作者：[加拿大] 卢茨·兰普(Lutz Lam
页数：521
出版社：机械工业出版社
出版日期：2020
ISBN：9787111656838
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内容简介
由于电力线通信（PLC）技术的规范和标准不断成熟，本书较原书版着重扩展了PLC的应用部分，并纳入了最新的研究内容，此外，还包含了与信道特性、传输技术以及与规范相关的PLC领域的最新研究进展，使得本书内容更新、更充实、更全面。本书共分为11章，分别从信道特性、电磁兼容、耦合、数字传输技术、MAC层及上层协议以及PLC在不同领域的应用等方面做了详细的分析和讲解，不仅具有很高的学术水平，而且对PLC相关领域的进一步研究具有引领作用。
本书特色
适读人群 ：PLC领域的初学者，熟悉PLC技术的相关研究人员及从业者电力线通信领域一部及时且全面的著作，涵盖了领域当前的诸多研究进展，以及各种典型应用场景。
目录
目录
译者序
原书前言
第1章引言1
第2章信道特性7
21简介7
22信道建模基础7
221室内/室外拓扑结构简介10
2211低压、中压和高压市电拓扑10
2212住宅和商业区的室内布线拓扑11
222频段受限信道的一些基本定义和属性12
2221脉冲响应持续时间14
2222平均信道增益14
2223方均根时延扩展（RMS-DS）14
223室内高频和超高频信道的特性14
224室外信道特性（低压和中压）18
225低频信道特性及其阻抗19
226基本方法：确定性模型和经验模型19
2261基于时域的建模：多径模型19
2262基于频域的建模：传输线模型21
227建模方法的优缺点23
228确定性方法和统计方法的结合：混合模型25
23室内和室外低压信道模型26
231传输线理论的基本原理26
2311弱有损线28
2312反射29
232室外低压信道模型29
2321欧洲、亚洲和美国的接入网络拓扑29
2322基于回波的信道模型32
23239~500kHz低频范围内的差异40
2324接入域中的参考信道43
233室内低压信道建模45
2331建模原理45
2332LTI信道模型48
2333LPTV信道模型51
2334室内参考信道59
24中压信道模型63
241中压特性64
2411配电变电站64
2412网络布局和拓扑65
2413架空电缆和地下电缆66
2414架空电缆67
2415地下电缆68
242中压信道模型简介68
243基于测量的中压信道特性70
244基于理论的中压信道特性71
2441架空电缆71
2442地下电缆71
2443中压配电网中的MIMO电力线通信72
245噪声和干扰72
25户外高压信道模型73
251高压场景73
252高压信道模型78
2521高压链路衰减79
253高压线路噪声84
254电晕噪声85
26MIMO信道87
261接地方法88
262MIMO PLC原理88
263实验测量结果89
2631MIMO耦合器89
2632信道的统计特性90
264MIMO PLC信道的建模和生成95
2641自顶向下的建模方法95
2642自底向上的建模方法98
265信道频率外的响应101
2651线路阻抗101
2652EMC相关知识102
2653MIMO背景噪声103
27噪声与干扰104
271PLC噪声分析104
2711时域PLC噪声105
2712频域PLC噪声106
2713时频域PLC噪声107
2714总噪声波形111
272PLC噪声统计-物理建模111
2721高斯混合和Middleton’s Class-A：模型介绍111
2722高斯混合和Middleton’s Class-A：模型推导112
2723结果统计模型114
273PLC噪声经验建模115
2731脉冲噪声的时域建模方法115
2732脉冲噪声的频域建模方法115
2733周期性循环平稳噪声模型116
274自适应编码调制与解调的PLC噪声特性117
28信道模型与软件参考119
29其他场景下的信道120
291LVDC配电系统121
2911LVDC配电系统的结构和特性121
2912LVDC配电系统中的PLC124
2913LVDC系统中的PLC信道特性124
292车内电力线通信信道131
2921车载线路束配置131
2922信道传递函数132
2923电路的输入阻抗135
2924噪声与干扰135
293船舶内电力线通信136
2931船舶PLC文献综述及其电网特性137
2932大型游轮网络拓扑及其测量139
2933传递函数对节点导纳的灵敏度140
2934节点导纳的变化和大节点的判别142
294总结143
参考文献143
第3章电磁兼容153
31简介153
32EMC中的参数154
321EMC相关传输线的参数154
322耦合因子156
323电场和磁场157
33电磁辐射159
331辐射160
332传导辐射161
34电磁敏感性163
35EMC协调164
351兼容性级别164
352限值的定义165
353认知无线电技术166
36EMC在欧洲的标准化和监管170
361欧盟中标准化与监管的区别170
362PLC的EMC调节171
3621市场准入172
3622对干扰投诉事件的监管173
363PLC中EMC的标准化174
3631CENELEC174
3632ETSI-CENELEC联合工作组175
3633国际EMC产品的标准化176
37电力线和其他有线通信系统之间的耦合178
371电力线和家庭环境里的电信线路的耦合特性179
372PLC传输对在VDSL2上传输的服务的影响179
3721实验室测试180
3722现场实验测量187
373VDSL2传输对PLC的影响189
374减轻影响的总结和方法190
38最后说明191
参考文献191
第4章耦合194
41简介194
42耦合网络197
421要求197
422电容耦合200
423电感耦合202
424实际RF变压器203
425电阻分流器206
426电感分流器207
427调制解调器TX（发送方）和RX（接收方）阻抗210
428变压器旁路耦合211
429无功功率以及电压和电流额定值214
4210不确定性215
4211小结216
43低压耦合216
431介绍216
432N-PLC耦合器217
433B-PLC耦合器218
4331阻抗匹配219
434相间耦合221
435单相耦合221
44高压耦合222
45中压耦合225
46总结226
参考文献227
第5章数字传输技术229
51简介229
52单载波调制229
521频移键控229
522扩频调制236
5221SS技术类型：直接序列扩频237
5222SS技术类型：跳频242
5223SS技术类型：线性调频246
5224PLC中SS技术的优点和缺点249
5225SS技术在PLC系统中的实际应用250
53多载波调制251
531作为滤波器组的多载波调制252
532DFT滤波器组调制方案254
5321高效实现254
5322滤波多音（FMT）调制256
5323正交频分复用（OFDM）257
5324发射端脉冲成形的OFDM和有窗的OFDM260
5325接收端有窗的OFDM261
5326OQAM-OFDM262
533DCT滤波器组调制解决方案263
5331离散小波多音（DWMT）复用技术263
5332DCT-OFDM263
534其他MC方案264
5341循环块滤波多音调制264
535共存和陷波266
536比特加载267
54电流和电压调制269
541VLF/ULF PLC270
542带有开关负载发射机的OOK272
543使用谐振发射机的OOK278
544使用共振发射机的PSK281
55超宽带调制284
551I-UWB 发射机285
5511高斯脉冲成形设计285
552I-UWB接收机286
5521滤波器接收机286
5522等效匹配滤波器接收机287
5523噪声匹配滤波器接收机287
5524N-MF接收机的频域实现287
5525接收机的比较288
56降低脉冲噪声的方法288
561噪声的预备知识289
562传输方法291
563检测方法292
564多载波传输的抑制方法296
57MIMO传输301
571MIMO信道和定义302
572MIMO 容量303
573空间复用法308
574分集309
575信道估计311
576宽带MIMO 313
577关于PLC的MIMO研究315
58编码技术315
581各种协议中的编码技术316
582标准中的编码技术318
5821PRIME318
5822G3-PLC319
5823ITU-T G9960321
5824IEEE 1901323
583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
61简介340
62MAC层概念340
63不同电力线通信应用和域的协议342
631多个PLC小区之间的传输资源共享342
6311PLC小区之间的固定信道分配342
6312PLC小区之间的动态信道分配343
632PLC小区之间传输资源共享346
6321干扰347
6322信道组织348
633分布式PLC小区之间资源分配协议350
6331PLC网络结构概述350
6332资源单位定义和要求350
6333PLC网络中的资源利用率350
6334传输资源分配协议的描述351
6335基站间的通信351
634信道重分配策略原理352
635评价指标353
6351CA-Msg的吞吐量和传输时间353
6352分配协议的性能354
636数值结果354
6361CA-Msg的吞吐量和传输时间355
6362分配协议的性能355
637小结357
64多用户资源分配358
641信息论方法：多用户高斯信道359
6411单用户高斯信道 359
6412多址接入信道360
6413广播信道361
6414观察实际执行中的可实现速率362
642PLC场景下的多用户资源分配362
643PHY层系统模型363
644FDMA365
6441OFDMA网络中的载波分配技术365
6442FDMA网络中的多址接入干扰368
645TDMA372
6451无争用的TDMA：最优时隙设计和分配过程372
646TDMA和FDMA基于争用的协议376
647相关文献376
6471FDMA376
6472TDMA377
65协作电力线通信378
651协作通信简介378
652协作电力线通信简介379
653单向协作PLC系统380
6531单频网络381
6532分布式空时分组码381
6533协作编码383
6534AF和DF中继384
6535室内PLC的AF和DF中继386
654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
71简介397
72家庭和工业自动化中PLC的应用397
73流行的家庭自动化协议399
731X10协议399
7311X10的物理层规格和传输399
7312X10的缺陷400
732KNX/EIB PL 110标准401
7321KNX PL 110物理层和数据链路层规范401
7322KNX PL 110拓扑结构和寻址402
7323KNX与X10的比较402
733LONWorks402
74应用于冷藏集装箱船的电力线通信403
741物理层规范403
742数据链路层协议404
743系统组件406
744通信协议407
745备注408
75窗口跳频系统AMIS CX1配置文件409
751物理层410
752媒体接入控制和网络层412
753管理方法413
754进一步说明415
76数字风暴k415
761数字风暴k的架构和组件415
762数字风暴kPLC网络组件和安装416
763数字风暴k通信417
77总结417
参考文献417
第8章多媒体PLC系统419
81简介419
82多媒体业务的QoS要求419
821多媒体家庭网络420
8211多媒体业务特性420
8212服务质量参数421
8213多媒体业务的PLC解决方案422
83多媒体PLC的优化422
831多媒体PLC的总体设计注意事项423
8311多信道效应，PLC通道中的噪声和干扰423
8312多媒体PLC设计选择423
84宽带PLC网络技术标准424
85IEEE 1901宽带电力线标准424
851IEEE 1901 FFT-OFDM PHY425
8511概述425
8512载波调制427
8513帧控制427
8514有效载荷428
8515IEEE 1901 FFT-OFDM增强HomePlug AV 11428
8516附加保护间隔428
85174096-QAM429
851816/18码率429
852IEEE 1901小波-OFDMPHY429
853MAC层和两个PLCP层429
854IEEE 1901 FFT-OFDMMAC430
8541网络架构430
8542网络操作模式431
8543MAC/PHY跨层设计多媒体431
8544信道接入控制432
8545媒体活动433
8546信道适配435
8547汇聚层435
855共存435
8551ISP波形和网络状态436
8552支持动态带宽分配(DBA)437
8553TDMA时隙重用(TSR)能力的支持438
86性能评估439
861MAC分帧性能439
862MAC总体效率439
87HomePlug AV2440
871频段的扩展440
8711功率回退机制441
872有效陷波441
873立即重复441
874短分隔符和延迟确认信号442
8741短分隔符442
8742延迟确认442
88ITU-T G996x(G県n)442
881G9960网络架构概述443
882ITU-T G県n的物理层概述446
8821调制和频谱使用446
8822高级FEC447
8823框架447
8824MIMO448
883G県n的数据链路层概述448
8831媒体接入方法448
8832安全450
参考文献450
第9章用于智能电网的PLC453
91简介453
911PLC技术分类453
912电网454
9121电网描述454
9122电网的地区差异456
913要求457
914应用459
915概要461
92标准461
921ITU-T G9902 G県nem标准462
9211物理层462
9212MAC层462
922ITU G9903 G3-PLC标准463
9221物理层464
9222MAC层466
9223适配层467
9224与其他PLC网络共存467
923ITU-T G9904 PRIME标准468
9231物理层469
9232MAC层470
9233汇聚层471
924IEEE 19012标准472
9241频段使用和共存473
9242物理层473
9243MAC层473
925HomePlug Green PHY规范474
93法规474
931美国475
932欧洲476
9321欧洲市场对PLC的限制477
9322工作在3~1485kHz的PLC设备的测量方法478
9323IEEE 19012标准下，工作在150~500kHz频率范围内的PLC设备的测量方法480
933日本481
9331ARIB的带内测量设置481
9332ARIB的带外辐射要求482
94应用482
941PLC作为电信骨干技术483
9411信号耦合的可行性483
9412数据传输速率要求485
9413通信弹性486
9414网络规划过程486
9415真正的部署487
942保护继电中的PLC490
9421导频继电490
9422测试部署491
943PLC智能计量492
9431PLC部署493
944用于智能电网低压电网控制的PLC494
9441使用PLC进行智能电网运行的优点和例子495
95总结496
参考文献497
第10章用于交通工具的PLC501
第11章结论520
