实体160管理。例如，二次装置140A至C可位于单独的建筑物(例如，单独的房屋)内，并且一次装置130A至C可并置在例如公用设施箱内。[0050]图2示出了根据一个或多个实现方式的可实现用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统一个不例电力线网络环境200。并不需要所有描述的组件,然而一个或多个实现方式可包括在图中未示出的额外组件。在不偏离如在本文中所提出的权利要求的实质或范围的情况下，组件的排列与类型可进行变化。可提供额外的组件、不同的组件或更少的组件。
[0051]示例电力线网络环境200包括一次装置130A至C、二次装置140A以及管理实体160。一次装置130A包括PLC收发器210。PLC收发器210包括数据编码器222、预编码器224、调制器226、信道估计器228、解调器214以及数据解码器212。
[0052]在初始化期间(和/或在随后的任意时间)，一次装置130A和一次装置130B和C可将引导段符号传输给二次装置140A至C，以便二次装置140A至C(例如，二次装置140A)可对于从一次装置130A至C中接收的传输来确定信道脉冲响应。由不同的一次装置130A至C传输的引导段符号和/或引导段符号序列可正交，以便二次装置140A可使所接收的引导段信号与一个一次装置130A至C相关联。虽然二次装置140A并非直接耦接至一次装置130B和C，但是由于在内部电力线106A至C之间的电磁耦合，所以二次装置140A依然可从一次装置130B和C中接收信号。
[0053]二次装置140A可对于从一次装置130A至C接收的引导段符号，对一次装置130A的信道估计器228提供信道状态信息，例如信道脉冲响应。类似地，二次装置140B和C可以对一次装置130B和C提供信道状态信息。一次装置130A的信道估计器228以及一次装置130B和C的信道估计器对管理实体160提供信道状态信息。因此，管理实体160可使用从一次装置130A至C接收的信道状态信息(例如，信道脉冲响应)来生成信道矩阵H。管理实体可使用信道矩阵H来确定预编码矩阵P，例如，P=H'管理实体160可以对一次装置130A的预编码器224以及一次装置130B和C的预编码器提供预编码矩阵P。在一个或多个实现方式中，管理实体可以对预编码器224提供预编码矩阵P的一部分，例如，包含与关联于二次装置140A的信道状态信息对应的预编码矩阵P的一行预编码值的Lxl矢量(L为一次装置130A至C的数量)。
[0054]数据编码器222接收要传输给二次装置140A的数据，并且将该数据编码成符号，例如，正交调幅(QAM)符号。数据编码器222可从管理实体160接收时钟信号，或者可另外由管理实体160使该数据编码器与一次装置130B和C的数据编码器同步。在一个或多个实现方式中，数据编码器222可以对一次装置130A的预编码器224以及一次装置130B和C的预编码器提供符号。类似地，一次装置130B和C的数据编码器可以对一次装置130A的预编码器224提供待传输的符号。在一个或多个实现方式中，一次装置130A至C可彼此不耦接，或者可不为彼此提供待传输的符号。例如，管理实体160可以对一个或多个一次装置130A至C提供酉矩阵和/或其部分，并且一次装置130A至C可至少部分根据酉矩阵来预编码符号。
[0055]预编码器224应用预编码信息(例如，与二次装置140A相关的预编码矩阵的部分(上述预编码矢量))并且将预编码信息应用于由一次装置130A至C传输的符号，以便预编码由一次装置130A传输的符号。例如，预编码器224可将包含由一次装置130A至C传输的符号的矢量与预编码矢量相乘。因此，预编码器224在校正阶段将由一次装置130B和C传输的信号的符号混合(admix)到由一次装置130A传输的信号内，使得将混合的符号破坏性地叠加在串音上，从而有效地消除串音。调制器226调制经预编码的符号，并且提供调制的经预编码的符号，用于通过内部电力线106A传输给二次装置140A。
[0056]解调器214例如通过内部电力线106A解调从二次装置140A接收的经调制的符号，并且将解调的符号提供给数据解码器212。数据解码器212使符号解码，并且对基带处理器提供经解码的数据以用于进行上游处理。
[0057]图3示出了根据一个或多个实现方式的在用于协调电力线通信(PLC)装置130A至C、140A至C的传输的系统中的一次装置130A的一个示例处理300的流程图。为了解释的目的，在本文中主要对于图1和图2的一次装置130A来描述示例处理300 ;然而，示例处理300不限于图1和图2的一次装置130A，并且示例处理300可由一次装置130A的一个或多个组件来执行。此外，为了解释的目的，示例处理300的方框在本文中描述为串行或线性地出现。然而，示例处理300的多个方框可并行出现。此外，不需要按照所显示的顺序执行示例处理300的方框,和/或不需要执行不例处理300的一个或多个方框。在一个或多个实现方式中，示例处理300可由一个或多个PLC装置130A至C、140A至C执行。
[0058]示例处理300为了解释的目的而提供，例如以解释根据一个或多个实现方式的、可由一次装置130A至C和/或二次装置140A至C利用以补偿和/或避免串音的示例预编码机制。然而，由一次装置130A至C和/或二次装置140A至C使用的预编码机制不限于示例处理300。根据一个或多个实现方式，一次装置130A至C和/或二次装置140A至C可利用任何预编码机制(例如，任何多输入多输出(MIMO)预编码机制)和/或可促进补偿和/或避免串音的任何其他技术，例如，矢量化。
[0059]一次装置130A确定用于从一次装置130A至C传输给二次装置140A的信道状态信息(302)。例如，二次装置140A可例如通过带内或带外传输将信道脉冲响应和/或其他信道状态信息传输给一次装置130A。虽然二次装置140A未耦接至一次装置130B和C，但是由于在电力线106A至C之间的电磁耦合，二次装置140A可从一次装置130B和C接收信号。
[0060]一次装置130A将信道信息提供给管理实体160 (304)。例如，一次装置130A可通过一个或多个电力线106A至C和/或通过另一个通信介质通信地耦接至管理实体160。一次装置130A从管理实体160接收预编码信息，例如预编码矩阵或其部分，例如预编码矢量(306)。一次装置130A (例如，数据编码器222)将数据编码为符号，例如QAM符号(308)。在与经编码的符号相关联的符号阶段期间，一次装置130A (例如，预编码器224)接收将要由其他一次装置130B和C传输的符号(310)。
[0061]一次装置130A (例如，预编码器224)将预编码信息应用于将要由一次装置130A至C传输的符号，以便预编码将要由一次装置130A传输的符号，例如从而预先补偿预期将由其他一次装置130B和C传输的符号引起的串音(312)。一次装置130A调制经预编码的符号并且通过内部电力线106A将经调制的符号传输给二次装置140A (314)。
[0062]图4示出了根据一个或多个实现方式的在用于协调电力线通信(PLC)装置130A至C、140A至C的传输的系统中的管理实体160的一个示例处理400的流程图。为了解释的目的，在本文中主要对于图1和图2的管理实体160来描述示例处理400 ;然而，示例处理400不限于图1和图2的管理实体160，并且示例处理400可由管理实体160的一个或多个组件来执行。此外，为了解释的目的，示例处理400的方框在本文中描述为串行或线性地出现。然而，示例处理400的多个方框可并行出现。此外，不需要按照所显示的顺序执行示例处理400的方框,和/或不需要执行不例处理400的一个或多个方框。在一个或多个实现方式中，管理实体160可以是一个或多个PLC装置130A至C、140A至C或者可以是一个或多个PLC装置的一部分，并且示例处理400可由一个或多个PLC装置130A至C、140A至C执行。
[0063]示例处理400为了解释的目的而提供，例如以解释根据一个或多个实现方式的，管理实体160促进实现的示例预编码机制。然而，由管理实体160促进的预编码机制不限于示例处理400。根据一个或多个实现方式，管理实体160可促进任何预编码机制(例如，任何多输入多输出(MIMO)预编码机制)和/或可促进补偿和/或避免串音的任何其他技术，例如，矢量化。
[0064]管理实体160从一次装置130A至C接收信道状态信息(402 )。例如，一次装置130A至C可从二次装置140A至C接收信道状态信息，然后可以对管理实体160提供信道状态信息。管理实体160可使用所接收的信道状态信息来生成信道矩阵H。管理实体160例如通过生成信道矩阵的逆矩阵、通过对信道矩阵执行奇异值分解和/或任何类似的机制，至少基于信道状态信息来为一次装置130A至C确定预编码信息(例如，预编码矩阵P) (404)。
[0065]管理实体160可以对一次装置130A至C提供预编码信息(406)。在一个或多个实现方式中，管理实体160可以对每个一次装置130A至C提供整个预编码矩阵。在一个或多个实现方式中，管理实体160对一次装置130A至C提供预编码矩阵的不同部分，例如，不同的预编码矢量。例如，管理实体160可以对一次装置130A提供包含与在一次装置130A至C和二次装置140A之间的信道或路径对应的预编码矩阵的行或列的值的预编码矢量。类似地，管理实体160可以对一次装置130B提供包含与在一次装置130A至C和二次装置140B之间的信道或路径对应的预编码矩阵的行或列的值的预编码矢量等。管理实体160使一次装置130A至C的数据编码器222同步，以便确保由装置130A至C传输的信号时间同步并且有效地消除串音(408)。
[0066]图5示出了根据一个或多个实现方式的在用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的系统中的示例信号路径。并不需要所有描述的组件，然而一个或多个实现方式可包括在图中未示出的额外组件。在不偏离如在本文中所提出的权利要求的实质或范围的情况下，组件的排列与类型可进行变化。可提供额外的组件、不同的组件或更少的组件。
[0067]如图5中所示，由一次装置130A通过内部电力线106A传输给二次装置140A的信号具有信号路径502AA。虽然一次装置130A不直接耦接至二次装置140B和C，但是例如由于内部电力线106A至C在管体122内的邻近，由一次装置130A通过内部电力线106A传输的信号在内部电力线106B和C上耦合，并且所传输的信号分别沿着信号路径502AB、502AC传播到二次电子装置140B和C中。类似地，由一次装置130B在内部电力线106B上传输的信号通过信号路径502BA传播到二次装置140A、通过信号路径502BB传播到二次装置140B并且通过信号路径502BC传播到二次装置140C。最后，由一次装置130C在内部电力线106C上传输的信号通过信号路径502CA传播到二次装置140A、通过信号路径502CB传播到二次装置140B以及通过信号路径502CC传播到二次装置140C。
[0068]因此，可如下表示在一次电子装置130A至C与二次电子装置140A至C之间的信号路径502AA至CC的信道矩阵H，其中hx(f)表示X信号路径的复数信道传输系数(例如，由信道脉冲响应确定):
【权利要求】
1.一种用于协调电力线通信(PLC)装置的传输的方法，所述方法包括: 对于到多个二次PLC装置的传输，从多个一次PLC装置接收信道状态信息，所述多个二次PLC装置中的每个通过多个电力线中的一个耦接至所述多个一次PLC装置中的一个；确定预编码信息，用于减轻与从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的传输相关联的远端串音干扰； 对所述多个一次PLC装置中的每个提供所述预编码信息的单独部分；以及 协调从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的经预编码的传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预编码信息包括预编码矩阵，并且所述方法进一步包括: 至少基于所接收的信道状态信息来确定信道矩阵；以及 至少基于所述信道矩阵来确定所述预编码矩阵。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预编码信息的单独部分包括包含所述预编码矩阵的行的矢量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预编码矩阵为所述信道矩阵的逆矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个电力线至少部分捆绑在位于所述多个一次PLC装置与所述多个二次PLC装置之间的导管内，其中，在所述多个电力线中的一个上的所述经预编码的传输电磁耦合到所述多个电力线中的至少另一个，在所述多个电力线的所述至少另一个上造成远端串音干扰。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，协调从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的所述 经预编码的传输包括: 对所述多个一次PLC装置的编码器提供时钟信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个二次PLC装置中的每个只通过所述多个电力线中的所述一个耦接至所述多个一次PLC装置中的所述一个。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，协调从所述多个一次PLC装置到所述多个二次PLC装置的传输包括使所述多个一次PLC装置的符号周期同步。
9.一种一次电力线通信(PLC)装置，包括: 接口，被配置为将信道状态信息提供给管理实体并且从所述管理实体接收预编码信息； 预编码器，被配置为至少基于所述预编码信息来预编码用于传输给二次PLC装置的第一符号；以及 电力线接口，被配置为通过第一电力线将经预编码的第一符号传输给所述二次PLC装置。
10.一种系统,包括: 管理实体，通信地耦接至第一 PLC装置和第二 PLC装置，所述管理实体被配置为分别从所述第一 PLC装置和所述第二 PLC装置接收第一信道状态信息和第二信道状态信息，至少基于所接收的第一信道状态信息和第二信道状态信息确定预编码矩阵，并且将所述预编码矩阵的第一部分提供给所述第一 PLC装置以及将所述预编码矩阵的第二部分提供给所述第二 PLC装置；以及 所述第一 PLC装置，通信地耦接至所述第二 PLC装置并且被配置为将所述第一信道状态信息提供给所述管理实体，从所述管理实体接收所述预编码矩阵的第一部分，从所述第二 PLC装置接收第二符号，至少基于所述第二符号以及所述预编码矩阵的第一部分预编码第一符号，并且通过第一电力线·将经预编码的第一符号传输给第三PLC。
【文档编号】H04B3/54GK103856243SQ201310627115
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2012年11月28日
【发明者】格扎维埃·雷韦斯·巴列斯特, 孙岳, 米格尔·佩特斯, 扎卡里亚斯·伊拉切塔托多, 托比·贝利 申请人:美国博通公司