电力线通信：从多媒体到智能电网的原理、标准和应用（原书第2版）

　　本书是2010年出版的《电力线通信——电力线窄带和宽带通信的理论与应用》的第2版。本书第1版致力于对电力线通信（Power Line Communications，PLC） 技术进行最全面易懂的讲解。书中涵盖内容广泛，并不局限于单纯介绍PLC技术。相较于本书第1版，第2版对书中内容进行了更新，并对部分内容进行了重新调整。由于PLC技术的规范和标准不断成熟，我们着重扩展了PLC的应用部分，这一调整在本书书名中便有所体现。此外，新版本还包含了与信道特性、传输技术以及规范相关的PLC领域全新的研究进展。 本书适用读者范围广泛。无论是PLC领域的初学者，还是熟悉PLC技术的相关研究人员及从业者，都能以本书为PLC领域指南。对于前者，本书旨在提供PLC技术最全面易懂的指导；对于后者，我们希望本书能够作为一个权威观点供您参考，并能够广泛应用于文献当中。 对于本书第2版，我们邀请了来自12个国家、29个机构的42名技术人员参与编写。编写人员之间的协调工作十分繁重，其困难程度甚至超过了第1版。在此对所有参与和贡献者表示真诚的感谢。

暂缺《电力线通信：从多媒体到智能电网的原理、标准和应用（原书第2版）》作者简介

目录
译者序
原书前言
第1章引言1
11什么是电力线通信1
12历史演进2
13关于本书4
参考文献5
第2章信道特性7
第3章电磁兼容153
31简介153
32EMC中的参数154
321EMC相关传输线的参数154
322耦合因子156
323电场和磁场157
33电磁辐射159
331辐射160
332传导辐射161
34电磁敏感性163
35EMC协调164
351兼容性级别164
352限值的定义165
353认知无线电技术166
36EMC在欧洲的标准化和监管170
361欧盟中标准化与监管的
区别170
362PLC的EMC调节171
3621市场准入172
3622对干扰投诉事件的
监管173
363PLC中EMC的标准化174
3631CENELEC174
3632ETSI-CENELEC联合
工作组175
3633国际EMC产品的
标准化176
37电力线和其他有线通信系统
之间的耦合178
371电力线和家庭环境里的电信
线路的耦合特性179
372PLC传输对在VDSL2上传输
的服务的影响179
3721实验室测试180
3722现场实验测量187
373VDSL2传输对PLC的
影响189
374减轻影响的总结和方法190
38最后说明191
参考文献191
第4章耦合194
41简介194
42耦合网络197
421要求197
422电容耦合200
423电感耦合202
424实际RF变压器203
425电阻分流器206
426电感分流器207
427调制解调器TX（发送方）和
RX（接收方）阻抗210
428变压器旁路耦合211
429无功功率以及电压和电流
额定值214
4210不确定性215
4211小结216
43低压耦合216
431介绍216
432N-PLC耦合器217
433B-PLC耦合器218
4331阻抗匹配219
434相间耦合221
435单相耦合221
44高压耦合222
45中压耦合225
46总结226
参考文献227
第5章数字传输技术229
51简介229
52单载波调制229
521频移键控229
522扩频调制236
5221SS技术类型：直接序列
扩频237
5222SS技术类型：跳频242
5223SS技术类型：线性
调频246
5224PLC中SS技术的优点和
缺点249
5225SS技术在PLC系统中的
实际应用250
53多载波调制251
531作为滤波器组的多载波
调制252
532DFT滤波器组调制方案254
5321高效实现254
5322滤波多音（FMT）
调制256
5323正交频分复用
（OFDM）257
5324发射端脉冲成形的OFDM
和有窗的OFDM260
5325接收端有窗的
OFDM261
5326OQAM-OFDM262
533DCT滤波器组调制解决
方案263
5331离散小波多音（DWMT）
复用技术263
5332DCT-OFDM263
534其他MC方案264
5341循环块滤波多音
调制264
535共存和陷波266
536比特加载267
54电流和电压调制269
541VLF/ULF PLC270
542带有开关负载发射机的
OOK272
543使用谐振发射机的OOK278
544使用共振发射机的PSK281
55超宽带调制284
551I-UWB 发射机285
5511高斯脉冲成形设计285
552I-UWB接收机286
5521滤波器接收机286
5522等效匹配滤波器
接收机287
5523噪声匹配滤波器
接收机287
5524N-MF接收机的频域
实现287
5525接收机的比较288
56降低脉冲噪声的方法288
561噪声的预备知识289
562传输方法291
563检测方法292
564多载波传输的抑制方法296
57MIMO传输301
571MIMO信道和定义302
572MIMO 容量303
573空间复用法308
574分集309
575信道估计311
576宽带MIMO 313
577关于PLC的MIMO研究315
58编码技术315
581各种协议中的编码技术316
582标准中的编码技术318
5821PRIME318
5822G3-PLC319
5823ITU-T G9960321
5824IEEE 1901323
583其他编码技术328
参考文献330
第6章电力线通信系统的MAC
层及上层协议340
61简介340
62MAC层概念340
63不同电力线通信应用和域的
协议342
631多个PLC小区之间的传输资
源共享342
6311PLC小区之间的固定信道
分配342
6312PLC小区之间的动态信道
分配343
632PLC小区之间传输资源
共享346
6321干扰347
6322信道组织348
633分布式PLC小区之间资源分
配协议350
6331PLC网络结构概述350
6332资源单位定义和
要求350
6333PLC网络中的资源
利用率350
6334传输资源分配协议
的描述351
6335基站间的通信351
634信道重分配策略原理352
635评价指标353
6351CA-Msg的吞吐量和
传输时间353
6352分配协议的性能354
636数值结果354
6361CA-Msg的吞吐量和
传输时间355
6362分配协议的性能355
637小结357
64多用户资源分配358
641信息论方法：多用户高斯
信道359
6411单用户高斯信道 359
6412多址接入信道360
6413广播信道361
6414观察实际执行中的
可实现速率362
642PLC场景下的多用户资源
分配362
643PHY层系统模型363
644FDMA365
6441OFDMA网络中的载波
分配技术365
6442FDMA网络中的多址接入
干扰368
645TDMA372
6451无争用的TDMA：最优时
隙设计和分配过程372
646TDMA和FDMA基于争用的
协议376
647相关文献376
6471FDMA376
6472TDMA377
65协作电力线通信378
651协作通信简介378
652协作电力线通信简介379
653单向协作PLC系统380
6531单频网络381
6532分布式空时分组码381
6533协作编码383
6534AF和DF中继384
6535室内PLC的AF和DF
中继386
654双向和多路协作PLC
系统388
参考文献391
第7章用于家庭和工业自动化的
PLC397
71简介397
72家庭和工业自动化中PLC的
应用397
73流行的家庭自动化协议399
731X10协议399
7311X10的物理层规格和
传输399
7312X10的缺陷400
732KNX/EIB PL 110标准401
7321KNX PL 110物理层和
数据链路层规范401
7322KNX PL 110拓扑结构和
寻址402
7323KNX与X10的比较402
733LONWorks402
74应用于冷藏集装箱船的电力线
通信403
741物理层规范403
742数据链路层协议404
743系统组件406
744通信协议407
745备注408
75窗口跳频系统AMIS CX1配置
文件409
751物理层410
752媒体接入控制和网络层412
753管理方法413
754进一步说明415
76数字风暴415
761数字风暴的架构和组件415
762数字风暴PLC网络组件和
安装416
763数字风暴通信417
77总结417
参考文献417
第8章多媒体PLC系统419
81简介419
82多媒体业务的QoS要求419
821多媒体家庭网络420
8211多媒体业务特性420
8212服务质量参数421
8213多媒体业务的PLC解决
方案422
83多媒体PLC的优化422
831多媒体PLC的总体设计注意
事项423
8311多信道效应，PLC通道中
的噪声和干扰423
8312多媒体PLC设计
选择423
84宽带PLC网络技术标准424
85IEEE 1901宽带电力线标准424
851IEEE 1901 FFT-OFDM
PHY425
8511概述425
8512载波调制427
8513帧控制427
8514有效载荷428
8515IEEE 1901 FFT-OFDM增
强HomePlug AV 11428
8516附加保护间隔428
85174096-QAM429
851816/18码率429
852IEEE 1901小波-OFDM
PHY429
853MAC层和两个PLCP层429
854IEEE 1901 FFT-OFDM
MAC430
8541网络架构430
8542网络操作模式431
8543MAC/PHY跨层设计
多媒体431
8544信道接入控制432
8545媒体活动433
8546信道适配435
8547汇聚层435
855共存435
8551ISP波形和网络状态436
8552支持动态带宽分配
(DBA)437
8553TDMA时隙重用(TSR)
能力的支持438
86性能评估439
861MAC分帧性能439
862MAC总体效率439
87HomePlug AV2440
871频段的扩展440
8711功率回退机制441
872有效陷波441
873立即重复441
874短分隔符和延迟确认
信号442
8741短分隔符442
8742延迟确认442
88ITU-T G996x(Ghn)442
881G9960网络架构概述443
882ITU-T Ghn的物理层
概述446
8821调制和频谱使用446
8822高级FEC447
8823框架447
8824MIMO448
883Ghn的数据链路层概述448
8831媒体接入方法448
8832安全450
参考文献450
第9章用于智能电网的PLC453
91简介453
911PLC技术分类453
912电网454
9121电网描述454
9122电网的地区差异456
913要求457
914应用459
915概要461
92标准461
921ITU-T G9902 Ghnem
标准462
9211物理层462
9212MAC层462
922ITU G9903 G3-PLC
标准463
9221物理层464
9222MAC层466
9223适配层467
9224与其他PLC网络
共存467
923ITU-T G9904 PRIME
标准468
9231物理层469
9232MAC层470
9233汇聚层471
924IEEE 19012标准472
9241频段使用和共存473
9242物理层473
9243MAC层473
925HomePlug Green PHY
规范474
93法规474
931美国475
932欧洲476
9321欧洲市场对PLC的
限制477
9322工作在3~1485kHz的
PLC设备的测量方法478
9323IEEE 19012标准下，
工作在150~500kHz频率
范围内的PLC设备的测量
方法480
933日本481
9331ARIB的带内测量
设置481
9332ARIB的带外辐射
要求482
94应用482
941PLC作为电信骨干技术483
9411信号耦合的可行性483
9412数据传输速率要求485
9413通信弹性486
9414网络规划过程486
9415真正的部署487
942保护继电中的PLC490
9421导频继电490
9422测试部署491
943PLC智能计量492
9431PLC部署493
944用于智能电网低压电网
控制的PLC494
9441使用PLC进行智能电网
运行的优点和例子495
95总结496
参考文献497
第10章用于交通工具的PLC501
101简介501
102PLC的优势501
103用于交通工具的PLC相关
研究502
1031用于汽车的PLC502
10311网络分类502
10312PLC上的CAN/LIN503
10313电动汽车503
10314车辆与基础设施之间的
PLC503
1032用于飞机和航天器的
PLC504
1033用于船舶的PLC505
1034用于运输系统的PLC506
104PLC面临的挑战506
1041电力线的信道特性507
1042噪声和干扰507
1043电磁兼容性（EMC）510
1044实时约束511
105实验实施511
1051车辆PLC测试台511
1052结论与讨论512
106PLC的替代和集成516
参考文献516
第11章结论520