电力线通信 电力线窄带和宽带通信的理论与应用PDF电子书下载

第1章 概论&The Editors 1

参考文献 4

第2章 信道特性&P.Amirshahi,F.Canete,K Dostert,S Galli,M Katayama and M.Kavehrad 5

2.1 概述 5

2.2 信道模型基础 5

2.2.1 室内／室外型拓扑结构的简要回顾 7

2.2.2 带宽受限信道基本定义和特性 9

2.2.3 在HF和VHF频段的室内通道的特性 10

2.2.4 室外通道的特性（LV和MV） 12

2.2.5 低频通道的特性 13

2.2.6 基本方法：确定性和经验模型 15

2.2.7 建模方法的优点和缺点 18

2.2.8 综合确定性方法和统计方法：形成一种复合模型 19

2.3 室外通道型号：LV案例 20

2.3.1 在欧洲、亚洲和美国接入网络的拓扑结构 20

2.3.2 传输线理论的一些基础知识 22

2.3.3 电力线信道模型 25

2.4 室外信道模型：中压 31

2.4.1 架空中压传输线传播 31

2.4.2 信道传递函数 39

2.4.3 中压电力线背景噪声 40

2.5 室内信道模型 41

2.5.1 模型原理 41

2.5.2 LTI信道模型 43

2.5.3 LPTV信道模型 46

2.5.4 参考信道模型 52

2.5.5 讨论 54

2.6 噪声和扰动 55

2.6.1 时域中的PLC噪声 55

2.6.2 频域的PLC噪声 56

2.6.3 数学表示 57

2.6.4 PLC噪声特性自适应编码、调制、解调 60

2.7 测量技术 61

2.7.1 引言 61

2.7.2 散射矩阵 62

2.7.3 传递函数 63

2.7.4 测量设置 63

2.8 PLC通道模拟工具 65

2.8.1 高频范围的电力线通道模拟 65

2.8.2 低频范围的电力线通道仿真 67

2.9 接入域的参考通道 69

2.9.1 参考通道的简要描述 70

2.9.2 参考通道的参数 71

参考文献 74

第3章 电磁兼容&H.Hirsch and M.Koch 80

3.1 简介 80

3.2 电磁兼容性考虑参数 81

3.2.1 传输线上的电磁兼容相关参数 81

3.2.2 耦合度 82

3.2.3 电磁场 83

3.3 电磁辐射 84

3.3.1 辐射排放 84

3.3.2 传导辐射 85

3.4 电磁敏感度 87

3.5 EMC协调 87

3.5.1 兼容性级别 88

3.5.2 极限的定义 88

3.6 欧洲EMC规则 89

3.6.1 PLC规则 89

3.6.2 市场准入 89

3.6.3 干扰投诉事件中的规则 90

3.7 结论 91

参考文献 91

第4章 耦合&P.A.Janse van Rensburg 93

4.1 简介 93

4.2 滤波的基础知识 96

4.3 变压器的电容耦合器设计 98

4.3.1 频率的规范 99

4.3.2 阻抗值／匝数比 99

4.3.3 最高电压值 100

4.3.4 最大电流值 100

4.3.5 磁芯 100

4.3.6 电流密度 100

4.3.7 集肤效应 100

4.3.8 股数 101

4.3.9 匝数 101

4.3.10 磁通密度 101

4.3.11 漏电感 101

4.3.12 扩大漏感 101

4.3.13 串联电感 101

4.3.14 磁化电感 102

4.3.15 检查联合磁通密度值 102

4.3.16 减少磁化电感 102

4.3.17 评价和讨论 102

4.4 阻抗匹配 104

4.4.1 试图阻抗匹配值得吗？ 106

4.4.2 实际绕组比应该是什么？ 106

4.4.3 是否有一个完美的接收器匝数比？ 107

4.4.4 是否有一个完美的发射器匝数比？ 108

4.4.5 aTX=aRX能使功率传递最优化吗？ 109

4.4.6 aTX和aRX能独立优化吗？ 109

4.4.7 应该如何理解和完成这些研究结果？ 110

4.5 实验验证 111

4.5.1 简介 111

4.5.2 实验装置 112

4.5.3 模拟发射器和接收器 115

4.5.4 仿真结果的实验验证 115

4.5.5 为阻抗适应的电力出口分类 117

4.5.6 双阻抗适应耦合器 119

4.6 进一步的可能性 122

参考文献 123

第5章 数字传输技术&M.Ardakani,G.Colavolpe,K.Dostert,H.C.Ferreira,D.Fertonani,T.G.Swart,A.M.Tonello,D.Umethara and A.J.H.Vinck 125

5.1 概述 125

5.2 窄带PLC系统的调制和编码 125

5.2.1 信号干扰 126

5.2.2 容量和中继器的结构 132

5.2.3 编码 134

5.2.4 频移键控 138

5.2.5 编码和调制结合 143

5.2.6 结论 153

5.3 宽带PLC系统的调制和编码 153

5.3.1 扩频调制 153

5.3.2 多载波系统 165

5.3.3 脉冲噪声抑制 179

5.3.4 LDPC码 189

5.4 结论 195

参考文献 195

第6章 PLC系统协议&G.Bumiller,H.Hrasnica,L.Lampe,M.Lobashov and T.Stockhammer 202

6.1 简介 202

6.2 宽带PLC媒体访问控制（MAC）层 202

6.2.1 MAC层的组成 203

6.2.2 多路访问方案 203

6.2.3 媒体访问控制层协议 205

6.2.4 MAC协议在宽带PLC的实现 208

6.2.5 总结 208

6.3 PLC协议支持的能源管理系统 209

6.3.1 如何建立PLC网络 209

6.3.2 系统架构 210

6.3.3 媒体访问控制层 212

6.3.4 网络层 219

6.3.5 传输层 220

6.3.6 通用会聚层 223

6.3.7 特定服务会聚层 224

6.3.8 最后一点 224

6.4 基于PLC网络的互联网电视协议 225

6.4.1 物理层模型 225

6.4.2 电力线视频传输 226

6.4.3 基于猛禽码的应用层FEC 228

6.4.4 PLC信道基于应用层FEC的IPTV服务 233

6.4.5 结论 234

参考文献 235

第7章 基于网络技术的PLC工业标准和国际标准&S.Galli,M.Koch,H.A.Latchman,S.Lee and V.Oksman 238

7.1 引言 238

7.2 由工业联盟倡导的PLC标准 238

7.2.1 早期的低速率规范 239

7.2.2 高速PLC工业规范 239

7.2.3 结论 251

7.3 PLC-网络技术的国际标准 251

7.3.1 IEEE 1901标准 251

7.3.2 ITU-T G.9 960标准 257

7.4 ETSI和CENELEC标准 263

7.4.1 ETSI 263

7.4.2 ETSI-CENELEC联合工作小组 266

7.4.3 CENELEC 267

7.5 国际EMC产品标准 268

参考文献 269

第8章 系统和实施&I.Berganza Valmala,G Bumiller,H.A.Latchman,M.V.Ribeiro,A.Sendin Escalona,ER Wade and L.W.Yonge 272

8.1 简介 272

8.2 PLC智能电网系统 272

8.2.1 智能电网概念 272

8.2.2 智能电网中的电力网络应用 275

8.2.3 智能电网的电信网络 278

8.2.4 智能电网的PLC系统 280

8.2.5 结语 284

8.3 PLC宽带接入系统 284

8.3.1 电网拓扑 284

8.3.2 PLC网络结构 285

8.3.3 服务 286

8.3.4 网络计划 290

8.3.5 网络部署 290

8.3.6 网络维护 291

8.3.7 PLC接入系统的互联 292

8.3.8 结束语 292

8.4 多媒体PLC系统 292

8.4.1 多媒体通信的服务质量要求 292

8.4.2 室内网络的多媒体需求 293

8.4.3 多媒体通信的PLC解决方案 295

8.4.4 PLC多媒体选择 295

8.4.5 PLC多媒体物理层设计 296

8.4.6 多媒体支持的MAC 297

8.4.7 信道接入控制 298

8.4.8 信道自适应 299

8.4.9 汇聚层 299

8.4.10 性能评估 299

8.4.11 总结 300

8.5 直流PLC系统 300

8.5.1 可穿戴设备 301

8.5.2 系统设计 303

8.5.3 硬件制造 310

8.5.4 设计验证 311

8.5.5 应用 312

8.5.6 进一步的讨论 313

8.6 新兴国家的PLC 313

8.6.1 基于电网的电信基础设施 313

8.6.2 电信的需求和要求 317

8.6.3 PLC在拉丁美洲 317

8.6.4 非洲的PLC 318

8.6.5 亚洲PLC 319

8.6.6 个案研究：巴西 319

8.6.7 结束语 320

参考文献 321

第9章 结论&The Editors 328