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靠前信息工程優選技術譯叢電力線通信:從多媒體到智能電網的原理.標準和應用(原書第2版)

包郵 靠前信息工程優選技術譯叢電力線通信:從多媒體到智能電網的原理.標準和應用(原書第2版)

出版社：機械工業出版社出版時間：2020-09-01
開本： 16開 頁數： 521
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靠前信息工程優選技術譯叢電力線通信:從多媒體到智能電網的原理.標準和應用(原書第2版) 版權信息

靠前信息工程優選技術譯叢電力線通信:從多媒體到智能電網的原理.標準和應用(原書第2版) 本書特色

適讀人群 ：PLC領域的初學者，熟悉PLC技術的相關研究人員及從業者電力線通信領域一部及時且全面的著作，涵蓋了領域當前的諸多研究進展，以及各種典型應用場景。

靠前信息工程優選技術譯叢電力線通信:從多媒體到智能電網的原理.標準和應用(原書第2版) 內容簡介

由于電力線通信（PLC）技術的規范和標準不斷成熟，本書較原書版著重擴展了PLC的應用部分，并納入了*新的研究內容，此外，還包含了與信道特性、傳輸技術以及與規范相關的PLC領域的*新研究進展，使得本書內容更新、更充實、更全面。本書共分為11章，分別從信道特性、電磁兼容、耦合、數字傳輸技術、MAC層及上層協議以及PLC在不同領域的應用等方面做了詳細的分析和講解，不僅具有很高的學術水平，而且對PLC相關領域的進一步研究具有引領作用。

靠前信息工程優選技術譯叢電力線通信:從多媒體到智能電網的原理.標準和應用(原書第2版) 目錄

目錄

譯者序

原書前言


第1章引言1


第2章信道特性7

21簡介7

22信道建模基礎7

221室內/室外拓撲結構簡介10

2211低壓、中壓和高壓市電拓撲10

2212住宅和商業區的室內布線拓撲11

222頻段受限信道的一些基本定義和屬性12

2221脈沖響應持續時間14

2222平均信道增益14

2223方均根時延擴展（RMS-DS）14

223室內高頻和超高頻信道的特性14

224室外信道特性（低壓和中壓）18

225低頻信道特性及其阻抗19

226基本方法：確定性模型和經驗模型19

2261基于時域的建模：多徑模型19

2262基于頻域的建模：傳輸線模型21

227建模方法的優缺點23

228確定性方法和統計方法的結合：混合模型25

23室內和室外低壓信道模型26

231傳輸線理論的基本原理26

2311弱有損線28

2312反射29

232室外低壓信道模型29

2321歐洲、亞洲和美國的接入網絡拓撲29

2322基于回波的信道模型32

23239~500kHz低頻范圍內的差異40

2324接入域中的參考信道43

233室內低壓信道建模45

2331建模原理45

2332LTI信道模型48

2333LPTV信道模型51

2334室內參考信道59

24中壓信道模型63

241中壓特性64

2411配電變電站64

2412網絡布局和拓撲65

2413架空電纜和地下電纜66

2414架空電纜67

2415地下電纜68

242中壓信道模型簡介68

243基于測量的中壓信道特性70

244基于理論的中壓信道特性71

2441架空電纜71

2442地下電纜71

2443中壓配電網中的MIMO電力線通信72

245噪聲和干擾72

25戶外高壓信道模型73

251高壓場景73

252高壓信道模型78

2521高壓鏈路衰減79

253高壓線路噪聲84

254電暈噪聲85

26MIMO信道87

261接地方法88

262MIMO PLC原理88

263實驗測量結果89

2631MIMO耦合器89

2632信道的統計特性90

264MIMO PLC信道的建模和生成95

2641自頂向下的建模方法95

2642自底向上的建模方法98

265信道頻率外的響應101

2651線路阻抗101

2652EMC相關知識102

2653MIMO背景噪聲103

27噪聲與干擾104

271PLC噪聲分析104

2711時域PLC噪聲105

2712頻域PLC噪聲106

2713時頻域PLC噪聲107

2714總噪聲波形111

272PLC噪聲統計-物理建模111

2721高斯混合和Middleton’s Class-A：模型介紹111

2722高斯混合和Middleton’s Class-A：模型推導112

2723結果統計模型114

273PLC噪聲經驗建模115

2731脈沖噪聲的時域建模方法115

2732脈沖噪聲的頻域建模方法115

2733周期性循環平穩噪聲模型116

274自適應編碼調制與解調的PLC噪聲特性117

28信道模型與軟件參考119

29其他場景下的信道120

291LVDC配電系統121

2911LVDC配電系統的結構和特性121

2912LVDC配電系統中的PLC124

2913LVDC系統中的PLC信道特性124

292車內電力線通信信道131

2921車載線路束配置131

2922信道傳遞函數132

2923電路的輸入阻抗135

2924噪聲與干擾135

293船舶內電力線通信136

2931船舶PLC文獻綜述及其電網特性137

2932大型游輪網絡拓撲及其測量139

2933傳遞函數對節點導納的靈敏度140

2934節點導納的變化和大節點的判別142

294總結143

參考文獻143


第3章電磁兼容153

31簡介153

32EMC中的參數154

321EMC相關傳輸線的參數154

322耦合因子156

323電場和磁場157

33電磁輻射159

331輻射160

332傳導輻射161

34電磁敏感性163

35EMC協調164

351兼容性級別164

352限值的定義165

353認知無線電技術166

36EMC在歐洲的標準化和監管170

361歐盟中標準化與監管的區別170

362PLC的EMC調節171

3621市場準入172

3622對干擾投訴事件的監管173

363PLC中EMC的標準化174

3631CENELEC174

3632ETSI-CENELEC聯合工作組175

3633國際EMC產品的標準化176

37電力線和其他有線通信系統之間的耦合178

371電力線和家庭環境里的電信線路的耦合特性179

372PLC傳輸對在VDSL2上傳輸的服務的影響179

3721實驗室測試180

3722現場實驗測量187

373VDSL2傳輸對PLC的影響189

374減輕影響的總結和方法190

38*后說明191

參考文獻191


第4章耦合194

41簡介194

42耦合網絡197

421要求197

422電容耦合200

423電感耦合202

424實際RF變壓器203

425電阻分流器206

426電感分流器207

427調制解調器TX（發送方）和RX（接收方）阻抗210

428變壓器旁路耦合211

429無功功率以及電壓和電流額定值214

4210不確定性215

4211小結216

43低壓耦合216

431介紹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相間耦合221

435單相耦合221

44高壓耦合222

45中壓耦合225

46總結226

參考文獻227


第5章數字傳輸技術229

51簡介229

52單載波調制229

521頻移鍵控229

522擴頻調制236

5221SS技術類型：直接序列擴頻237

5222SS技術類型：跳頻242

5223SS技術類型：線性調頻246

5224PLC中SS技術的優點和缺點249

5225SS技術在PLC系統中的實際應用250

53多載波調制251

531作為濾波器組的多載波調制252

532DFT濾波器組調制方案254

5321高效實現254

5322濾波多音（FMT）調制256

5323正交頻分復用（OFDM）257

5324發射端脈沖成形的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濾波器組調制解決方案263

5331離散小波多音（DWMT）復用技術263

5332DCT-OFDM263

534其他MC方案264

5341循環塊濾波多音調制264

535共存和陷波266

536比特加載267

54電流和電壓調制269

541VLF/ULF PLC270

542帶有開關負載發射機的OOK272

543使用諧振發射機的OOK278

544使用共振發射機的PSK281

55超寬帶調制284

551I-UWB 發射機285

5511高斯脈沖成形設計285

552I-UWB接收機286

5521濾波器接收機286

5522等效匹配濾波器接收機287

5523噪聲匹配濾波器接收機287

5524N-MF接收機的頻域實現287

5525接收機的比較288

56降低脈沖噪聲的方法288

561噪聲的預備知識289

562傳輸方法291

563檢測方法292

564多載波傳輸的抑制方法296

57MIMO傳輸301

571MIMO信道和定義302

572MIMO 容量303

573空間復用法308

574分集309

575信道估計311

576寬帶MIMO 313

577關于PLC的MIMO研究315

58編碼技術315

581各種協議中的編碼技術316

582標準中的編碼技術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其他編碼技術328

參考文獻330


第6章電力線通信系統的MAC層及上層協議340

61簡介340

62MAC層概念340

63不同電力線通信應用和域的協議342

631多個PLC小區之間的傳輸資源共享342

6311PLC小區之間的固定信道分配342

6312PLC小區之間的動態信道分配343

632PLC小區之間傳輸資源共享346

6321干擾347

6322信道組織348

633分布式PLC小區之間資源分配協議350

6331PLC網絡結構概述350

6332資源單位定義和要求350

6333PLC網絡中的資源利用率350

6334傳輸資源分配協議的描述351

6335基站間的通信351

634信道重分配策略原理352

635評價指標353

6351CA-Msg的吞吐量和傳輸時間353

6352分配協議的性能354

636數值結果354

6361CA-Msg的吞吐量和傳輸時間355

6362分配協議的性能355

637小結357

64多用戶資源分配358

641信息論方法：多用戶高斯信道359

6411單用戶高斯信道 359

6412多址接入信道360

6413廣播信道361

6414觀察實際執行中的可實現速率362

642PLC場景下的多用戶資源分配362

643PHY層系統模型363

644FDMA365

6441OFDMA網絡中的載波分配技術365

6442FDMA網絡中的多址接入干擾368

645TDMA372

6451無爭用的TDMA：*優時隙設計和分配過程372

646TDMA和FDMA基于爭用的協議376

647相關文獻376

6471FDMA376

6472TDMA377

65協作電力線通信378

651協作通信簡介378

652協作電力線通信簡介379

653單向協作PLC系統380

6531單頻網絡381

6532分布式空時分組碼381

6533協作編碼383

6534AF和DF中繼384

6535室內PLC的AF和DF中繼386

654雙向和多路協作PLC系統388

參考文獻391


第7章用于家庭和工業自動化的PLC397

71簡介397

72家庭和工業自動化中PLC的應用397

73流行的家庭自動化協議399

731X10協議399

7311X10的物理層規格和傳輸399

7312X10的缺陷400

732KNX/EIB PL 110標準401

7321KNX PL 110物理層和數據鏈路層規范401

7322KNX PL 110拓撲結構和尋址402

7323KNX與X10的比較402

733LONWorks402

74應用于冷藏集裝箱船的電力線通信403

741物理層規范403

742數據鏈路層協議404

743系統組件406

744通信協議407

745備注408

75窗口跳頻系統AMIS CX1配置文件409

751物理層410

752媒體接入控制和網絡層412

753管理方法413

754進一步說明415

76數字風暴415

761數字風暴的架構和組件415

762數字風暴PLC網絡組件和安裝416

763數字風暴通信417

77總結417

參考文獻417


第8章多媒體PLC系統419

81簡介419

82多媒體業務的QoS要求419

821多媒體家庭網絡420

8211多媒體業務特性420

8212服務質量參數421

8213多媒體業務的PLC解決方案422

83多媒體PLC的優化422

831多媒體PLC的總體設計注意事項423

8311多信道效應，PLC通道中的噪聲和干擾423

8312多媒體PLC設計選擇423

84寬帶PLC網絡技術標準424

85IEEE 1901寬帶電力線標準424

851IEEE 1901 FFT-OFDM PHY425

8511概述425

8512載波調制427

8513幀控制427

8514有效載荷428

8515IEEE 1901 FFT-OFDM增強HomePlug AV 11428

8516附加保護間隔428

85174096-QAM429

851816/18碼率429

852IEEE 1901小波-OFDMPHY429

853MAC層和兩個PLCP層429

854IEEE 1901 FFT-OFDMMAC430

8541網絡架構430

8542網絡操作模式431

8543MAC/PHY跨層設計多媒體431

8544信道接入控制432

8545媒體活動433

8546信道適配435

8547匯聚層435

855共存435

8551ISP波形和網絡狀態436

8552支持動態帶寬分配(DBA)437

8553TDMA時隙重用(TSR)能力的支持438

86性能評估439

861MAC分幀性能439

862MAC總體效率439

87HomePlug AV2440

871頻段的擴展440

8711功率回退機制441

872有效陷波441

873立即重復441

874短分隔符和延遲確認信號442

8741短分隔符442

8742延遲確認442

88ITU-T G996x(Ghn)442

881G9960網絡架構概述443

882ITU-T Ghn的物理層概述446

8821調制和頻譜使用446

8822高級FEC447

8823框架447

8824MIMO448

883Ghn的數據鏈路層概述448

8831媒體接入方法448

8832安全450

參考文獻450


第9章用于智能電網的PLC453

91簡介453

911PLC技術分類453

912電網454

9121電網描述454

9122電網的地區差異456

913要求457

914應用459

915概要461

92標準461

921ITU-T G9902 Ghnem標準462

9211物理層462

9212MAC層462

922ITU G9903 G3-PLC標準463

9221物理層464

9222MAC層466

9223適配層467

9224與其他PLC網絡共存467

923ITU-T G9904 PRIME標準468

9231物理層469

9232MAC層470

9233匯聚層471

924IEEE 19012標準472

9241頻段使用和共存473

9242物理層473

9243MAC層473

925HomePlug Green PHY規范474

93法規474

931美國475

932歐洲476

9321歐洲市場對PLC的限制477

9322工作在3~1485kHz的PLC設備的測量方法478

9323IEEE 19012標準下，工作在150~500kHz頻率范圍內的PLC設備的測量方法480

933日本481

9331ARIB的帶內測量設置481

9332ARIB的帶外輻射要求482

94應用482

941PLC作為電信骨干技術483

9411信號耦合的可行性483

9412數據傳輸速率要求485

9413通信彈性486

9414網絡規劃過程486

9415真正的部署487

942保護繼電中的PLC490

9421導頻繼電490

9422測試部署491

943PLC智能計量492

9431PLC部署493

944用于智能電網低壓電網控制的PLC494

9441使用PLC進行智能電網運行的優點和例子495

95總結496

參考文獻497


第10章用于交通工具的PLC501


第11章結論520


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