CN104350686B - 电力线通信分集耦合技术 - Google Patents

电力线通信分集耦合技术 Download PDF

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Abstract

电力线通信分集耦合机制可实现变压器耦合单元。变压器耦合单元可接收要被耦合至多个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送的通信信号。变压器耦合单元将通信信号拆分成多个通信信号以供发送。变压器耦合单元可将多个通信信号中的每一个通信信号耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送。而且，变压器耦合单元可接收多个电力线通信信道中的每一个电力线通信信道上的多个通信信号。变压器耦合单元可将多个通信信号组合成一通信信号。变压器耦合单元随后可将该通信信号耦合至模拟前端以及用于处理该通信信号的其他处理单元。

Description

电力线通信分集耦合技术
相关申请
本申请主张于2012年6月15日提交的第61/660653号美国临时申请和于2012年12月20日提交的第13/723096号美国申请的优先权。
背景
本发明主题的各实施例一般涉及通信系统领域，尤其涉及电力线通信系统中的分集耦合技术。
电力线通信(PLC)是利用用于发送和接收通信信号的电能布线的有线通信技术。PLC技术通常利用用于发送和接收通信信号的电源插座的火线和零线。然而，在三种可用电线(即，火线、零线、和保护性接地或地线)的情况下，三种线对(或电力线通信信道)是可能的：火线/零线、火线/地线、以及零线/地线。一种以上的可用电力线通信信道可被用来在PLC网络中实现分集方案。分集方案通过使用具有不同特性的两个或更多个电力线通信信道来改进通信信号的可靠性。分集方案还可有助于实现改进的信号噪声(SNR)比和增加的数据速率。
概述
公开了用于电力线通信系统中的分集耦合的各实施例。在一实施例中，接收要被耦合至多个电力线通信信道以供发送的通信信号。该通信信号被拆分成多个通信信号以供发送。该多个通信信号中的每一个通信信号被耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送。
在某些实施例中，一种设备包括：被配置成处理通信信号的模拟前端单元以及与模拟前端单元耦合的变压器耦合单元，所述变压器耦合单元被配置成将通信信号拆分成多个通信信号以供发送，以及将多个通信信号中的每一个通信信号耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，且其中被配置成将通信信号拆分成多个通信信号的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：在第一变压器的初级绕组的第一和第二端子处以及在第二变压器的初级绕组的第一和第二端子处接收通信信号；以及将通信信号提供至第一变压器的次级绕组的第一和第二端子以及第二变压器的次级绕组的第一和第二端子以将通信信号拆分成第一通信信号和第二通信信号。
在某些实施例中，被配置成将多个通信信号中的每一个通信信号耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：经由第一变压器的次级绕组的第一和第二端子将第一通信信号耦合至第一电力线通信信道并且经由第二变压器的次级绕组的第一和第二端子将第二通信信号耦合至第二电力线通信信道。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括变压器，且其中被配置成将通信信号拆分成多个通信信号的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：在变压器的初级绕组的第一和第二端子处接收通信信号；以及将通信信号提供给变压器的第一次级绕组的第一和第二端子并且将通信信号提供给变压器的第二次级绕组的第一和第二端子以将通信信号拆分成第一通信信号和第二通信信号。
在某些实施例中，被配置成将多个通信信号中的每一个通信信号耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：经由变压器的第一次级绕组的第一和第二端子将第一通信信号耦合至第一电力线通信信道并且经由变压器的第二次级绕组的第一和第二端子将第二通信信号耦合至第二电力线通信信道。
在某些实施例中，变压器耦合单元还包括：包括初级绕组和次级绕组的第一变压器，以及包括初级绕组和次级绕组的第二变压器；所述模拟前端单元还包括：第一发射机驱动器、第二发射机驱动器、以及接收机放大器；所述第一发射机驱动器与第一变压器的初级绕组和第二变压器的初级绕组耦合；所述第二发射机驱动器与第一变压器的初级绕组和第二变压器的初级绕组耦合；所述接收机放大器与第一变压器的初级绕组和第二变压器的初级绕组耦合；第一变压器的次级绕组与第一电力线通信信道耦合；而且第二变压器的次级绕组与第二电力线通信信道耦合。
在某些实施例中，该设备还包括在第一变压器的初级绕组和接收机放大器之间耦合而且还在第二变压器的初级绕组和接收机放大器之间耦合的带通滤波器。
在某些实施例中，变压器耦合单元还包括：包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器；模拟前端单元还包括：第一发射机驱动器、第二发射机驱动器、和接收机放大器；所述第一发射机驱动器与变压器的初级绕组耦合；所述第二发射机驱动器与变压器的初级绕组耦合；所述接收机放大器与变压器的初级绕组耦合；变压器的第一次级绕组与第一电力线通信信道耦合；而且变压器的第二次级绕组与第二电力线通信信道耦合。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括：包括初级绕组和次级绕组的第一变压器、以及包括初级绕组和次级绕组的第二变压器，其中多个电力线通信信道包括至少第一电力线通信信道和第二电力线通信信道，且其中第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，第一变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器耦合，第一变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合；且第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，第二变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合，且第二变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器耦合。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括：包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器，其中多个电力线通信信道包括至少第一电力线通信信道和第二电力线通信信道，且其中第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，变压器的第一次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器耦合，变压器的第一次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合；且第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，变压器的第二次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合，变压器的第二次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器耦合。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，且其中被配置成将通信信号拆分成多个通信信号的变压器耦合单元包括被配置成基于多个电力线通信信道的阻抗来拆分通信信号的变压器耦合单元。
在某些实施例中，一种设备包括：被配置成处理通信信号的模拟前端单元；以及与模拟前端单元耦合的变压器耦合单元，所述变压器耦合单元被配置成将从电力线通信网络的多个电力线通信信道接收的多个通信信号组合成一通信信号，以及将该通信信号耦合至模拟前端单元。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，其中多个通信信号包括至少第一通信信号和第二通信信号，且其中被配置成将多个通信信号组合成一通信信号的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：接收第一变压器的次级绕组的第一和第二端子上的第一通信信号，以及接收第二变压器的次级绕组的第一和第二端子上的第二通信信号；以及将第一通信信号提供至第一变压器的初级绕组的第一和第二端子以及将第二通信信号提供至第二变压器的初级绕组的第一和第二端子以组合第一和第二通信信号。
在某些实施例中，可用于将通信信号耦合至模拟前端单元的变压器耦合单元包括可用于执行以下动作的变压器耦合单元：将来自第一变压器的初级绕组和来自第二变压器的初级绕组的通信信号耦合至带通滤波器，其中所述带通滤波器被配置成将通信信号耦合至模拟前端单元中的接收机放大器。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括变压器，其中多个通信信号包括至少第一通信信号和第二通信信号，且其中被配置成将多个通信信号组合成一通信信号的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：接收变压器的第一次级绕组的第一和第二端子上的第一通信信号，以及接收变压器的第二次级绕组的第一和第二端子上的第二通信信号；以及将第一通信信号提供至变压器的初级绕组的第一和第二端子以及将第二通信信号提供至变压器的初级绕组的第一和第二端子以组合第一和第二通信信号。
在某些实施例中，可配置成将通信信号耦合至模拟前端单元的变压器耦合单元包括被配置成执行以下动作的变压器耦合单元：将来自变压器的初级绕组的通信信号耦合至带通滤波器，其中所述带通滤波器被配置成将通信信号耦合至模拟前端单元中的接收机放大器。
在某些实施例中，变压器耦合单元还包括：包括初级绕组和次级绕组的第一变压器，以及包括初级绕组和次级绕组的第二变压器；所述模拟前端单元还包括：第一发射机驱动器、第二发射机驱动器、以及接收机放大器；所述第一发射机驱动器与第一变压器的初级绕组和第二变压器的初级绕组耦合；所述第二发射机驱动器与第一变压器的初级绕组和第二变压器的初级绕组耦合；所述接收机放大器与第一变压器的初级绕组和第二变压器的初级绕组耦合；第一变压器的次级绕组与第一电力线通信信道耦合；而且第二变压器的次级绕组与第二电力线通信信道耦合。
在某些实施例中，该设备还包括在第一变压器的初级绕组和接收机放大器之间耦合而且还在第二变压器的初级绕组和接收机放大器之间耦合的带通滤波器。
在某些实施例中，变压器耦合单元还包括：包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器；模拟前端单元还包括：第一发射机驱动器、第二发射机驱动器、和接收机放大器；所述第一发射机驱动器与变压器的初级绕组耦合；所述第二发射机驱动器与变压器的初级绕组耦合；所述接收机放大器与变压器的初级绕组耦合；变压器的第一次级绕组与第一电力线通信信道耦合；而且变压器的第二次级绕组与第二电力线通信信道耦合。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括：具有初级绕组和次级绕组的第一变压器、以及具有初级绕组和次级绕组的第二变压器，其中多个电力线通信信道包括至少第一电力线通信信道和第二电力线通信信道，且其中第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，第一变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器耦合，第一变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合；且第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，第二变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合，第二变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器耦合。
在某些实施例中，变压器耦合单元包括：具有初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器，其中多个电力线通信信道包括至少第一电力线通信信道和第二电力线通信信道，且其中第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，变压器的第一次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器耦合，变压器的第一次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合；且第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，变压器的第二次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器耦合，变压器的第二次级绕组的第二端子与被配置成耦合至电力线通信网络的火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器耦合。
在某些实施例中，被配置成将从多个电力线通信信道接收的多个通信信号组合成一通信信号的变压器耦合单元包括被配置成基于多个电力线通信信道中的每一电力线通信信道的阻抗来组合多个通信信号的变压器耦合单元。
在某些实施例中，多个通信信号包括至少第一通信信号和第二通信信号，且其中第一通信信号和第二通信信号基本相同。
在某些实施例中，一种方法包括：接收要被耦合至多个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送的通信信号；经由变压器耦合单元将该通信信号拆分成用于电力线通信信道的多个通信信号；以及将多个通信信号中的每一个通信信号耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送。
在某些实施例中，所述将通信信号拆分成多个通信信号包括：将通信信号提供至变压器耦合单元中的第一变压器的次级绕组的第一和第二端子以及将通信信号提供至变压器耦合单元中的第二变压器的次级绕组的第一和第二端子以将通信信号拆分成第一通信信号和第二通信信号。
在某些实施例中，所述将通信信号拆分成多个通信信号包括：将通信信号提供至变压器耦合单元中的变压器的第一次级绕组的第一和第二端子以及将通信信号提供至变压器的第二次级绕组的第一和第二端子以将通信信号拆分成第一通信信号和第二通信信号。
在某些实施例中，所述方法还包括：基于多个电力线通信信道的阻抗将通信信号拆分成多个通信信号。
在某些实施例中，所述将通信信号拆分成多个通信信号以供发送包括：将通信信号按照同等比例地拆分成多个通信信号。
在某些实施例中，所述将通信信号拆分成多个通信信号以供发送包括：将通信信号按照非同等比例地拆分成多个通信信号。
在某些实施例中，一种方法包括：接收多个电力线通信信道上的多个通信信号；使用变压器耦合单元将该多个通信信号组合成一通信信号；以及将该通信信号耦合至用于处理该通信信号的模拟前端单元。
在某些实施例中，所述将多个通信信号组合成一通信信号包括：接收变压器耦合单元中的第一变压器的次级绕组上的第一通信信号以及接收变压器耦合单元中的第二变压器的次级绕组上的第二通信信号；以及将第一通信信号提供至第一变压器的初级绕组的第一和第二端子以及将第二通信信号提供至第二变压器的初级绕组的第一和第二端子以组合第一和第二通信信号。
在某些实施例中，所述将多个通信信号组合成一通信信号包括：接收变压器耦合单元中的变压器的第一次级绕组上的第一通信信号以及接收变压器耦合单元中的变压器的第二次级绕组上的第二通信信号；以及将第一和第二通信信号提供至变压器的初级绕组的第一和第二端子以组合第一和第二通信信号。
在某些实施例中，所述方法还包括：基于多个电力线通信信道的阻抗来组合多个通信信号。
在某些实施例中，所述将多个通信信号组合成一通信信号包括：按照同等比例地组合多个通信信号。
在某些实施例中，所述将多个通信信号组合成一通信信号包括：按照非同等比例地组合多个通信信号。
在某些实施例中，其上存储有指令的一种或多种机器可读存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器执行以下操作，包括：接收要被耦合至多个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送的通信信号；经由变压器耦合单元将该通信信号拆分成用于电力线通信信道的多个通信信号；以及将多个通信信号中的每一个通信信号耦合至多个电力线通信信道中的对应一个电力线通信信道以供在电力线通信网络中发送。
在某些实施例中，其上存储有指令的一种或多种机器可读存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器执行以下操作，包括：接收多个电力线通信信道上的多个通信信号；使用变压器耦合单元将多个通信信号组合成一通信信号；以及将通信信号耦合至用于处理该通信信号的模拟前端单元。
附图简述
通过参考附图，可以更好地理解本发明的实施例并使众多目标、特征和优点为本领域技术人员所显见。
图1描绘了具有双变压器耦合单元的PLC分集耦合模块的示例概念性图示。
图2描绘了具有单变压器耦合单元的PLC分集耦合模块的示例概念性图示。
图3A描绘了使用PLC分集耦合模块发送和接收多个电力线通信信道上的通信信号的操作的示例概念性图示。
图3B描绘了PLC分集耦合模块的附加实现的框图。
图4描绘了示例网络设备的框图。
实施例描述
以下描述包括体现本发明主题的技术的示例性系统、方法、技术、指令序列、以及计算机程序产品。然而应理解，所描述的实施例在没有这些具体细节的情况下也可实践。例如，尽管各示例指代PLC分集耦合模块来实现用于双信道PLC系统的分集耦合技术，但各实施例不限于此。在某些实现中，本文描述的PLC分集耦合技术也可被实现用于N信道PLC系统。在其他实例中，公知的指令实例、协议、结构和技术未被详细示出以免淡化本描述。
PLC系统可通过选择可用信道中除了火线/零线信道之外的一个信道(例如，火线/地线信道)来利用第二电力线通信信道。双信道PLC系统通常包括针对每一信道的单独的硬件单元(例如，包括发射放大器、接收低噪放大器等的模拟前端单元)。然而，利用单独的硬件单元招致显著开销，因为两个信道通常都要被周期性地监控。而且，利用针对每一信道的单独的硬件单元允许使用第二信道，但增加了硬件成本和功耗。
在某些实施例中，PLC分集耦合模块拆分通信信号并且通过利用双变压器耦合单元或具有两个次级绕组的单变压器耦合单元在两个信道上(例如，在火线/零线信道和火线/地线信道上)发送通信信号。PLC分集耦合模块还通过利用双变压器耦合单元或具有两个次级绕组的单变压器耦合单元来组合在两个信道上接收的差分信号，如下文将参考图1和图2进一步描述的。PLC分集耦合模块还可利用一个或多个硬件单元的共同集(例如，模拟前端单元、耦合组件等)来实现分集技术。在某些实现中，PLC分集耦合模块的发射机可通过可用电力线通信信道中的两个电力线通信信道(例如，任意两对可用电线)来同时发送(或驱动)相同的通信信号。PLC分集耦合模块的接收机可组合来自两个电力线通信信道的相同信号，如下文将进一步描述的。PLC分集耦合模块可实现低功耗、较低复杂度、几乎为零的协议开销以及低成本的分集方案。
图1描绘了具有双变压器耦合单元115的PLC分集耦合模块100的示例概念性图示。如图所示，PLC分集耦合模块100可包括具有发射机数模转换器(TX DAC)104和接收机模数转换器(RX ADC)106的媒体接入控制/物理层(MAC/PHY)单元102。在某些实现中，MAC/PHY单元102可实现物理层的一个或多个功能(例如，调制、行编码、位同步、解调等)。MAC/PHY单元102还可实现媒体接入控制层的一个或多个功能(例如，帧发送、帧接收、帧间间隙实施等)。例如，MAC/PHY单元102可包括用于实现物理层和媒体接入控制层的功能的硬件和软件单元(未示出)。出于简化的目的，图1未包括MAC/PHY单元102的所有组件，并且也未包括PLC分集耦合模块100的其余部分的所有组件。
PLC分集耦合模块100还可包括具有放大器TX驱动器110、放大器TX驱动器112和低噪放大器RX LNA 114的模拟前端(AFE)单元108。在一示例中，AFE单元108是信号处理单元并且包括用于将MAC/PHY单元102与双变压器耦合单元115进行对接的组件。在某些实现中，TX驱动器110和TX驱动器112在发送之前放大通信信号，而RX LNA 114放大经接收机带通滤波器(RX BPF)116滤波的接收到的信号。
如图1所示，双变压器耦合单元115可包括耦合变压器118和耦合变压器128。耦合变压器118可包括低压(即初级)绕组119和高压(即次级)绕组120。耦合变压器128可包括低压(即初级)绕组129和高压(即次级)绕组130。在一示例中，高压绕组120分别经由耦合电容器122和124耦合至零线132和火线134(即，高压绕组120与火线/零线信道耦合)。例如，高压绕组120的第一端子耦合至被配置成(经由耦合电容器122)耦合至零线132的零线连接器，而高压绕组120的第二端子耦合至被配置成(经由耦合电容器124)耦合至火线134的火线连接器。高压绕组130分别经由耦合电容器124和耦合电容器126耦合至火线134和地线136(即，高压绕组130与火线/地线信道耦合)。例如，高压绕组130的第一端子耦合至被配置成(经由耦合电容器124)耦合至火线134的火线连接器，而高压绕组130的第二端子耦合至被配置成(经由耦合电容器126)耦合至地线136的地线连接器。而且，如图1所示，低压绕组119的第一端子与TX驱动器110耦合并且还耦合至RX BPF 116的第一输入端子。低压绕组119的第二端子与TX驱动器112耦合并且还耦合至RX BPF 116的第二输入端子。RX BPF 116的第一输出端子与RX LNA 114的第一输入端子耦合，而RX BPF 116的第二输出端子与RX LAN114的第二输入端子耦合。RX LNA 114的输出端子与RX ADC 106耦合，而TX DAC 104与TX驱动器110和112耦合。
在某些实施例中，PLC分集耦合模块100可被包括在PLC网络设备(例如，台式机、膝上型计算机、电视机、洗衣机等)中以实现PLC分集技术。在其他实施例中，PLC分集耦合模块100可以是独立的PLC插件适配器，其可与PLC网络设备的一个或多个组件对接。PLC插件适配器可连接至壁装电器插座的火线端、零线端和地线端。PLC插件适配器还可包括用于与PLC网络设备进行连接的一个或多个网络接口(例如，以太网接口、WLAN接口等)。PLC分集耦合模块100针对火线/零线信道和火线/地线信道两者都利用MAC/PHY单元102、AFE单元108和RX BPF 116，并且因此减少了用于实现分集技术的硬件。通过减少所用的硬件，PLC分集耦合模块100降低了用于实现分集技术的功耗和复杂度。PLC分集耦合模块100还招致更低的成本以及几乎为零的协议开销。
在一实现中，TX DAC 104将从MAC/PHY单元102的其他处理组件接收的数字信号转换成模拟信号以供发送。TX驱动器110和TX驱动器112将来自TX DAC 104的通信信号(例如，差分模拟信号)驱动至低压绕组119和129中。在某些实现中，TX驱动器110和TX驱动器112放大通信信号以将其驱动至低压绕组119和129中。耦合变压器118和128将来自低压绕组119和129的通信信号分别耦合至高压绕组120和130中。通信信号通过火线/零线信道和火线/地线信道两者(即，至少通过两个信道)被发送以实现信道分集。耦合电容器122、124和126可阻止大电流以电频率(例如，50Hz或60Hz)通过耦合变压器118和128进入电力线通信设备的各组件。在某些实现中，火线134可不包括耦合电容器124，而耦合电容器122和126被用于限制大电流。尽管未在图1中描绘，但在某些实现中，电阻器可按与零线134和地线136串联的方式被添加以提供隔离。例如，按与零线132和地线136串联的方式被添加的电阻器限制了波动电流并且向TX驱动器110和112提供了与高幅值电流的隔离。在一实现中，电阻器还可有助于在火线/零线信道和火线/地线信道中实现相等电流。而且，电阻器可减少电力线通信信道(即，火线/零线和火线/地线)之间的交互作用，并且在一个电力线通信信道呈现低阻抗的情况下减小负荷。
在发送模式期间，由TX驱动器110和112驱动的通信信号跨耦合变压器118和128被拆分。而且，在火线/地线信道和火线/零线信道上到达的基本相同的通信信号在接收模式期间被组合。在火线/零线信道和火线/地线信道上到达的通信信号由于信道属性的差异(例如，信道长度、不连续性等)可具有细微的差异(例如，路径差、信号衰减等)。然而，火线/地线通信信道和火线/零线通信信道被合理地匹配，并且接收到的通信信号响应于不存在重大降级效应而趋向于基本相同。信号拆分和信号组合基于火线/零线信道和火线/地线信道的阻抗。当两者的阻抗相等时，通信信号跨两个信道被等同拆分。而且，当两个信道的阻抗相等时，在火线/地线信道和火线/零线信道上到达的基本相同的通信信号按照同等比例组合。在所描绘的实施例中，平衡火线/零线信道和火线/地线信道的阻抗且通信信号被等同地拆分/组合。在某些实现中，在具有来自火线/地线信道和火线/零线信道等同贡献的情况下，包括单AFE单元108和双变压器耦合单元115的PLC分集耦合模块100可实现SNR的改善。在某些示例中，双变压器耦合单元115可实现最多40％的SNR的改善。因此，火线/零线通信信道和火线/地线通信信道上的信号拆分和信号组合可提高系统数据速率。然而，注意到，各实施例不限于等同地拆分/组合各信号，且在某些实施例中，可实现非等同的信号组合/拆分，如下文将进一步描述的。
在接收模式期间，RX BPF 116对经组合的信号进行滤波(即，从火线/零线信道和火线/地线信道组合的接收到的通信信号)。TX驱动器110和112在接收模式期间处于高阻抗模式，并且因此接收到的通信信号被提供至RX BPF 116。RX BPF 116被配置成将电力线通信频带(例如，1.8MHz-60MHz)之外的频率组分从接收到的通信信号中移除。RX LNA 114放大经RX BPF 116滤波的通信信号。在某些实现中，单独的带通滤波器和单独的低噪放大器滤波器可分别放大在火线/零线信道和火线/地线信道上接收的通信信号。经滤波和放大的通信信号随后可在被发送至RX ADC 106之前被组合。在某些实现中，单独滤波和放大通信信号允许来自火线/零线信道和火线/地线信道的通信信号之间较小的相互依赖性。RX ADC106将经放大的模拟信号转换成数字信号以供电力线通信设备的一个或多个处理组件利用。
在某些实现中，耦合变压器118包括两个低压绕组。第一低压绕组耦合至TX驱动器110和112。第二低压绕组耦合至RX BPF 116。第一低压绕组和第二低压绕组可具有不相等数量的线圈匝数。不相等数量的线圈匝数允许火线/零线信道的发送路径与火线/零线信道的接收路径具有不同的线圈匝数比。类似地，耦合变压器128也可包括具有不相等数量的线圈匝数的两个电压绕组(即，耦合至TX驱动器110和112的第一低压绕组以及耦合至RX BPF116的第二低压绕组)。不相等数量的线圈匝数允许火线/地线信道的发送路径与火线/地线信道的接收路径具有不同的线圈匝数比。
注意到，在某些实施例中，低压绕组119、低压绕组129、高压绕组120和高压绕组130上的线圈匝数是相等的。在某些实现中，耦合变压器118或128的任一绕组上的不相等数量的线圈匝数允许对通信信号的非等同拆分/组合。在某些实现中，可在电力线通信信道之一与第二电力线通信信道相比具有较佳性能(例如，低衰减、高信噪比等)时利用对通信信号的非等同拆分/组合。对通信信号的非等同拆分/组合可允许利用来自电力线通信信道的非等同贡献来发送/接收通信信号。对通信信号的非等同拆分/组合可基于耦合变压器118和128的绕组上的线圈匝数来实现。例如，耦合变压器118的低压绕组119和高压绕组120的线圈匝数大于低压绕组129和高压绕组130上的线圈匝数。当从AFE单元108接收的通信信号要被发送时，双变压器耦合单元115可将通信信号拆分成非等同比例的两个通信信号(例如，具有较大比例的从AFE单元108接收的通信信号的第一信号和具有较小比例的从AFE单元108接收的通信信号的第二信号)。耦合变压器118将第一信号耦合至火线/零线通信信道，而耦合变压器128将第二信号耦合至火线/地线通信信道。类似地，在某些实现中，当在火线/零线通信信道和火线/地线通信信道上接收到通信信号时，双变压器耦合单元115可按照非等同比例非等同地组合通信信号。例如，双变压器耦合单元115可用较大比例的从火线/零线通信信道接收的通信信号和较小比例的从火线/地线通信信道接收的通信信号来组合通信信号。
图1描绘了用于将通信信号驱动至相同相位(如同名端所表示的)的高压绕组120和130的机制。火线/零线信道和火线/地线信道的相位关系可通过翻转高压绕组之一的连接来调整。通信信号可被驱动至相同相位或相反相位的火线/零线信道和火线/地线信道。不同绕组配置并由此不同的相位关系允许出于最优通信(例如，高SNR)和/或最小辐射的信号发送和接收。
图2描绘了具有单变压器耦合单元215的PLC分集耦合模块200的示例概念性图示。如图所示，PLC分集耦合模块200与上文参考图1描述的PLC分集耦合模块100类似，然而PLC分集耦合模块200可利用单变压器耦合单元215。单变压器耦合单元215包括耦合变压器218。在一实现中，耦合变压器218包括单低压(即初级)变压器绕组217和两个高压(即次级)绕组219和220。PLC分集耦合模块200包括类似于MAC/PHY单元102的MAC/PHY单元202，其具有分别类似于TX DAC 104和RX ADC 106的TX DAC 204和RX ADC 206。PLC分集耦合模块200还可包括具有TX驱动器210、TX驱动器212和RXLNA 214的模拟前端单元208，其分别与图1中的AFE单元108的TX驱动器110、TX驱动器112和RX LNA 114类似。
在某些实现中，模拟前端单元208可包括单个TX驱动器来代替TX驱动器110和112。PLC分集耦合模块200还可包括RX BPF 216、零线232、火线234和地线236，其与RX BPF 116、零线132、火线134和地线136类似。PLC分集耦合模块200可包括分别类似于耦合电容器122和126的耦合电容器222和耦合电容器226。PLC分集耦合模块200可不包括针对火线234的耦合电容器，并且示出如图1所提及的PLC分集耦合模块100的一实现(没有耦合电容器124)。在一实现中，高压绕组219可经由耦合电容器222和电阻器223与零线232耦合。高压绕组219还可与火线234耦合(即，高压绕组220与火线/零线信道耦合)。例如，高压绕组219的第一端子与被配置成(经由耦合电容器222和电阻器223)耦合至零线232的零线连接器耦合，而高压绕组219的第二端子与被配置成耦合至火线234的火线连接器耦合。类似地，高压绕组220可与火线234耦合。高压绕组220还可经由耦合电容器226和电阻器225与地线236耦合(即，高压绕组220与火线/地线信道耦合)。例如，高压绕组220的第一端子与被配置成与火线234耦合的火线连接器耦合，而高压绕组220的第二端子与被配置成(经由耦合电容器226和电阻器225)与地线236耦合的地线连接器耦合。电阻器223和225限制了波动电流并且提供了TX驱动器210和212与高幅值电流的隔离。
而且，如图2所示，低压绕组217的第一端子可与TX驱动器210耦合并且还耦合至RXBPF 216的第一输入端子。低压绕组217的第二端子可与TX驱动器212耦合并且还耦合至RXBPF 216的第二输入端子。在某些实现中，当模拟前端单元208包括单个TX驱动器来代替TX驱动器110和112时，低压绕组218可耦合至单个TX驱动器的输出端子。RX BPF 216的第一输出端子可与RX LNA 214的第一输入端子耦合，而RX BPF 216的第二输出端子可与RX LAN214的第二输入端子耦合。RX LNA 214的输出端子可与RX ADC 206耦合，而TX DAC 204可与TX驱动器210和212耦合。
在发送模式期间，耦合变压器218按照等同比例将通信信号耦合至高压绕组219和220。在接收模式期间，耦合变压器218按照等同比例组合在火线/零线信道和火线/地线信道上接收的通信信号并且将经组合的信号耦合至低压绕组217。在所描绘的实施例中，低压绕组217、高压绕组219和高压绕组220上的线圈匝数是相等的。在某些实现中，耦合变压器218的任一绕组上的不相等数量的线圈匝数可允许对通信信号的非等同拆分/组合。PLC分集耦合模块200通过使用单个耦合变压器允许与PLC分集耦合模块100相比在硬件成本和功耗方面的进一步节省。
在某些实现中，耦合变压器218包括两个低压绕组。第一低压绕组耦合至TX驱动器210和212。第二低压绕组耦合至RX BPF 216。第一低压绕组和第二低压绕组可具有不相等数量的线圈匝数。不相等数量的线圈匝数允许火线/零线信道和火线/地线信道的的发送路径与火线/零线信道和火线/地线信道的接收路径具有不同的线圈匝数比。
图3A描绘了使用PLC分集耦合模块300在多个电力线通信信道上发送和接收通信信号的操作的示例概念性图示。PLC分集耦合模块300可以是PLC分集耦合模块100(如上文参考图1所描述的)或PLC分集耦合模块200(如上文参考图2所描述的)。PLC分集耦合模块300包括MAC/PHY单元302、AFE单元308和RX BPF 316，其类似于如上文参考图1所描述的MAC/PHY单元102、AFE单元108和RX BPF 116。PLC分集耦合模块300还包括变压器耦合单元315、零线332、火线334和地线336。在一实现中，变压器耦合单元315包括如上文参考图2所描述的PLC分集耦合模块200中的单变压器耦合单元。在另一实现中，变压器耦合单元315包括如上文参考图1所描述的PLC分集耦合模块100中的双变压器耦合单元。出于简化的目的，PLC分集耦合模块300并未包括所有组件(例如，电容器、电阻器等)并且未描绘变压器耦合单元315中的高压和低压绕组。图3A描绘了用于按照阶段A-C的顺序在多个电力线通信信道(例如，火线/零线信道和火线/地线信道)上发送通信信号的操作。图3A还描绘了用于按照阶段D-F的顺序从多个电力线通信信道接收通信信号的操作。注意到，图3A强调由变压器耦合单元315中的一个或多个组件执行的操作，且图3A并未描绘由PLC分集耦合模块300的其他组件执行的所有操作。
在阶段A，AFE单元308驱动要在多个电力线通信信道上发送的通信信号。在一实现中，AFE单元308放大从MAC/PHY单元302中的数模转换器接收的模拟信号。AFE单元308将通信信号发送至变压器耦合单元315。
在阶段B，变压器耦合单元315接收要被耦合至多个电力线通信信道的通信信号。在一实现中，变压器耦合单元315接收单个低压绕组上的通信信号。在另一实现中，变压器耦合单元315接收多个低压绕组上的通信信号。多个低压绕组中的每一个低压绕组与多个电力线通信信道相对应。变压器耦合单元315将来自低压绕组(或多个低压绕组)的通信信号耦合至多个高压绕组。多个高压绕组中的每一个高压绕组耦合至电力线通信信道。例如，第一高压绕组耦合至火线/零线信道，其中第一高压绕组的第一端子耦合至被配置成耦合至零线332的零线连接器而第一高压绕组的第二端子耦合至被配置成耦合至火线334的火线连接器。类似地，第二高压绕组耦合至火线/地线信道，其中第二高压绕组的第一端子耦合至被配置成耦合至火线334的火线连接器而第二高压绕组的第二端子耦合至被配置成耦合至地线336的地线连接器。
在阶段C，变压器耦合单元315将通信信号拆分成多个通信信号以供发送。在一实现中，变压器耦合单元315基于多个电力线通信信道的阻抗将通信信号拆分成多个通信信号。例如，如果火线/零线信道和火线/地线信道提供的阻抗相等，则变压器耦合单元315按照等同比例将通信信号拆分成多个通信信号。例如，如图3A所示，通信信号按照等同比例在火线/零线通信信道和火线/地线通信信道上发送。
在阶段D，变压器耦合单元315接收多个通信信号。在一实现中，变压器耦合单元315接收多个电力线通信信道上的多个通信信号。例如，变压器耦合单元315接收火线/零线信道和火线/地线信道上基本相同的通信信号。
在阶段E，变压器耦合单元315将经由多个电力线通信信道接收的多个通信信号组合成单个通信信号(即，单个差分信号)。在一实现中，变压器耦合单元315基于多个电力线通信信道的阻抗将多个通信信号组合成该通信信号。例如，如果火线/零线通信信道和火线/地线通信信道提供的阻抗相等，则变压器耦合单元315按照等同比例组合多个通信信号。
在阶段F，RX BPF 316对通信信号进行滤波并将经滤波的通信信号发送至AFE单元308。在一实现中，RX BPF 316对通信信号(即，从变压器耦合单元315接收的通信信号)进行滤波以移除电力线通信频带(例如，1.8MHz-60MHz)之外的任何频率组分。RX BPF 316将经滤波的通信信号发送至AFE单元308。尽管图3A描绘了RX BPF 318对通信信号滤波并将经滤波的通信信号发送至AFE单元308，但应该注意到，在其他实现中，可利用其他类型的频率选择或信号调理单元来对通信信号进行滤波并且将通信信号发送至AFE单元308。
注意到，用于在多个电力线通信信道上发送通信信号的操作(阶段A-D)以及用于从多个电力线通信信道接收通信信号的操作(阶段D-F)是彼此独立的。在某些情形中，阶段A-C和D-F的操作可并行地发生，可在不同时间发生，以及可不按顺序地发生。
图3B描绘了PLC分集耦合模块350的额外实现的框图。PLC分集耦合模块350可以是可与网络设备351(例如，电力线通信设备)对接的单独插件模块。网络设备351包括MAC/PHY单元352、模拟前端单元358和RX BPF 356，其类似于如上文参考图1所描述的MAC/PHY单元102、模拟前端单元108和RX BPF 116。PLC分集耦合模块350包括变压器耦合单元365、零线382、火线384和地线386。在一实现中，变压器耦合单元365包括如上文参考图2所描述的PLC分集耦合模块200中的单变压器耦合单元。在另一实现中，变压器耦合单元365包括如上文参考图1所描述的PLC分集耦合模块100中的双变压器耦合单元。出于简化的目的，PLC分集耦合模块350并未包括所有组件(例如，电容器、电阻器等)并且未描绘高压和低压绕组。PLC分集耦合模块350能够实现PLC分集耦合模块100或PLC分集耦合模块200的功能。PLC分集耦合模块350中的变压器耦合单元365接收要从模拟前端单元358发送的通信信号并且将该通信信号耦合至火线/零线信道和火线/地线信道。变压器耦合单元365将在火线/零线信道和火线/地线信道上接收的通信信号耦合至RX BPF 356。
尽管图1-3示出使用火线/零线信道和火线/地线信道实现双信道分集的PLC分集耦合模块，但各实施例不限于利用火线/零线信道和火线/地线信道。在不同实现中可利用PLC系统中的多个信道中任意两个可用信道(例如，火线/零线信道、火线/地线信道和零线/地线信道等)。PLC分集耦合模块不限于实现双信道分集，并且可利用类似的技术来实现三信道分集、N信道分集等。
还注意到，PLC分集耦合模块不限于基于多个电力线通信信道的阻抗将通信信号拆分成多个通信信号。类似地，PLC分集耦合模块不限于基于各个电力线通信信道的阻抗来组合多个电力线通信信道上接收的信号。在某些实施例中，PLC分集耦合模块可基于某些用户配置或某些预设条件来拆分通信信号。类似地，PLC分集耦合模块可基于某些用户配置或某些预设条件来组合多个通信信号。
各实施例可采取全硬件实施例、软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)、或组合了软件与硬件方面的实施例的形式，其在本文可全部被统称为“电路”、“模块”或“系统”。而且，本发明主题内容的实施例可采取实施在任何有形表达介质中的计算机程序产品的形式，该有形表达介质具有实施在该介质中的计算机可使用程序代码。所描述实施例可作为可包括其上存储有指令的机器可读介质的计算机程序产品、或软件来提供，这些指令可用来对网络设备400(或其他(诸)电子设备)进行编程以根据实施例来执行过程——无论本文中是否有所描述，因为本文中未枚举每种可构想到的变体。机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)来存储或传送信息的任何机构。机器可读介质可包括但不限于磁存储介质(例如，软盘)；光存储介质(例如，CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如，EPROM和EEPROM)；闪存；或适于存储电子指令的其他类型的介质。而且，各实施例可用电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)或有线、无线或其他通信介质来实现。
用于执行诸实施例的操作的计算机程序代码可以用一种或更多种编程语言的任何组合来编写，包括面向对象编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++或类似语言)、以及常规过程编程语言(诸如“C”编程语言或类似编程语言)。该程序代码可完全地在用户的计算机上、部分地在用户的计算机上、作为自立软件包、部分地在用户的计算机上并且部分地在远程计算机上、或者完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一场景中，远程计算机可通过包括局域网(LAN)、个域网(PAN)、或广域网(WAN)的任何类型的网络连接到用户的计算机，或者该连接可(例如，使用因特网服务供应商来通过因特网)对外部计算机进行。
图4描绘了示例网络设备400的框图。在某些实现中，网络设备400可以是台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动电话、智能设施、游戏控制台等之一。网络设备400包括处理单元401(可能包括多个处理器、多个内核、多个节点、和/或实现多线程等等)。网络设备400包括存储器403。存储器403可以是系统存储器(例如，高速缓存、SRAM、DRAM、零电容器RAM、双晶体管RAM、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、EEPROM、NRAM、RRAM、SONOS、PRAM等中的一者或多者)或者上面已经描述的机器可读介质的可能实现中的任何一者或多者。网络设备400还包括总线411(例如，PCI、PCI-Express、AHBTM、AXITM、NoC等)、具有电力线通信单元407的通信单元405、以及存储设备409(例如，光存储、磁存储、网络附连存储等)。电力线通信单元407可包括MAC/PHY单元404、AFE单元406、RX BPF 408以及变压器耦合单元410，其可如上文参考图1-3B所描述的来配置并且还实现促进跨多个电力线通信信道的电力线通信信号的耦合的相应功能。这些功能中的任何一个功能都可部分地(或完全地)在硬件中或专用集成电路中实现。此外，各实现可包括较少组件或图4中未示出的附加组件(例如，视频卡、音频卡、附加网络接口、外围设备等)。处理器单元401、存储设备409、以及通信单元405耦合至总线411。尽管被示为耦合至总线411，但存储器403也可耦合至处理器单元401。
尽管各实施例是参照各种实现和利用来描述的，但是应理解这些实施例是解说性的且本发明主题内容的范围并不限于这些实施例。一般而言，本文描述的PLC分集耦合技术可以用符合任何(诸)硬件系统的设施来实现。许多变体、修改、添加、和改善都是可能的。
可为本文中描述为单数实例的组件、操作、或结构提供复数个实例。最后，各种组件、操作和数据存储之间的边界在某种程度上是任意的，并且在具体解说性配置的上下文中解说了特定操作。其他的功能性分配是已预见的并且可落在本发明主题内容的范围内。一般而言，在示例性配置中呈现为分开的组件的结构和功能性可被实现为组合式结构或组件。类似地，被呈现为单个组件的结构或功能性可被实现为分开的组件。这些以及其他变体、修改、添加、及改善可落在本发明主题的范围内。

Claims (35)

1.一种在电力线通信网络中用于信号传送的设备，包括：
被配置成处理差分通信信号的模拟前端单元，所述模拟前端单元包括第一发射机驱动器和第二发射机驱动器；以及
与所述模拟前端单元耦合的变压器耦合单元以从所述第一发射机驱动器和所述第二发射机驱动器接收所述差分通信信号，所述变压器耦合单元包括至少一个变压器，所述变压器耦合单元被配置成：
将所述差分通信信号拆分成第一差分通信信号和第二差分通信信号，以及
在电力线通信网络的第一电力线通信信道上传送所述第一差分通信信号而在所述电力线通信网络的第二电力线通信信道上传送所述第二差分通信信号。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，且所述变压器耦合单元被进一步配置成：
将所述差分通信信号耦合至所述第一变压器的初级绕组的第一端子和第二端子处以及所述第二变压器的初级绕组的第一端子和第二端子；以及
将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元被进一步配置成经由所述第一变压器的次级绕组的第一和第二端子将所述第一差分通信信号耦合至所述第一电力线通信信道并且经由所述第二变压器的次级绕组的第一和第二端子将所述第二差分通信信号耦合至所述第二电力线通信信道。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括变压器，且所述变压器耦合单元被进一步配置成：
在所述变压器的初级绕组的第一端子和第二端子处接收差分通信信号；以及
将所述差分通信信号耦合至所述变压器的第一次级绕组的第一端子和第二端子以及将所述差分通信信号耦合至所述变压器的第二次级绕组的第一端子和第二端子以将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元被进一步配置成经由所述变压器的第一次级绕组的第一和第二端子将所述第一差分通信信号耦合至所述第一电力线通信信道并且经由所述变压器的第二次级绕组的第一和第二端子将所述第二差分通信信号耦合至所述第二电力线通信信道。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于：
所述变压器耦合单元还包括
包括初级绕组和次级绕组的第一变压器、以及包括初级绕组和次级绕组的第二变压器；
所述模拟前端单元还包括
接收机放大器；
所述第一发射机驱动器与所述第一变压器的初级绕组的第一端子和所述第二变压器的初级绕组的第一端子耦合；
所述第二发射机驱动器与所述第一变压器的初级绕组的第二端子和所述第二变压器的初级绕组的第二端子耦合；
所述接收机放大器与所述第一变压器的初级绕组的第一端子和第二端子和所述第二变压器的初级绕组的第一端子和第二端子耦合；
所述第一变压器的次级绕组与所述第一电力线通信信道耦合；以及
所述第二变压器的次级绕组与所述第二电力线通信信道耦合。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括：
在所述第一变压器的初级绕组和所述接收机放大器之间耦合的带通滤波器并且所述带通滤波器还在所述第二变压器的初级绕组和所述接收机放大器之间耦合。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于：
所述变压器耦合单元还包括
包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器；
所述模拟前端单元还包括
接收机放大器；
所述第一发射机驱动器与所述变压器的初级绕组的第一端子耦合；
所述第二发射机驱动器与所述变压器的初级绕组的第二端子耦合；
所述接收机放大器与所述变压器的初级绕组的第一端子和第二端子耦合；
所述变压器的第一次级绕组与所述第一电力线通信信道耦合；以及
所述变压器的第二次级绕组与所述第二电力线通信信道耦合。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括：包括初级绕组和次级绕组的第一变压器和包括初级绕组和次级绕组的第二变压器，且其中：
所述第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，所述第一变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器相耦合，而所述第一变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合；以及
所述第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，所述第二变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合，而所述第二变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器相耦合。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括：包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器，且其中：
所述第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，所述变压器的第一次级绕组的第一端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器相耦合，而所述变压器的第一次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合；以及
所述第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，所述变压器的第二次级绕组的第一端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合，而所述变压器的第二次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器相耦合。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，且所述变压器耦合单元被进一步配置成基于所述第一电力线通信信道和所述第二电力线通信信道的阻抗来拆分所述差分通信信号。
12.一种在电力线通信网络中用于信号接收的设备，包括：
被配置成处理差分通信信号的模拟前端单元；以及
与所述模拟前端单元耦合的变压器耦合单元，所述变压器耦合单元包括至少一个变压器，所述变压器耦合单元被配置成：
将从电力线通信网络的多个电力线通信信道接收的多个差分通信信号组合成一组合差分通信信号，以及
将所述组合差分通信信号耦合至所述模拟前端单元。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，其中所述多个差分通信信号包括至少第一差分通信信号和第二差分通信信号，且其中所述变压器耦合单元被进一步配置成：
接收所述第一变压器的次级绕组的第一端子和第二端子上的所述第一差分通信信号以及接收所述第二变压器的次级绕组的第一端子和第二端子上的所述差分第二通信信号；以及
将所述第一差分通信信号耦合至所述第一变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以及将所述第二差分通信信号耦合至所述第二变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以将所述第一和第二差分通信信号组合成所述组合差分通信信号。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元进一步用于将所述组合差分通信信号耦合至带通滤波器，其中所述带通滤波器被配置成将所述组合差分通信信号耦合至所述模拟前端单元中的接收机放大器。
15.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括变压器，其中所述多个差分通信信号包括至少第一差分通信信号和第二差分通信信号，且所述变压器耦合单元被进一步配置成：
接收所述变压器的第一次级绕组的第一端子和第二端子上的所述第一差分通信信号以及接收所述变压器的第二次级绕组的第一端子和第二端子上的所述第二差分通信信号；以及
将所述第一差分通信信号耦合至所述变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以及将所述第二差分通信信号耦合至所述变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以组合所述第一和第二差分通信信号。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元被进一步配置成将来自所述变压器的初级绕组的组合差分通信信号耦合至带通滤波器，且其中所述带通滤波器被配置成将所述组合差分通信信号耦合至所述模拟前端单元中的接收机放大器。
17.如权利要求12所述的设备，其特征在于：
所述变压器耦合单元还包括
包括初级绕组和次级绕组的第一变压器、以及包括初级绕组和次级绕组的第二变压器；
所述模拟前端单元还包括
第一发射机驱动器、第二发射机驱动器、以及接收机放大器；
所述第一发射机驱动器与所述第一变压器的初级绕组的第一端子和所述第二变压器的初级绕组的第一端子耦合；
所述第二发射机驱动器与所述第一变压器的初级绕组的第二端子和所述第二变压器的初级绕组的第二端子耦合；
所述接收机放大器与所述第一变压器的初级绕组的第一端子和第二端子和所述第二变压器的初级绕组的第一端子和第二端子耦合；
所述第一变压器的次级绕组与第一电力线通信信道耦合；以及
所述第二变压器的次级绕组与第二电力线通信信道耦合。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，还包括：
在所述第一变压器的初级绕组和所述接收机放大器之间耦合的带通滤波器，并且所述带通滤波器还在所述第二变压器的初级绕组和所述接收机放大器之间耦合。
19.如权利要求12所述的设备，其特征在于：
所述变压器耦合单元还包括
包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器；
所述模拟前端单元还包括
第一发射机驱动器、第二发射机驱动器、以及接收机放大器；
所述第一发射机驱动器与所述变压器的初级绕组的第一端子耦合；
所述第二发射机驱动器与所述变压器的初级绕组的第二端子耦合；
所述接收机放大器与所述变压器的初级绕组的第一端子和第二端子耦合；
所述变压器的第一次级绕组与第一电力线通信信道耦合；以及
所述变压器的第二次级绕组与第二电力线通信信道耦合。
20.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括：具有初级绕组和次级绕组的第一变压器和具有初级绕组和次级绕组的第二变压器，其中所述多个电力线通信信道包括至少第一电力线通信信道和第二电力线通信信道，且其中：
所述第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，所述第一变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器相耦合，而所述第一变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合；以及
所述第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，所述第二变压器的次级绕组的第一端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合，而所述第二变压器的次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器相耦合。
21.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元包括：具有初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组的变压器，其中所述多个电力线通信信道包括至少第一电力线通信信道和第二电力线通信信道，且其中：
所述第一电力线通信信道是火线-零线电力线通信信道，所述变压器的第一次级绕组的第一端子与被配置成耦合至电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的零线的零线连接器相耦合，而所述变压器的第一次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-零线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合；以及
所述第二电力线通信信道是火线-地线电力线通信信道，所述变压器的第二次级绕组的第一端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的火线的火线连接器相耦合，而所述变压器的第二次级绕组的第二端子与被配置成耦合至所述电力线通信网络的所述火线-地线电力线通信信道的地线的地线连接器相耦合。
22.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述变压器耦合单元被进一步配置成基于所述多个电力线通信信道的阻抗来组合所述多个差分通信信号。
23.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述多个差分通信信号包括至少第一差分通信信号和第二差分通信信号，且其中所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号基本相同。
24.一种在电力线通信网络中用于信号传送的方法，包括：
由模拟前端单元处理差分通信信号以用于在所述电力线通信网络中传送；
由变压器耦合单元将所述差分通信信号拆分成第一差分通信信号以及第二差分通信信号；以及
在所述电力线通信网络的第一电力线通信信道上传送所述第一差分通信信号并且在所述电力线通信网络的第二电力线通信信道上传送所述第二差分通信信号。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，其中将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号包括：
由所述变压器耦合单元从所述模拟前端单元接收所述差分通信信号；以及
将所述差分通信信号耦合至所述第一变压器的初级绕组的第一和第二端子以及所述第二变压器的初级绕组的第一和第二端子以将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述变压器耦合单元包括变压器，其中将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号包括：
在所述变压器的初级绕组的第一和第二端子处接收所述差分通信信号；以及
将所述差分通信信号耦合至所述变压器的第一次级绕组的第一和第二端子以及所述变压器的第二次级绕组的第一和第二端子以将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号。
27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括基于所述第一和第二电力线通信信道的阻抗将所述差分通信信号拆分成所述第一和第二差分通信信号。
28.如权利要求24所述的方法，其特征在于，将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号包括：将所述差分通信信号按照同等比例地拆分成所述第一和第二差分通信信号。
29.如权利要求24所述的方法，其特征在于，将所述差分通信信号拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号包括：将所述差分通信信号按照非同等比例地拆分成所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号。
30.一种在电力线通信网络中用于信号接收的方法，包括：
由变压器耦合单元经由所述电力线通信网络的多个电力线通信信道接收多个差分通信信号，其中所述变压器耦合单元包括至少一个变压器；
由所述变压器耦合单元将所述多个差分通信信号组合成一组合差分通信信号；以及
将所述组合差分通信信号耦合至用于处理所述组合差分通信信号的模拟前端单元。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述变压器耦合单元包括第一变压器和第二变压器，其中所述将多个差分通信信号组合成一组合差分通信信号包括：
接收所述第一变压器的次级绕组的第一和第二端子上的第一差分通信信号以及所述第二变压器的次级绕组的第一和第二端子上的第二差分通信信号；以及
将所述第一差分通信信号耦合至所述第一变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以及将所述第二差分通信信号耦合至所述第二变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以组合所述第一和第二差分通信信号。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述变压器耦合单元包括变压器，其中所述将多个差分通信信号组合成一组合差分通信信号包括：
接收所述变压器的第一次级绕组的第一和第二端子上的第一差分通信信号以及所述变压器的第二次级绕组的第一和第二端子上的第二差分通信信号；以及
将所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号耦合至所述变压器的初级绕组的第一端子和第二端子以组合所述第一差分通信信号和所述第二差分通信信号。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括基于所述多个电力线通信信道的阻抗来组合所述多个差分通信信号。
34.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述将多个差分通信信号组合成一组合差分通信信号包括按照同等比例地组合所述多个差分通信信号。
35.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述将多个差分通信信号组合成一组合差分通信信号包括按照非同等比例地组合所述多个差分通信信号。
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