CN106575980A - 用于mimo电力线设备的动态模式选择 - Google Patents
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Abstract
第一通信设备可以动态地选择通信模式(如MIMO模式或SISO模式)以改善吞吐量。在选择通信模式时,第一通信设备可以确定电力线介质是否有效地支持多信道通信。即使当第一通信设备和第二通信设备二者都能够使用MIMO模式时,如果确定这些信道中的一个信道对于通信来说是病态的,则第一通信设备也可以选择SISO模式。例如,电力线介质可能受到缺失导体、保护电路或其它衰减(与第一信道相比,其以不同的方式损害第二信道)的影响。如果第一信道和第二信道之间的差异大于阈值,则第一通信设备可以切换到SISO模式以改善性能。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年6月12日提交的美国申请No.14/738,323的优先权,该美国申请要求于2014年7月23日提交的美国临时申请No.62/028,223的优先权,以引用的方式将上述申请中的每个申请的完整内容并入本文。
技术领域
概括地说,本申请涉及通信系统领域,并且更具体地说,本申请涉及可以经由电力线介质支持多输入多输出(MIMO)通信的通信设备。
背景技术
在有线通信系统中,可以使用通信介质的导体来定义多个物理信道。例如,电力线介质可以具有三种导体(例如,线路或火线(L)、中性线(N)和接地或保护地线(G))。发送通信设备的第一发射机(发送端口或TX端口)和接收通信设备的第一接收机(接收端口或RX端口)可以经由信道进行通信。通过其从TX端口发送并在RX端口处接收信号的路径被称为通信介质的信道。
在单输入单输出(SISO)模式中操作的通信系统可以使用单个信道(例如,LN-LN)进行通信。在SISO模式中操作的通信系统可以被称为SISO系统。相反,在其中在多个信道上同时发送和接收信号的通信系统可以被称为MIMO系统或在MIMO模式中操作。MIMO系统是使用一个以上信道的任何系统。通常,电力线MIMO系统可以使用可以被称为2×2MIMO的系统,其中关于电力线介质的三种导体可以定义四个信道。
通常,使用用于MIMO模式的技术的通信系统与在SISO模式中操作的系统相比可以增加吞吐量。在MIMO模式中操作的每个设备可以具有多种操作模式,这多种操作模式可以用于与在MIMO或SISO模式中操作的其它设备进行通信。传统上,在MIMO模式中操作的设备可以使用MIMO模式与其它设备进行通信,这是因为MIMO模式通常优于SISO模式。然而,可能存在MIMO模式性能低于SISO模式的一些情况。
发明内容
本公开内容可以提供能够动态地选择通信模式(如MIMO模式或SISO模式)以改善吞吐量的通信设备。所选择的模式可以基于确定电力线介质是否支持经由一个以上的信道的通信。
第一通信设备可以包括网络接口、处理器和存储指令的存储器。网络接口可以能够经由第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的多个信道来接收信号。处理器可以包括模式选择引擎。
存储指令的存储器可以是具有存储在其中的指令的非暂时性机器可读介质。当所述指令由模式选择引擎执行时,所述指令可以使得第一通信设备执行各种操作。所述指令可以使得第一通信设备确定第一信号处理值,其中,第一信号处理值与接收与电力线介质的多个信道的第一子集相关联的至少第一信号相关联,并且其中,多个信道的第一子集包括第一信道。所述指令可以使得第一通信设备确定第二信号处理值,其中,第二信号处理值与接收与电力线介质的多个信道的第二子集相关联的至少第二信号相关联,并且其中,多个信道的第二子集包括第二信道。所述指令可以使得第一通信设备至少部分地基于第一信号处理值和第二信号处理值来选择用于第一通信设备的接收模式。接收模式可以是从包括第一模式和第二模式的组中选择的,其中,第一模式使用第一和第二信道中的一个信道,而第二模式使用第一和第二信道二者。
所述指令可以使得第一通信设备基于第一模式性能和第二模式性能来确定是使用单输入单输出(SISO)接收模式还是多输入多输出(MIMO)接收模式。
本公开内容可以提供在第一通信设备和第二通信设备之间经由电力线介质的多个信道的通信的方法。该方法可以包括:由第一通信设备的模式选择引擎至少部分地基于第一信号处理值和第二信号处理值来选择用于第一通信设备的接收模式。接收模式可以使从包括以下各项的组中选择的:没有接收机分集、使用第一和第二信道中的一个信道的第一SISO模式;使用第一和第二信道二者以用于接收机分集的第二SISO模式;使用第一和第二信道二者的MIMO本征波束成形模式;以及使用第一和第二信道二者的MIMO点波束成形模式。
附图说明
通过参考附图,可以更好地理解本文的实施例,并且许多目的、特征和优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。
图1描绘了引入本公开内容的概念的示例系统。
图2描绘了根据本公开内容的实施例的、基于信号处理值来选择接收模式的示例流程图。
图3A、图3B、图3C和图3D描绘了根据本公开内容的实施例的、可以选择的各种通信模式。
图4A、图4B、图4C和图4D描绘了根据本公开内容的实施例的、用于可以选择的各种接收模式的硬件配置。
图5描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中针对不同的发送设备动态地确定通信模式的示例系统。
图6描绘了根据本公开内容的实施例的、可以用于传送关于模式选择的示例消息格式。
图7描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中基于信道性能度量来选择接收模式的示例流程图。
图8描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中可以选择不同MIMO或SISO模式的示例流程图。
图9描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中基于AGC值来选择接收模式的示例流程图。
图10描绘了根据本公开内容的实施例的、基于性能度量来选择接收模式的示例流程图。
图11描绘了示出根据本公开内容的实施例的、可以用于选择接收模式的信号处理值的若干例子的流程图。
图12描绘了示出根据本公开内容的实施例的、可以用于选择接收模式的性能度量的若干例子的流程图。
图13描绘了根据本公开内容的实施例的示例通信设备。
具体实施方式
下文的描述包括体现本主题的示例性系统、方法、技术、指令序列和计算机程序产品。然而,应该理解的是,可以在不没有这些特定细节的情况下实施所描述的实施例。例如,尽管各例子可能涉及两个或四个信道,但是用于选择通信模式的技术可以针对具有各种数量的信道的系统来实现。此外,尽管在本公开内容中描述了典型的电力线介质,但是其它实现可以使用不同的电力线介质或信道定义。除了电力线介质之外,本文描述的技术可以与容易具有缺失或高度衰减的信道的不同通信介质一起使用。在其它实例中,为了不混淆描述,没有详细示出公知的指令实例、协议、结构和技术。
在本公开内容中提供的例子中,多信道通信介质(例如,电力线介质)可以与两个或更多个信道相关联,所述两个或更多个信道用于从第二通信设备(例如,发送设备)向第一通信设备(例如,接收设备)发送信号。第一通信设备可以具有两个接收机(也被称为接收链),其可以允许第一通信设备支持MIMO通信模式。然而,可能存在SISO模式与MIMO模式相比可以提供更好的性能的时候。第一通信设备可以响应于确定电力线介质的状况而从MIMO模式切换到SISO模式。即使当第一通信设备和第二通信设备二者都支持MIMO通信模式时,SISO模式也可能优于MIMO模式。
根据本公开内容,第一通信设备可以动态地选择通信模式(如MIMO模式或SISO模式)以提高吞吐量。在选择通信模式时,第一通信设备可以确定电力线介质是否有效地支持经由第一信道和第二信道两者的通信。即使当第一通信设备和第二通信设备二者都能够使用MIMO模式时,如果确定信道中的一个可能负面地影响或损害MIMO通信模式,则第一通信设备也可以选择SISO模式。例如,电力线介质可能受到缺失导体、保护电路或其它衰减(与第一信道相比,其以不同的方式损害第二信道)的影响。如果第一信道和第二信道之间的差异大于预定或预设的阈值,则第一通信设备可以确定受损信道不太适合(“病态的”)在MIMO模式中使用。其它术语可以用于指代病态信道,例如,不期望的、不合适的、不可用的、无效的、有故障的、受损的或有缺陷的。病态信道是具有导致病态信道对MIMO模式中的通信产生负面影响或损害的信道状况的信道。当第一通信设备检测到病态信道时,第一通信设备可以切换到SISO模式以改善性能。在本公开内容中,第一通信设备的实施例可以检测到病态信道,并且因此,通信系统可以切换到SISO通信模式以与MIMO通信模式相比改善性能。
SISO模式可能优于MIMO模式的示例场景可以是当导体在电力线介质中缺失时。例如,许多较旧住宅在所有电源插座上可能没有地线。可能将第一通信设备(或第二通信设备)插入到没有地线的插座中。不存在地线可能阻碍经由第二信道的通信。SISO模式可能优于MIMO模式的另一个示例场景可以是当地线与电力线介质的其它线路相比被高度衰减时。如果第一信道和第二信道的衰减是完全不同的,则用于处理第一信道和第二信道的信号处理值可能导致性能差。当通信设备经由浪涌抑制器或其它保护电路耦合到电力线介质时,可能发生地线的衰减。出于安全目的,保护电路(如电弧故障中断电路(AFCI)或接地故障中断电路(GFCI))可能与电源插座集成在一起。然而,保护电路可能不对称地改变电力线介质的线路中的一条线路的电导。在这些示例场景中,处于MIMO模式的设备对与处于SISO模式的设备对相比可能性能较差。
图1描绘了引入本公开内容的概念的示例系统100。示例系统100可以包括经由电力线介质130相通信的第一通信设备110和第二通信设备120。对于能够在MIMO模式中操作的设备,该设备可以具有一个以上的发射机和/或一个以上的接收机。第一通信设备110可以包括第一接收机112和第二接收机114,这二者可以独立地接收信号、噪声和干扰。在其它示例通信设备中,可以存在更多接收机(未示出)。第二通信设备120可以包括第一发射机122和第二发射机124。在传统系统中,当第一通信设备110和第二通信设备120二者都是能够在MIMO模式中操作的设备时,它们都可以使用MIMO操作模式来进行操作。
传统的电力线通信系统可以使用第一导线对(如线路导线和中性线,被称为“LN”)作为第一信道来发送和接收数据。例如,发送通信设备的第一发射机(发送端口或TX端口)和接收通信设备的第一接收机(接收端口或RX端口)在它们耦合到电力线介质的线路导线和中性线时可以被称为LN端口。在上面的例子中,第一信道可以被定义为LN-LN,这是因为TX端口和RX端口二者都使用LN导线对。对于特定信号,发射机在TX端口处发起信号,而接收机在RX端口处获得信号。在SISO模式中操作的系统可以仅使用单个信道(例如,LN-LN)进行通信。然而,当存在第三导线(如接地(G)或保护地线)时,可以产生额外的端口(例如LG和NG)。此外,在MIMO模式中操作的系统可以利用导线对之间的串扰。因此,关于发射机上的第一端口类型和接收机上的第二端口类型,可以定义一些信道。通常,可以定义四个信道:直接信道LN-LN和LG-LG以及串扰信道LN-LG和LG-LN。
图1描绘了可以存在于在MIMO模式中操作的系统中的不同信道。第一接收机112可以是“LN”端口,这意味着其可以耦合到包括线路导线(有时也被称为火线(hot)或火线/线路(hot/line))和中性线的导线对171。第二接收机114可以是“LG”端口,这意味着其可以耦合到包括线路导线和地线的导线对172。在其它系统中,可以使用其它导线对。为了简洁起见,本公开内容将仅涉及LN和LG端口类型,其中每个端口类型可以包括不同的导线对。第一发射机122能够生成要经由第一信道131(LN-LN)发送给第一接收机112的第一信号。与第一通信设备110的第一接收机112和第二接收机114类似,第二通信设备120可以具有第一发射机122和第二发射机124。第二发射机124能够生成要经由第二信道132(LG-LG)发送给第二接收机114的第二信号。
在LN和LG端口之间,可以存在四个信道(有时也被称为信号传播路径)。第一信道131可以从第一发射机122跨越到第一接收机112,并且可以被称为LN-LN信道。第二信道132可以从第二发射机124跨越到第二接收机114,并且可以被称为LG-LG信道。LN-LN和LG-LG信道可以是可以使用从发送设备到接收设备的相同导线对的直接信道。第三信道133可以将信号从第一发射机122传播到第二接收机114,并且可以被称为LN-LG信道。(第一端口类型是指发射机侧的端口,而第二端口类型是指接收机侧的端口)。第四信道134可以将信号从第二发射机124传播到第一接收机112,并且可以被称为LG-LN信道。LN-LG和LG-LN信道可以是串扰信道。电力线通信系统可以处理发射信号,以使得导线对之间的串扰可以用于传送额外的数据或用于分集。因此,它们可以被认为是不同的信道。在本公开内容中,在第一信道和第二信道方面描述了许多例子。然而,这些技术类似地适用于具有两个以上信道的系统。
已经解释了图1中的各个信道之后,关注电力线介质130的两个例子。第一示例电力线介质140示出了具有三种导体(中性线142、线路导线144和地线146)的电力线介质。在图1中,中性线142和线路导线144可以用作导线对171以形成第一信道131。线路导线144和地线146可以用作导线对172以形成第二信道132。第一示例电力线介质140可以经由第一信道131和第二信道132适当地支持MIMO通信模式。
第二示例电力线介质150示出了可能负面地影响或损害MIMO通信模式的潜在问题。第二示例电力线介质150示出了存在中性线152、线路导线154和地线156,并且第一信道131和第二信道132分别使用与第一示例电力线介质140中相同的导线对171和172。然而,在第二示例电力线介质150中,断路器158可以存在于在第一通信设备110和第二通信设备120之间的路径中的电力线介质中。断路器158可以是AFCI、GFCI或另一合适的电路。与第一信道131相比,断路器158可能在第二信道132上引起较高的衰减。在一些情况下,如果第二信道132上的衰减显著高于第一信道131的衰减,则MIMO通信模式的吞吐量可能受到负面影响。
第一通信设备110可以测量与第一信道131和第二信道132中的每个信道相关联的性能度量或其它信道状况,以确定信号处理值。信号处理值可以指自动增益控制(AGC)、迫零均衡器(ZFE)权重、信道矩阵行列式或波束成形系数、信噪比(SNR)测量、滤波器设置或用于将第一接收机112和第二接收机114配置为对经由第一信道131和第二信道132接收的信号进行处理的其它值。这些接收机中的每个接收机的信号处理值在部署中可以是不同的。在一些情况下,第一接收机112的第一信号处理值和第二接收机114的第二信号处理值之间的差异可能导致MIMO模式的性能差。第一通信设备110可以观察信号处理值或性能度量之间的差异,以识别病态信道并且从MIMO模式动态地切换到SISO模式。
在本公开内容中,MIMO模式可以指经由第一信道和第二信道二者(或两个以上信道)来传送不同信号的通信模式。SISO模式可以指经由一个信道来传送信号的通信模式。在SISO模式中,信号的发送和接收可以限于一个信道。然而,可能存在SISO模式可以使用第一通信设备110的两个接收机112、114的情况。在用于接收的一种SISO模式中,第一通信设备110可以禁用第二接收机114,并且使用第一接收机112来取得信号。因此,可以仅使用第一接收机112来取得信号。这可以被称为没有接收机分集的SISO。在用于接收的另一种SISO模式中,第一通信设备110仍然可以使用第一接收机112和第二接收机114二者,以使用接收机分集取得信号。第一接收机112和第二接收机114二者都可以检测到由于能量泄漏或串扰导致的信号。第一通信设备110可以使用诸如最大比合并(MRC)、等增益合并(EGC)或其它分集合并的技术来改善信号的接收。这可以被称为具有接收机分集的SISO。
在一些情况下,断路器158可能被高度衰减。结果,与在电力线介质150中使用没有接收机分集的SISO相比,使用接收机分集可能导致较低的性能。基于针对具有接收机分集模式的SISO计算的信号处理值,第一通信设备110可以确定第二信道可能是病态的,并且可以选择没有接收机分集的SISO模式以改善性能。
图2描绘了在其中基于信号处理值来选择接收模式的过程的示例流程图200。该过程可以由第一通信设备来执行,第一通信设备能够经由第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的多个信道来接收信号。例如,第一通信设备可以至少具有第一接收机和第二接收机。在框210处,第一通信设备可以确定用于接收与电力线介质的第一信道相关联的第一信号的第一信号处理值。在框220处,第一通信设备可以确定用于接收与电力线介质的第二信道相关联的第二信号的第二信号处理值。
在框230处,第一通信设备可以至少部分地基于第一信号处理值和第二信号处理值来选择用于第一通信设备的接收模式,该接收模式是从包括第一模式和第二模式的组中选择的,其中,第一模式使用第一信道和第二信道中的一个信道,而第二模式使用第一信道和第二信道中的一个以上信道。例如,第二模式可以使用第一信道和第二信道二者。第一通信设备可以周期性地重复(如箭头240所示)这些操作,或者响应于触发事件,基于经更新的信号处理值来选择接收模式。
图3A、图3B、图3C和图3D描绘了根据本公开内容的实施例的、可以选择的各种通信模式。在图3A-3D的实施例中,电力线介质可以包括两个直接信道(如前所述的LN-LN和LG-LG)。由于LN和LG之间的交叉耦合,在第一通信设备310和第二通信设备320之间可以存在四个可能的信号传播路径。在其它实施例(未示出)中,接收设备(如第一通信设备310)可以使用两个以上的接收机。例如,可以定义第三导线对(例如,中性-地(NG),未示出)。接收机可以使用第三接收机(RX3,未示出)来测量与第三导线对(NG)相关联的信号。虽然发射机可以注入两个发送信号(经由TX1和TX2),但是可能存在从发射机TX1和TX2到接收机RX1、RX2和RX3的定义的六个传播路径。另外,直接信道之间的串扰可能导致可以用于携带用于MIMO模式的信号的串扰信道。为了清楚起见,上述描述将第一通信设备310描述为具有两个接收机,但是本公开内容的实施例并不限于此。
在图3A中,描绘了第一SISO模式300(没有接收机分集)。第一通信设备310可以包括第一接收机312(RX1),并且可以具有第二接收机314(RX2)。第一接收机312经由第一信道332(例如,LN-LN)从第二通信设备320的第一发射机322接收数据。第二通信设备320还可以具有第二发射机324,但是其在图3A所描绘的SISO模式中可以不使用。
在图3B中,描绘了第二SISO模式301(具有接收机分集)。第一通信设备310可以包括第一接收机312(RX1)和第二接收机314(RX2)。第一接收机312可以经由第一信道332(例如,LN-LN)从第二通信设备320的第一发射机322接收信号。第二通信设备320还可以具有第二发射机324,但是其在图3A所描绘的SISO模式中可以不使用。与第一SISO模式300不同的是,第二SISO模式301可以使用接收机分集。第二接收机314还可以从第一发射机322接收信号,即使第二接收机314可以通信地耦合到第二信道(未示出)。第二接收机314可能接收到由于电力线介质中的导线对之间的串扰或能量泄漏导致的信号。串扰在图3B中被示为第三信道338(例如,LN-LG)。在使用接收机分集的MIMO模式或SISO模式中,第一通信设备310可以使用分集合并技术(如MRC或EGC)来对由第一接收机312和第二接收机314接收的信号进行合并。
能够在MIMO模式中操作的设备可以对使用如图3B所示的接收机分集从传统(具有非MIMO模式的能力)设备接收的信号进行处理。然而,在本公开内容中,如本文所描述的,第一通信设备310可以响应于检测到第二信道是病态的,而选择第一SISO模式300用于通信(没有接收机分集)。与第一SISO模式300(没有接收机分集)相比,病态信道可能导致第二SISO模式301(具有接收机分集)的性能差。
在图3C中,第二通信设备320可以使用MIMO点波束成形模式302。在MIMO点波束成形模式中,第二通信设备320可以利用来自LG导线对的串扰来将能量添加到LN导线对中。串扰在图3C中被示为第四信道336。第二通信设备320可以经由第一信道332和第四信道336发送相同的数据,以改善第一通信设备310的第一接收机312处的接收。通常,通过使用两个发射机与波束成形一起发送相同的单个流分组,将改善通信性能(例如,吞吐量、可靠性等)。然而,如果第四信道是病态的,则MIMO点波束成形模式可能不能有效地工作。在这样的情况下,第一通信设备310可以选择没有接收机分集的SISO模式。第一通信设备310还可以向第二通信设备320通知第一通信设备310已经检测到病态信道,并且可以指示第二通信设备320使用SISO模式。
在图3D中,描绘了MIMO本征波束成形模式303。第二通信设备320可以发送两个不同的数据流:第一信道332上的一个数据流和第二信道334上的一个流。第二通信设备320可以执行信号处理以使用第一信道332(LN)、第二信道334(LG)、第四信道336(LN到LG的串扰)和第三信道338(LG到LN的串扰)来传送两个数据流。通常,可以使用涉及发送设备和接收设备处的波束成形系数的数学计算来执行波束成形,以适当地(在发送侧)发送两个数据流的不同组合,从而使得接收机(在接收机侧)可以区分这两个流(如下文进一步描述的)。然而,如果存在病态信道,则波束成形系数可能不利地偏斜。在这样的情况下,第一通信设备310可以切换到SISO模式来进行接收,并且可以通知第二通信设备320切换到MIMO点波束成形模式或SISO模式来进行发送。
图4A、图4B、图4C和图4D描绘了根据本公开内容的实施例的、可以选择的各种接收模式的硬件配置。图4A描绘了在没有接收机分集的第一SISO模式中操作的第一通信设备的接收部分的示例框图450A。接收部分可以包括前向纠错(FEC)解码单元452、解交织单元454、比特合并器456、第一解映射器458、第二解映射器460、MIMO RX处理器462、第一快速傅立叶变换(FFT)单元464、第二FFT单元466、第一模数转换器(ADC)468、第二ADC 470、第一滤波器472、第二滤波器474、第一放大器476和第二放大器480。
在一些实现中,接收部分可以包括用于从网络的源电力线通信设备接收传输的两个接收链。第一接收链可以包括第一放大器476、第一滤波器472、第一ADC 468、第一FFT单元464和第一解映射器458。第二接收链可以包括第二放大器480、第二滤波器474、第二ADC470、第二FFT单元466和第二解映射器460。FEC解码单元452、解交织单元454、比特合并器456和MIMO RX处理器462对于两个接收链可以是公共的。然而,在图4A所示的SISO模式中,可以不使用第二接收链、MIMO RX处理器462、第二解映射器460和比特合并器456。
第一放大器476可以对在第一端口(例如,对于L-N信道)处接收的信号进行放大,并且可以向第一滤波器472发送经放大的信号。第一滤波器472可以对经放大的信号进行滤波以移除外部频率分量(例如,电力线通信频带外的频率分量)。然后,第一滤波器472可以向第一ADC 468发送经滤波的信号。第一ADC 468可以将(从第一滤波器472接收的)模拟信号转换成数字信号。第一ADC 468可以向第一FFT单元464发送数字信号。第一FFT单元464可以使用快速傅立叶变换将时域信号(从第一ADC 468接收的)转换成频域信号。第一FFT单元464可以向第一解映射器458发送经转换的信号。第一解映射器458可以将所接收的符号流解码成比特流。然后,第一解映射器458可以向解交织单元454发送比特流。解交织单元454可以对所接收的比特流重新排列。解交织单元454然后可以向FEC解码单元452发送经重新排列的比特流。FEC解码单元452可以检测从解交织单元454接收的比特流中的一个或多个错误。在一些实现中,FEC解码单元452还可以对所接收的比特流中的一个或多个错误进行校正。
图4B描绘了在使用接收机分集的第二SISO模式中操作的第一通信设备的接收部分的示例框图450B。图4B包括与图4A中所描述的相同的块。然而,在图4B中,第二接收链可以用于改善SISO数据流的处理。如图4B所示,第二接收链可以包括第二放大器480、第二滤波器474、第二ADC 470和第二FFT单元466。
第二放大器480可以对在第二端口(例如,对于L-G信道)处接收的信号进行放大。第二放大器480可以向第二滤波器474发送经放大的信号。第二滤波器474可以对经放大的信号进行滤波,并向第二ADC 470发送经滤波的信号。第二ADC 470可以将模拟信号(其可以是从第二滤波器474接收的)转换为数字信号。第二ADC 470可以向第二FFT单元466发送数字信号。第二FFT单元466可以使用快速傅立叶变换将从第二ADC 470接收的时域信号转换成频域信号。
在图4B中,可以在分集合并器461处对来自第一接收链的第一频域信号和来自第二接收链的第二频域信号进行合并。分集合并器461可以使用MRC、EGC或其它合并技术来将信号合并成向第一解映射器458发送的单个信号。第一解映射器458可以将所接收的符号流解码成比特流,并且将向解交织单元454发送该比特流。解交织单元454可以对比特流重新排列,并且向FEC解码单元452发送经重新排列的比特流以进行解码和纠错。
图4B将分集合并器461示为频域信号合并器。然而,在一些实施例中,分集合并器461可以位于第一FFT单元464之前,并且可以对时域信号进行合并。在一些实施例中,MIMORX处理器462可以用于执行分集合并器461的特征。例如,MIMO RX处理器462可以在不创建第二比特流的情况下使用MRC、EGC或其它合并技术来对信号进行合并。
图4C描绘了在MIMO模式中操作的第一通信设备的示例框图450C。通信设备可以包括FEC解码单元452、解交织单元454、比特合并器456、第一解映射器458、第二解映射器460、MIMO RX处理器462、第一FFT单元464、第二FFT单元466、第一ADC 468、第二ADC 470、第一滤波器472、第二滤波器474、第一放大器476和第二放大器480。与具有接收机分集模式的SISO类似,这两个接收链可以用于接收信号。在每个接收链中,信号可以被接收、放大(分别通过第一放大器476和第二放大器480)、滤波(分别通过第一滤波器472和第二滤波器474)、转换成时间数字信号(分别通过第一ADC 468和第二ADC 470),并且转换成频域信号(分别通过第一FFT单元464和第二FFT单元466)。第一FFT单元464和第二FFT单元466可以向MIMO RX处理器462发送频域信号。MIMO RX处理器462可以对从第一FFT单元464和第二FFT单元466接收的信号执行一个或多个操作(例如,对不同信号的加权放大等)。MIMO RX处理器462可以向第一解映射器458和第二解映射器460发送经处理的信号。第一解映射器458和第二解映射器460可以将所接收的符号流解码成比特流。第一解映射器458和第二解映射器460可以向比特合并器456发送比特流。比特合并器456可以将从第一解映射器458和第二解映射器460接收的两个比特流合并成单个比特流。比特合并器456向解交织单元454发送单个比特流。解交织单元454可以对从比特合并器456接收的比特流重新排列。解交织单元454还可以向FEC解码单元452发送经重新排列的比特流。FEC解码单元452可以检测从解交织单元454接收的比特流中的一个或多个错误。在一些实现中,FEC解码单元452还可以对所接收的比特流中的一个或多个错误进行校正。
如上所述,当通信设备在SISO模式中操作时,一个接收链可以处于操作中。例如,可以绕过接收机450中的比特合并器456、MIMO RX处理器462和第二接收链。另一方面,当通信设备在MIMO模式中操作时,两个接收链都可以处于操作中。根据本公开内容,通信设备可以在SISO模式或MIMO模式中进行操作。当被配置为处于MIMO模式时,通信设备可以以全速率与处于MIMO模式中的其它设备进行通信,但是当与处于SISO模式中的其它较高带宽的设备进行通信时可能遭受性能降级。类似地,当被配置为处于SISO模式中的较高带宽的设备时,通信设备可以以全速率与处于SISO模式中的其它高带宽设备进行通信,但是当与处于MIMO模式中的其它较低带宽的设备进行通信时可能遭受性能损失。然而,使用动态模式选择器(未示出),通信设备可以允许在混合电力线通信网络(即,包括在SISO模式中操作的较高带宽设备和在MIMO模式中操作的较低带宽设备的网络)中的操作。例如,通信设备中的两个发送/接收链可以总是开启的,并且基于第二发送/接收链的数据输入,模式选择器可以指示MIMO RX处理器462使用或者绕过第二发送/接收链来分别在MIMO或SISO模式中进行操作。
在混合电力线通信网络中,第一通信设备可以从在MIMO模式中操作的较低带宽设备或从在SISO模式中操作的较高带宽设备接收传输。在电力线通信网络上在SISO和MIMO模式二者中的传输可以具有相似的分组结构。通常,分组包括三个不同的部分:用于分组检测和同步的前导码;帧控制,其可以包括关于在分组中跟随的有效载荷的载波信息(例如,源ID、长度、MIMO或SISO模式有效载荷);以及有效载荷,其可以包括从发射机向接收机发送的数据。电力线介质可以是基于竞争的介质,通信设备在其上竞争对共享介质的访问。在竞争期间,网络中的所有通信设备通常可以识别所发送的分组中的帧控制信息。通信设备可以从帧控制提取分组长度,并且设置回退计数器以避免在相应的有效载荷持续时间期间竞争共享介质。为了处于MIMO和SISO模式中的设备共存和互操作,这些设备可以监听彼此的帧控制信息。
在电力线标准(例如,HomePlugTM AV、HomePlugTM AV2等)中,帧控制对于MIMO和SISO模式二者可以是相同的。对于从处于MIMO或SISO模式中的设备发送的分组而言,第一通信设备可以以相同的方式来处理帧控制。因此,第一通信设备可以以类似的方式来检测分组和对该分组的帧控制进行解码,而不管该传输是来自在MIMO还是SISO模式中操作的设备。可以在分组的帧控制报头中传送有效载荷的模式(MIMO/SISO)。例如,在具有HomePlugTM AV格式的帧控制报头中保留的比特可以用于传送具有HomePlugTM AV2格式的模式信息。作为另一例子,限于在HomePlugTM AV协议下操作的SISO能力的设备可以忽略用于传送模式信息的帧控制比特。相比之下,一些现代设备(其实现HomePlugTM AV2协议并且可以支持SISO和MIMO这两种模式)可以从帧控制中提取额外的信息。
在一个实施例中,第一通信设备可以监测传输以确定MIMO和SISO这二种操作模式的性能度量。例如,能够在MIMO模式中操作的设备可以在SISO模式中发送一些传输,从而使得在混合模式通信系统中不能以MIMO模式操作的设备可以使用传统协议来解释SISO模式中的传输。例如,可以在SISO模式中发送广播消息、确认、定时/同步、探测消息等以用于传输。能够在MIMO模式中操作的设备可以在SISO模式中发送一些传输,并且可以在MIMO模式中发送一些其它传输。第一通信设备可以针对SISO传输和MIMO传输进行监测,并且生成分别与SISO或MIMO模式中的每个模式相关联的不同性能度量(和信道状况测量结果)。可以在一段时间上或在多个频率上对性能度量(或信道状况测量结果)进行平均。第一通信设备可以至少部分地基于性能度量(或信道状况测量结果)在SISO模式和MIMO模式之间进行选择,以选择提供较好性能的模式。例如,第一通信设备可以基于在SISO模式中发送的广播消息来估计SISO模式PHY速率。第一通信设备可以基于在MIMO模式中发送的其它消息来估计MIMO模式PHY速率以用于传输。如果SISO模式PHY速率高于MIMO模式PHY速率,则第一通信设备可以选择SISO操作模式,反之亦然。这样,即使第一通信设备可能能够在MIMO模式中进行操作,并且可以默认地被配置为使用与能够在MIMO模式中操作的另一设备的MIMO通信模式,如果SISO模式中的通信的PHY速率会较高,则第一通信设备也可以选择SISO模式以改善性能。
在一些实施例中,第一通信设备可能无法在接收网络分组之前将本身预配置为处于SISO或MIMO模式中。例如,接收机可能不知道网络中的哪个设备正在发送网络分组、操作模式以及与发送设备相关联的其它特性等。在一种实现中,第一通信设备使用其在LN端口上接收的信号来对帧控制进行解码,帧控制可以向第一通信设备指示网络分组是从处于SISO模式中的设备还是从处于MIMO模式中的设备发送的。例如,模式选择器(未示出)可以从第一接收链的一个或多个组件接收帧控制信息,并且确定发送设备的操作模式是MIMO模式还是SISO模式。然后,模式选择器可以指示MIMO RX处理器462处理或不处理在第二发送链上接收的任何信号。例如,当模式选择器确定发送设备的操作模式是SISO模式时,模式选择器可以指示MIMO RX处理器462忽略从第二接收链接收的任何信号以切换到SISO模式。在其它例子中,模式选择器可以将接收机450中的一个或多个组件配置为绕过第二接收链。模式选择器可以向开关、复用器等发送控制信号,以绕过第二接收链中的比特合并器456、MIMO RX处理器462等。在一些实现中,模式选择器可以关闭一个或多个组件(例如,第二FFT单元466、第二解映射器460、比特合并器456等)以切换到SISO模式。类似地,当模式选择器确定发送设备的操作模式是MIMO模式时,模式选择器可以指示MIMO RX处理器462使用在第二接收链上接收的信号以切换到MIMO模式。在一些实现中,模式选择器可以通过指示MIMORX处理器462使用分集技术(例如,极化、扩展频谱等)来改善与在SISO模式中操作的较大带宽设备通信的接收机450的性能。模式选择器还可以指示MIMO RX处理器462对来自第一FFT单元464和第二FFT单元466的输入执行MRC(最大比合并)或EGC(等增益合并)。在一种实现中,可以不针对整个SISO带宽而是针对位于MIMO和SISO模式的带宽的交集中的那些载波进行MRC或EGC。当传输模式处于MIMO模式时,比特合并器456可以恢复到MIMO操作模式。接收机450的动态实现可以允许第一通信设备在与处于SISO模式中的较大带宽设备或处于MIMO模式中的较小带宽设备进行通信时维持其性能水平。
图4D描绘了示出具有自适应模式选择能力的系统450D的示例框图。系统450D可以包括有利地允许在MIMO和SISO模式之间进行选择的各种系统特征。例如,系统450D可以包括时域处理器490、492。时域处理器490、492可以可操作为分别对来自第一ADC 468和第二ADC 470的ADC输出处的时域波形执行时域处理(如滤波、加窗和其它操作)。时域处理器490、492可以允许系统450D确定在操作期间的各个点处的AGC值。因此,时域处理器490、492可以帮助系统450D确定是MIMO还是SISO模式可以更有效。
作为另一个例子,系统450D可以包括模式选择引擎494。模式选择引擎494可以接收各个度量以评估和确定是MIMO还是SISO模式可以更有效。由模式选择引擎494接收的度量可以包括AGC增益、MIMO度量、SNR测量结果、PHY块(PB)错误率或估计的PHY吞吐量数据率。MIMO度量可以是从MIMO RX处理器462接收的,并且可以包括诸如ZFE权重、波束成形系数、信道矩阵的行列式以及其它度量之类的度量。可以从第一解映射器458和第二解映射器460接收SNR测量结果和PHY块(PB)错误率。基于所接收的度量,模式选择引擎494可以确定最佳通信模式并输出相应的信号(如SELECT(选择)信号)。
由模式选择引擎494输出的选择信号可以被发送到模式选择开关495、496、497或由模式选择开关495、496、497接收。基于接收的选择信号,模式选择开关495、496、497可以将系统450D切换到相应的通信模式(如SISO模式、具有接收机分集模式的SISO以及MIMO模式)。
图5描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中针对不同的发送设备动态地确定通信模式的示例系统500。在示例系统中,第一通信设备510、第二通信设备520和第三通信设备550都可以是通信地耦合到电力线介质560的、能够在MIMO模式中通信的所有设备。第一通信设备510可以具有分别通信地耦合到第一信道532和第二信道534的第一接收机512和第二接收机514。第二通信设备520可以具有也分别通信地耦合到第一信道532和第二信道534的第一发射机522和第二发射机524。在一些情况下,第二信道534相对于第一信道532可以具有不对称衰减542。在示例场景中,第二通信设备520可以被插入到不具有地线或者地线由于保护电路而衰减的电源插座中。第一通信设备510可以选择SISO模式来从第二通信设备520接收信号。通常,接收设备可以测量信道状况并向发送设备发送关于信道配置的信道状况或确定结果。发送设备可以使用关于信道配置的信道状况或确定结果来确定传输模式。在图5中的例子中,由于与第二信道534相关联的不对称衰减542,第二通信设备520可以使用SISO模式。第一通信设备510可以使用SISO模式,并且可以基于哪种设置导致较高的性能而在使用接收机分集或没有接收机分集之间进行选择。
对第二通信设备520的第二信道的损害的原因可能不会对第三通信设备550的第二信道造成损害。例如,第三通信设备550可以被插入具有地线的电源插座中。因此,第三通信设备550和第一通信设备510之间的第二信道可以适当地支持MIMO模式。第一通信设备510可以切换到MIMO模式以进行接收,并且向第三通信设备550发送关于使用MIMO模式进行发送的指示。
第一通信设备510可以维护在第一通信设备510和各个其它通信设备之间支持哪些模式的列表。以这种方式,第一通信设备510可以在SISO和MIMO模式之间进行选择,以用于适合于第二通信设备520和第三通信设备550中的每个通信设备的接收。第一通信设备510可以向第二通信设备520和第三通信设备550中的每个通信设备传送用于指示选择哪种接收模式的指示。在一个实施例中,第一通信设备510可以独立于发送设备正在使用SISO还是MIMO点波束成形传输模式,在具有接收机分集的SISO和没有接收机分集的SISO之间进行选择。
图6描绘了根据本公开内容的实施例的、可以用于传送关于模式选择的示例消息格式600。该消息可以是管理消息(MME)、信道估计消息、音调掩码消息或用于交换传输模式信息或信道重用信息的任何合适的消息。示例消息格式600可以包括帧报头610和帧主体620。帧主体620可以包括一个或多个字段或信息单元624。根据消息的类型,字段或信息单元624可以包括不同类型的模式选择信息630。示例模式选择信息630可以包括:
性能度量632:该消息可以包括与第一信道相关联的第一性能度量、与第二信道相关联的第二性能度量和/或组合性能度量。例如,性能度量632可以是针对用于通信的一种或多种MIMO或SISO模式的信号与干扰加噪声比(SINR)的估计。可以向另一个设备(如第二通信设备或中央协调器)提供该信息。
接收机信号处理值633:该消息可以包括分别描述第一接收机和第二接收机将如何被配置用于第一信道和第二信道的信号处理值。可以向第二通信设备或中央协调器提供该信息,以允许接收机信号处理值的接收方基于接收机信号处理值来选择发送模式。在一些情况下,第一通信设备和第二通信设备可以使用相同的MIMO或SISO模式进行通信。例如,在一个实施例中,第一通信设备和第二通信设备可以独立地选择不同的通信模式。第二通信设备(发送设备)可以选择SISO模式用于传输,而第一通信设备可以选择MIMO模式或具有接收机分集的SISO模式用于接收传输。或者,第一通信设备可以选择SISO模式(没有接收机分集),而不管第二通信设备是否选择了发射分集模式。
通信模式/方案634:该消息可以指示所选择的通信模式(SISO模式/MIMO模式)以及分集(或不分集)方案。通信模式/方案634可以指示由第一通信设备选择的接收模式。第一通信设备还可以选择要由第二通信设备使用的发送模式,并且可以在通信模式/方案634字段中指示所选择的发送模式。传输模式可以指定MIMO模式或SISO模式,并且可以指示传输模式(例如,MIMO点波束成形或MIMO本征波束成形)。
图7描绘了根据本公开内容的一些实施例的、第一通信设备可以由此基于信道性能度量来选择接收模式的过程的示例流程图700。
在框710处,第一通信设备可以对与第一和第二通信设备之间的单信道通信相关联的第一模式的性能进行估计。可以使用在第一通信设备在SISO模式中的操作期间接收的先前传输来估计第一模式的性能。在框720处,第一通信设备可以对与多信道通信相关联的第二模式的性能进行估计。可以使用在第一通信设备在MIMO模式中的操作期间接收的先前传输来估计第二模式的性能。在框730处,第一通信设备可以基于第一模式和第二模式的性能来确定是使用SISO模式还是MIMO模式来接收传输。
随后,第一通信设备可以返回(如箭头740所示)到框710,并且再次执行该过程。例如,在一时间段之后,第一通信设备可以使用流程图700中描绘的操作来确定通过切换到不同模式来接收传输而是否将改善性能。
图8描绘了根据本公开内容的实施例的、其中可以选择不同的MIMO或SISO模式的过程的示例流程图800。在一些实施例中,对接收模式的选择可以基于优先级排序或预先定义的次序(如流程图800所示)。然而,在替代实施例中可以定义模式的任何次序或优先级。
在框810处,第一通信设备可以确定与两个或更多个接收机相关联的信号处理值。信号处理值可以包括这些接收机中的每个接收机的AGC增益值(如图4A-4C的第一放大器476和第二放大器480的AGC增益值)。信号处理值还可以是滤波器设置、ADC校准值、信道矩阵行列式、波束成形系数或其它信号处理值。
在判定820处,第一通信设备可以确定是否能够支持MIMO本征波束成形模式。例如,该设备可以确定第一信道和第二信道二者是否都适合于MIMO通信模式。如果信号处理值暗示这些信道中的一个信道是病态的或者将对MIMO本征波束成形模式不利,则流程可以进行到判定840。否则,流程可以进行到框830。在框830处,作为该例子中的第一选项,第一通信设备可以选择MIMO本征波束成形模式。第一通信设备可以通知第二通信设备以使得第二通信设备使用MIMO本征波束成形模式。
在判定840处,第一通信设备可以确定是否能够支持MIMO点波束成形模式。例如,第一通信设备可以确定第二通信设备可以使用MIMO点波束成形模式进行发送,以改善第一通信设备的第一端口处的接收。第一通信设备可以独立于发送设备使用的MIMO点波束成形模式,来确定使用SISO模式(具有或没有接收机分集)。如果不能支持MIMO点波束成形模式,则流程可以进行到判定860。否则,流程可以进行到框850。在框850处,第一通信设备可以通知第二通信设备使用MIMO点波束成形模式来进行传输。第一通信设备可以避免在接收侧使用病态信道。
在判定860处,第一通信设备可以确定是否能够支持具有接收机分集的SISO模式。如果支持,则该过程可以进行到框870,在该框处,第一通信设备通知发送设备使用SISO模式来进行传输。那么第一通信设备可以使用接收机分集来改善吞吐量。然而,如果病态信道使得接收机分集性能差,则第一通信设备可以决定无法支持具有接收机分集的SISO模式,并且过程可以进行到框880。
在框880处,第一通信设备可以选择没有接收机分集的SISO模式。如果其它模式受到病态信道的负面影响或损害,则SISO模式可以提供更大的吞吐量。
图9描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中基于AGC值来选择接收模式的过程的示例流程图900。如同先前所描述的,第一通信设备可以包括至少第一接收机和第二接收机。在框910处,第一通信设备可以接收MIMO信号。例如,第一通信设备可以从第二通信设备接收MIMO探测信号或MIMO传输。
在框920处,第一通信设备可以确定第一接收机的第一AGC值。在框930处,第一通信设备可以确定第二接收机的第二AGC值。
在一些情况下,第一接收机的第一AGC值和第二接收机的第二AGC值之间的差可以超过特定阈值。这可以指示非对称信道。在本公开内容的一些实施例中,可以将AGC值之间的差与可编程阈值进行比较,以帮助确定非对称信道。在判定940处,第一通信设备可以确定第一AGC值和第二AGC值之间的差是否大于AGC差异阈值。如果该差大于AGC差异阈值,则过程继续进行到框950。如果该差不大于AGC差异阈值,则过程继续进行到框960。AGC差异阈值可以是预定值,或者可以是系统或用户可配置的参数。
在框950处,第一通信设备可以选择第一模式,第一模式使用第一和第二信道中的一个信道(在接收机中的一个接收机处)。例如,第一模式可以是没有接收机分集的SISO模式。第一通信设备可以确定哪个信道是病态的,并且选择其余信道用于SISO模式中的通信。在框960处,如果AGC值之间的差不大于AGC差异阈值,则第一通信设备可以选择第二模式,第二模式使用第一和第二信道中的一个以上的信道。例如,第二模式可以使用第一信道和第二信道二者。AGC值的差异可以帮助第一通信设备识别病态。
图10描绘了根据本公开内容的实施例的、在其中可以基于性能度量来选择接收模式的过程的示例流程图1000。
在框1010处,第一通信设备可以接收MIMO信号。在框1020处,第一通信设备可以确定与第一信道相关联的第一接收机的第一性能度量。在框1030处,第一通信设备可以确定与第二信道相关联的第二接收机的第二性能度量。性能度量的例子可以包括SNR测量结果、PHY块(PB)错误率或者估计的PHY吞吐量数据速率。
在判定1040处,第一通信设备可以确定第一性能度量和第二性能度量之间的差是否大于性能差异阈值。如果该差大于性能差异阈值,则图1000中的过程继续进行到框1050。如果该差不大于性能差异阈值,则图1000中的过程继续进行到框1060。
在框1050处,第一通信设备可以选择第一模式,第一模式使用第一接收机和第二接收机中的一个接收机。在框1060处,第一通信设备可以选择第二模式,第二模式使用第一接收机和第二接收机中的一个以上接收机。例如,第二模式可以使用第一信道和第二信道二者。
图11描绘了根据本公开内容的实施例的、可以使用若干信号处理值来选择接收模式的过程的流程图1100。
在框1110处,第一通信设备可以确定用于第一接收机的第一信号处理值和用于第二接收机的第二信号处理值。第一信号处理值和第二信号处理值可以包括各种设置,其包括AGC值、ZFE权重、信道矩阵行列式、MIMO波束成形系数等。根据第一和第二信号处理值,流程图1100中的过程可以继续进行到框1120、1130、1140、1150和/或1160。
在框1120处,第一通信设备可以确定第一接收机的第一AGC值和第二接收机的第二AGC值之间的差。
在框1130处,第一通信设备可以确定处于最大允许的ZFE值的、用于多个载波的ZFE权重的数量。迫零均衡器是MIMO均衡器的简单形式。当遇到病态信道时,ZFE权重通常变得非常大。在集成电路中的有限精度实现中,ZFE权重可能变得饱和(即,在ZFE输出的最大允许值处被削波)。电力线通信系统可以使用在其中使用多个载波的正交频分复用(OFDM)。需要针对多个载波来计算ZFE权重。如果大多数载波具有被削波的ZFE权重,则第一通信设备可以确定存在病态信道。在框1130处,第一通信设备可以确定具有被削波的ZFE权重的载波的百分比。在判定1180处,结果将与可编程阈值进行比较。
在框1140处,第一通信设备可以确定接收机信道矩阵中的低于行列式阈值的行列式的数量。在均衡器权重计算期间,第一通信设备还可以计算用于每个载波的MIMO信道矩阵的行列式。病态信道可以具有可能包括非常小的行列式值的多个载波。在判定1180处,可以将接收机信道矩阵的行列式的数量与阈值进行比较。
在一种实现中,可以基于信道幅度和/或衰减来对行列式值进行加权。在框1150处,第一通信设备可以确定接收机信道矩阵中的低于行列式阈值的幅度加权行列式的数量。
在框1160处,第一通信设备可以确定MIMO波束成形系数的数量处于阈值范围内。为了确定信号处理值,可以在第一通信设备和第二通信设备之间交换探测分组以促进波束成形计算。第一通信设备计算波束成形(BF)系数(通常依据BF角),并且将计算出的BF角反馈到第二通信设备。在本公开内容的一个实施例中,第一通信设备可以分析BF角以识别病态信道。典型的MIMO信道产生貌似随机的BF角。相比之下,病态信道产生显示某些模式的某些BF角。第一通信设备可以确定大多数载波的BF系数(或角)是否等于(或非常接近于)与病态信道相对应的预定BF系数(或角)。除了在初始探测期间的初始BF计算之外,可以根据常规(非探测)MIMO分组来周期性地确定BF系数。以这种方式计算的BF系数(或角)也可以用于确定病态信道并且切换通信模式。
在判定1180处,第一通信设备可以确定准则结果(来自框1120、1130、1140、1150或1160)是否高于准则阈值。如果准则结果高于准则阈值,则流程1100继续进行到框1191。如果准则结果低于准则阈值,则流程1100继续进行到框1192。
在框1191处,第一通信设备可以选择第一模式,第一模式使用第一接收机和第二接收机中的一个接收机。在框1192处,第一通信设备可以选择第二模式,第二模式使用第一接收机和第二接收机中的一个以上接收机。例如,第二模式可以使用第一信道和第二信道二者。
图12描绘了示出根据本公开内容的实施例的、可以用于选择接收模式的性能度量的若干例子的流程图。
在框1210处,第一通信设备可以确定第一接收机的第一性能值和第二接收机的第二性能值。第一性能值和第二性能值可以包括各种度量,其包括SNR测量结果、PHY速率、错误率、估计的吞吐量等。根据第一和第二信号性能值,流程1200可以继续进行到框1220、1230、1240和/或1250。
在框1220处,第一通信设备可以确定第一接收机的第一SNR值和第二接收机的第二SNR值之间的差。在框1230处,第一通信设备可以确定SISO模式的第一PHY速率和MIMO模式的第二PHY速率之间的差。在框1240处,第一通信设备可以确定第一接收机的第一错误率和第二接收机的第二错误率之间的差。在框1250处,第一通信设备可以确定SISO模式的第一估计性能和MIMO模式的第二估计性能之间的差。
在判定1280处,第一通信设备可以确定准则结果(来自框1220、1230、1240或1250)是否高于准则阈值。如果准则结果高于准则阈值,则过程可以继续进行到框1291。如果准则结果低于准则阈值,则过程可以继续进行到框1292。
在框1291处,第一通信设备可以选择第一模式,第一模式使用第一接收机和第二接收机中的一个接收机。在框1292处,第一通信设备可以选择第二模式,第二模式使用第一接收机和第二接收机中的一个以上接收机。例如,第二模式可以使用第一信道和第二信道二者。
本文中描述的图1-12和实施例是旨在帮助理解各个实施例的例子,而不应当限制权利要求的范围。实施例可以执行附加的操作、较少的操作、并行地或以不同次序执行操作、以及以不同方式执行一些操作。
除了上述实施例以外,可以容易地设想其它实施例。例如,信道性能可以影响模式选择。第一通信设备可以确定与第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的第一信道相关联的第一信道性能。第一通信设备可以确定与第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的第二信道相关联的第二信道性能。第一通信设备可以基于第一信道性能和第二信道性能来确定是使用SISO模式还是MIMO模式来接收传输。另外,在一些实施例中,可以使用信道性能、模式性能和/或信号处理值的各种组合作为用于模式选择的准则。
如本领域技术人员将明白的,本公开内容的各方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本公开内容的各方面可以采用以下形式:完全的硬件实施例、软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或在本文中可以全部被概括称为“电路”、“单元”或“系统”的、对软件和硬件方面进行组合的实施例。另外,本公开内容的各方面可以采用计算机程序产品的形式,计算机程序产品体现在具有体现在其上的计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中。
可以使用一个或多个计算机可读介质的任意组合,唯一例外是暂时性的传播信号。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。例如,计算机可读存储介质可以是但不限于:电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或前述各项的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷尽列表)将包括以下各项:具有一条或多条导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式压缩光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备或前述各项的任意合适的组合。在本公开内容的上下文中,计算机可读存储介质可以是可以包含和/或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合的程序的任何有形介质。
体现在计算机可读介质上的、用于执行本公开内容的各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任意组合来编写,这些编程语言包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言以及诸如“C”编程语言或类似编程语言之类的传统过程编程语言。程序代码可以完全地在用户的计算机上执行,部分地在用户的计算机上执行,作为独立的软件包执行,部分在用户的计算机上以及部分在远程计算机上执行,或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下,远程计算机可以通过包括局域网(LAN)或广域网(WAN)的任何类型的网络连接到用户的计算机,或者可以对外部计算机进行连接(例如,通过使用互联网服务提供商的互联网)。
参考根据本公开内容的各实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了本公开内容的各方面。流程图图示和/或框图中的每个框、以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令实现。可以向通用计算机、专用计算机的处理器或其它可编程数据处理装置提供这些计算机程序指令以产生机器,从而使得经由计算机的处理器或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的框或一些框中指定的功能/动作的单元。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中,所述计算机可读介质可以指导计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式运行,从而使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品,所述制品包括实现在流程图和/或框图的框或一些框中指定的功能/动作的指令。计算机程序指令还可以被加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上,以使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作过程以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的框或一些框中指定的功能/动作的过程。
图13是能够实现本公开内容的各个实施例的通信设备1300的一个实施例的示例框图。在一些实现中,通信设备1300可以是诸如膝上型计算机、平板计算机、移动电话、电力线通信设备、游戏控制台或其它电子系统之类的通信设备。在一些实现中,通信设备可以包括跨越多个通信网络(其形成混合通信网络)进行通信的功能。通信设备1300包括处理器1302(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)。通信设备1300包括存储器1306。存储器1306可以是系统存储器(例如,以下各项中的一项或多项:高速缓存、SRAM、DRAM、零电容RAM、双晶体管RAM、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、EEPROM、NRAM、RRAM、SONOS、PRAM等)、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种或多种。通信设备1300还包括总线1301(例如,PCI、ISA、PCI-Express、NuBus、AHB、AXI等)。通信设备可以包括一个或多个网络接口,其可以是无线网络接口(例如,WLAN接口、接口、WiMAX接口、接口、无线USB接口等)或有线网络接口(例如,电力线通信接口、以太网接口等)。在图13中,通信设备1300可以包括第一发射机1320和第二发射机1322。通信设备可以包括第一接收机1310和第二接收机1312。发射机1320、1322和接收机1310、1312一起可以包括网络接口。通信设备1300可以包括实现上述附图中描述的各个实施例的模式选择器1330。在一个实施例中,存储器1306存储指令,所述指令在由处理器1302执行时,可以使得通信设备1300执行上述操作。
这些功能中的任何一种功能可以部分地(或完全地)用硬件和/或在处理器1302上实现。例如,功能可以利用专用集成电路、用在处理器1302中实现的逻辑单元、用在外围设备或卡上的协处理器等来实现。此外,实现可以包括更少的组件或图11中未示出的额外组件(例如,视频卡、音频卡、额外的网络接口、外围设备等)。处理器1302、存储器1306、发射机1320、1322和接收机1310、1312可以耦合到总线1301。虽然被示为耦合到总线1301,但是存储器1306可以直接耦合到处理器1302。
虽然参考各种实现和开发对实施例进行了描述,但是这些实施例是说明性的,并且本公开内容的范围不限于此。概括地说,如本文中所描述的用于选择接收模式的技术可以使用与任何硬件系统一致的设施或硬件系统来实现。多种变型、修改、添加和改进是可能的。
可以为本文中描述为单个实例的组件、操作或结构提供多个实例。最后,各个组件、操作和数据存储之间的边界有些任意,并且在具体的说明性配置的情况下示出了特定操作。功能的其它分配是所预期的,并且可以落入本公开内容的范围之内。概括地说,作为示例性配置中的单独组件给出的结构和功能可以实现为组合的结构或组件。类似地,作为单个组件给出的结构和功能可以实现为单独的组件。这些和其它变型、修改、添加和改进可以落入本公开内容的范围之内。
Claims (53)
1.一种在第一通信设备和第二通信设备之间经由电力线介质的多个信道的通信的方法,所述方法包括:
由所述第一通信设备的模式选择引擎确定第一信号处理值;其中,所述第一信号处理值与接收至少第一信号相关联,所述第一信号与所述电力线介质的所述多个信道的第一子集相关联;其中,所述多个信道的所述第一子集包括第一信道;
由所述第一通信设备的所述模式选择引擎确定第二信号处理值;其中,所述第二信号处理值与接收至少第二信号相关联,所述第二信号与所述电力线介质的所述多个信道的第二子集相关联;其中,所述多个信道的所述第二子集包括第二信道;
由所述第一通信设备的所述模式选择引擎至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值来选择用于所述第一通信设备的接收模式;其中,所述接收模式是从包括第一模式和第二模式的组中选择的,其中,所述第一模式仅使用所述第一信道和所述第二信道中的一个信道,而所述第二模式使用所述第一信道和所述第二信道二者。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接收模式是从包括以下各项的组中选择的:
没有接收机分集、仅使用所述第一信道和所述第二信道中的一个信道的第一单输入单输出(SISO)模式,
使用所述第一信道和所述第二信道二者以用于接收机分集的第二SISO模式,
使用所述第一信道和所述第二信道二者的多输入多输出(MIMO)本征波束成形模式,以及
使用所述第一信道和所述第二信道二者的MIMO点波束成形模式。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述接收模式包括:
至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定所述电力线介质是否支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信。
4.根据权利要求3所述的方法,还包括:
响应于确定所述电力线介质支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信,选择所述第二模式;以及
响应于确定所述电力线介质不支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信,选择所述第一模式。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,确定所述电力线介质是否支持所述多信道通信包括:
至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,确定与所述第一信道相关联的第一衰减以及与所述第二信道相关联的第二衰减;以及
确定所述第一衰减和所述第二衰减是否在彼此的阈值范围内。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一信道与所述电力线介质的第一信号传播路径相关联,以及所述第二信道与所述电力线介质的第二信号传播路径相关联,所述第二信号传播路径不同于所述第一信号传播路径。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,选择所述接收模式包括:
基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值之间的差,来确定所述电力线介质是否缺失与所述第一信号传播路径或所述第二信号传播路径相关联的导体;以及
当所述电力线介质缺失所述导体时,选择所述第一模式。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,选择所述接收模式包括:
基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值之间的差,来确定所述电力线介质是否具有损害与所述第一信号传播路径或所述第二信号传播路径相关联的导体的通信能力的电路;以及
当所述电力线介质具有损害所述导体的通信能力的电路时,选择所述第一模式。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括:
至少部分地基于经由所述电力线介质从所述第二通信设备接收的先前信号,来确定所述第一信号处理值和所述第二信号处理值。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一通信设备具有至少第一接收机和第二接收机,所述方法还包括:
响应于选择所述第一模式作为所述接收模式,启用所述第一接收机并且禁用所述第二接收机;以及
响应于选择所述第二模式作为所述接收模式,启用所述第一接收机和所述第二接收机。
11.根据权利要求1所述的方法,还包括:
为所述第二通信设备选择发送模式;以及
向所述第二通信设备发送对所述发送模式的指示。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述发送模式和所述接收模式不匹配。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述发送模式仅使用所述第二通信设备的单个发射机,并且其中,所述接收模式使用所述第一通信设备的一个以上的接收机。
14.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述第一通信设备包括至少第一接收机和第二接收机,
其中,所述第一信号处理值包括所述第一接收机的第一自动增益控制(AGC)值,并且所述第二信号处理值包括所述第二接收机的第二AGC值,以及
其中,选择所述接收模式包括:当所述第一AGC值和所述第二AGC值之间的差大于AGC差异阈值时,选择所述第一模式。
15.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述第一信号处理值和所述第二信号处理值包括用于多个载波的迫零均衡器(ZFE)权重,以及
其中,选择所述接收模式包括:当用于阈值数量的载波的ZFE权重处于最大允许ZFE值时,选择所述第一模式。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述阈值数量被表示为相对于所述多个载波中的载波总数的百分比。
17.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述接收模式包括:
至少部分地基于至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定用于多个载波中的每个载波的信道矩阵的行列式;以及
至少部分地基于用于所述多个载波的行列式来选择所述接收模式。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括:
当用于所述多个载波中的阈值数量的载波的所述行列式低于行列式阈值时,选择所述第一模式。
19.根据权利要求17所述的方法,还包括:
关于与所述多个载波相关联的对应的幅度或衰减,基于用于所述多个载波的所述行列式来确定加权行列式值;以及
当用于所述多个载波中的阈值数量的载波的所述加权行列式值低于加权行列式阈值时,选择所述第一模式。
20.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述接收模式包括:
基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定用于多个载波的MIMO波束成形系数;以及
当用于阈值数量的载波的所述MIMO波束成形系数在阈值范围内时,选择所述第一模式。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述阈值范围是与受损或有缺陷的信道相关联的预定范围。
22.一种第一通信设备,包括:
网络接口,其能够经由所述第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的多个信道来接收信号;
处理器,其包括模式选择引擎;以及
存储器,其存储指令,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
确定第一信号处理值;其中,所述第一信号处理值与接收至少第一信号相关联,所述第一信号与所述电力线介质的所述多个信道的第一子集相关联;其中,所述多个信道的所述第一子集包括第一信道;
确定第二信号处理值;其中,所述第二信号处理值与接收至少第二信号相关联,所述第二信号与所述电力线介质的所述多个信道的第二子集相关联,其中,所述多个信道的所述第二子集包括第二信道;以及
至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值来选择用于所述第一通信设备的接收模式,所述接收模式是从包括第一模式和第二模式的组中选择的,其中,所述第一模式仅使用所述第一信道和所述第二信道中的一个信道,而所述第二模式使用所述第一信道和所述第二信道二者。
23.根据权利要求22所述的第一通信设备,其中,所述接收模式是从包括以下各项的组中选择的:
没有接收机分集、仅使用所述第一信道和所述第二信道中的一个信道的第一单输入单输出(SISO)模式,
使用所述第一信道和所述第二信道二者以用于接收机分集的第二SISO模式,
使用所述第一信道和所述第二信道二者的多输入多输出(MIMO)本征波束成形模式,以及
使用所述第一信道和所述第二信道二者的MIMO点波束成形模式。
24.根据权利要求22所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定所述电力线介质是否支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信;
响应于确定所述电力线介质支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信,选择所述第二模式;以及
响应于确定所述电力线介质不支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信,选择所述第一模式。
25.根据权利要求22所述的第一通信设备,其中,所述网络接口包括至少第一接收机和第二接收机,并且其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
响应于选择所述第一模式作为所述接收模式,启用所述第一接收机并且禁用所述第二接收机;以及
响应于选择所述第二模式作为所述接收模式,启用所述第一接收机和所述第二接收机二者。
26.根据权利要求22所述的第一通信设备,
其中,所述网络接口包括至少第一接收机和第二接收机,
其中,所述第一信号处理值包括所述第一接收机的第一自动增益控制(AGC)值,并且所述第二信号处理值包括所述第二接收机的第二AGC值,以及
其中,所述指令在由所述处理器执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:当所述第一AGC值和所述第二AGC值之间的差大于AGC差异阈值时,选择所述第一模式。
27.根据权利要求22所述的第一通信设备,
其中,所述第一信号处理值和所述第二信号处理值包括用于多个载波的迫零均衡器(ZFE)权重,以及
其中,所述指令在由所述处理器执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:当用于阈值数量的载波的ZFE权重处于最大允许ZFE值时,选择所述第一模式。
28.根据权利要求22所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
至少部分地基于至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定用于多个载波中的每个载波的信道矩阵的行列式;以及
至少部分地基于用于所述多个载波的行列式来选择所述接收模式。
29.根据权利要求28所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
当用于所述多个载波中的阈值数量的载波的所述行列式低于行列式阈值时,选择所述第一模式。
30.根据权利要求28所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
关于与所述多个载波相关联的对应的幅度或衰减,基于用于所述多个载波的所述行列式来确定加权行列式值;以及
当用于所述多个载波中的阈值数量的载波的所述加权行列式值低于加权行列式阈值时,选择所述第一模式。
31.根据权利要求22所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定用于多个载波的MIMO波束成形系数;以及
当用于阈值数量的载波的所述MIMO波束成形系数在阈值范围内时,选择所述第一模式。
32.一种具有存储在其中的指令的非暂时性机器可读介质,所述指令在由第一通信设备的处理器的模式选择引擎执行时,使得所述第一通信设备执行包括以下各项的操作:
确定第一信号处理值;其中,所述第一信号处理值与接收至少第一信号相关联,所述第一信号与所述电力线介质的所述多个信道的第一子集相关联;其中,所述多个信道的所述第一子集包括第一信道;
确定第二信号处理值;其中,所述第二信号处理值与接收至少第二信号相关联,所述第二信号与所述电力线介质的所述多个信道的第二子集相关联;其中,所述多个信道的所述第二子集包括第二信道;以及
至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值来选择用于所述第一通信设备的接收模式,所述接收模式是从包括第一模式和第二模式的组中选择的,其中,所述第一模式仅使用所述第一信道和所述第二信道中的一个信道,而所述第二模式使用所述第一信道和所述第二信道二者。
33.根据权利要求32所述的非暂时性机器可读介质,其中,所述接收模式是从包括以下各项的组中选择的:
没有接收机分集、仅使用所述第一信道和所述第二信道中的一个信道的第一单输入单输出(SISO)模式,
使用所述第一信道和所述第二信道二者以用于接收机分集的第二SISO模式,
使用所述第一信道和所述第二信道二者的多输入多输出(MIMO)本征波束成形模式,以及
使用所述第一信道和所述第二信道二者的MIMO点波束成形模式。
34.根据权利要求32所述的非暂时性机器可读介质,其中,选择所述接收模式包括:
至少部分地基于所述第一信号处理值和所述第二信号处理值,来确定所述电力线介质是否支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信;
响应于确定所述电力线介质支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信,选择所述第二模式;以及
响应于确定所述电力线介质不支持所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的多信道通信,选择所述第一模式。
35.一种经由所述第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的多个信道来接收信号的方法,所述方法包括:
执行存储在所述第一通信设备的非暂时性机器可读介质上的指令,
对与经由所述第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的单信道通信相关联的第一模式性能进行估计,其中,所述单信道通信启用所述第一通信设备的第一接收机并且禁用所述第一通信设备的第二接收机;
对与经由所述电力线介质的多信道通信相关联的第二模式性能进行估计,其中,所述多信道通信启用所述第一通信设备的第一接收机和第二接收机;以及
至少部分地基于所述第一模式性能和所述第二模式性能来确定是使用单输入单输出(SISO)接收模式还是多输入多输出(MIMO)接收模式。
36.根据权利要求35所述的方法,其中,所述第一模式性能包括与所述SISO接收模式相关联的第一物理层(PHY)数据速率,以及所述第二模式性能包括与所述MIMO接收模式相关联的第二PHY数据速率。
37.根据权利要求36所述的方法,其中,所述第一PHY数据速率和所述第二PHY数据速率是基于第一接收机和第二接收机处的信噪比(SNR)测量结果的。
38.根据权利要求36所述的方法,其中,所述第一模式性能包括与所述SISO接收模式相关联的第一物理层(PHY)数据速率,以及所述第二模式性能包括与所述MIMO接收模式相关联的第二PHY数据速率。
39.根据权利要求35所述的方法,还包括:
确定第一接收机的第一信噪比(SNR)值;
确定第二接收机的第二SNR值;以及
基于所述第一SNR值和所述第二SNR值来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
40.根据权利要求35所述的方法,还包括:
基于由所述第一通信设备接收的先前SISO传输来确定第一信噪比(SNR)值;
基于由所述第一通信设备接收的先前MIMO传输来确定第二SNR值;以及
基于所述第一SNR值和所述第二SNR值来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
41.根据权利要求35所述的方法,还包括:
至少部分地基于由所述第一通信设备接收的先前SISO传输来确定SISO物理层(PHY)错误率;
至少部分地基于由所述第一通信设备接收的先前MIMO传输来确定MIMO PHY错误率;以及
基于所述SISO PHY错误率和所述MIMO PHY错误率来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
42.一种第一通信设备,包括:
网络接口,其具有至少第一接收机和第二接收机;
处理器,其包括模式选择引擎;以及
存储器,其存储指令,所述指令在由所述模式选择引擎执行时,使得所述第一通信设备进行以下操作:
对与经由所述第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的单信道通信相关联的第一模式性能进行估计;
对与经由所述电力线介质的多信道通信相关联的第二模式性能进行估计;以及
基于所述第一模式性能和所述第二模式性能来确定是使用单输入单输出(SISO)接收模式还是多输入多输出(MIMO)接收模式。
43.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
对与经由所述第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的单信道通信相关联的第一模式性能进行估计;
对与经由所述电力线介质的多信道通信相关联的第二模式性能进行估计;以及
基于所述第一模式性能和所述第二模式性能来确定是使用SISO接收模式还是MIMO接收模式。
44.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述第一模式性能包括与所述SISO接收模式相关联的第一物理层(PHY)数据速率,以及所述第二模式性能包括与所述MIMO接收模式相关联的第二PHY数据速率。
45.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述第一PHY数据速率和所述第二PHY数据速率是基于第一接收机和第二接收机处的信噪比(SNR)测量结果的。
46.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述第一模式性能包括与所述SISO接收模式相关联的第一物理层(PHY)数据速率,以及所述第二模式性能包括与所述MIMO接收模式相关联的第二PHY数据速率。
47.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
确定第一接收机的第一信噪比(SNR)值;
确定第二接收机的第二SNR值;以及
基于所述第一SNR值和所述第二SNR值来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
48.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
基于由所述第一通信设备接收的先前SISO传输来确定第一信噪比(SNR)值;
基于由所述第一通信设备接收的先前MIMO传输来确定第二SNR值;以及
基于所述第一SNR值和所述第二SNR值来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
49.根据权利要求42所述的第一通信设备,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时使得所述第一通信设备进行以下操作:
至少部分地基于由所述第一通信设备接收的先前SISO传输来确定SISO物理层(PHY)错误率;
至少部分地基于由所述第一通信设备接收的先前MIMO传输来确定MIMO PHY错误率;以及
基于所述SISO PHY错误率和所述MIMO PHY错误率来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
50.一种具有存储在其中的指令的非暂时性机器可读介质,所述指令在由第一通信设备的处理器的模式选择引擎执行时,使得所述第一通信设备执行包括以下各项的操作:
对与经由所述第一通信设备和第二通信设备之间的电力线介质的单信道通信相关联的第一模式性能进行估计;
对与经由所述电力线介质的多信道通信相关联的第二模式性能进行估计;以及
基于所述第一模式性能和所述第二模式性能来确定是使用单输入单输出(SISO)接收模式还是多输入多输出(MIMO)接收模式。
51.根据权利要求50所述的非暂时性机器可读介质,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时,使得所述第一通信设备执行包括以下各项的进一步操作:
确定第一接收机的第一信噪比(SNR)值;
确定第二接收机的第二SNR值;以及
基于所述第一SNR值和所述第二SNR值来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
52.根据权利要求50所述的非暂时性机器可读介质,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时,使得所述第一通信设备执行包括以下各项的进一步操作:
基于由所述第一通信设备接收的先前SISO传输来确定第一信噪比(SNR)值;
基于由所述第一通信设备接收的先前MIMO传输来确定第二SNR值;以及
基于所述第一SNR值和所述第二SNR值来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式;
基于所述SISO PHY数据速率和所述MIMO PHY数据速率来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
53.根据权利要求50所述的非暂时性机器可读介质,其中,所述指令在由所述模式选择引擎执行时,使得所述第一通信设备执行包括以下各项的进一步操作:
至少部分地基于由所述第一通信设备接收的先前SISO传输来确定SISO物理层(PHY)错误率;
至少部分地基于由所述第一通信设备接收的先前MIMO传输来确定MIMO PHY错误率;以及
基于所述SISO PHY错误率和所述MIMO PHY错误率来确定是使用所述SISO接收模式还是所述MIMO接收模式。
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