內容簡介

本書首先深入淺出地介紹了電力線通信技術的基本原理,包括電力線通信技術的結構、功能、安全性、幀結構等內容。然後圖文並茂地從電力線應用實踐的角度進行了全方位的闡述,包括電力線通信技術的設備情況、安裝步驟、配置方法等內容。隨後循循善誘地剖析了家庭環境、商業環境、社區環境下的電力線通信系統的拓撲結構、接人方法、應用方式以及有關注意事項和成本簡析等方面的問題。最後介紹了混合PLC技術等內容。

本書特別適合電力線通信系統的研究開發、實驗分析以及布設施工人員閱讀參考,也適合無線電通信管理與標準政策制定人員在進行有關電力線通信技術規範化、標準化時進行參考,同時也可以作為相關院校師生的參考讀物。
 

目錄

序言
譯者序
中文版前言
原書前方
致謝
第1章 概述
1.1 PLC技術
1.1.1 標準化組織
1.1.2 有哪些類型的標準
1.1.3 聯盟與協會(學會)
1.2 走向標準化的PLC技術
1.2.1 IEEE未來標準
1.2.2 未來互操作性標準
1.3 PLC的優勢和劣勢
第1部分 PLC原理
第2章 結構
2.1 電力網絡結構
2.1.1 電力線特點
2.1.2 電力網絡建模
2.2 共享介質結構
2.2.1 公共網絡
2.2.2 私人網絡
2.2.3 與網絡集線器類比
2.2.4 PLC中繼器的概念
2.3 分層結構
2.3.1 物理層
2.3.2 頻帶
第3章 功能
3.1 網絡模式功能
3.1.1 主-從模式
3.1.2 對等模式
3.1.3 集中模式
3.2 傳輸通道功能
3.2.1 使用CSMA/CA技術接入媒介
3.2.2 ARQ進程
3.2.3 同步和幀控制
3.2.4 幀優先級管理
3.2.5 頻道(載波列表)管理
3.2.6 突發片段和無競爭接入
3.3 幀等級功能
3.3.1 MAC封閉
3.3.2 分包重組
3.4 其他功能
3.4.1 比特率的動態適應
3.4.2 單播、廣播、組播
3.4.3 服務質量
第4章 安全
4.1 網絡安全概述
4.1.1 加密
4.1.2 公共密鑰算法
4.1.3 混合密鑰算法
4.1.4 電子簽名
4.1.5 公鑰的用法
4.1.6 哈希函數
4.2 PLC網絡安全
4.2.1 訪問物理介質
4.2.2 訪問物理幀
4.2.3 鑒權
4.2.4 網絡密鑰
4.2.5 攻擊
4.3 IEEE 802.1x和PLC網絡安全的改進
第5章 幀
5.1 物理層幀
5.2 OFDM接口幀
5.2.1 OFDM符號
5.2.2 HomePlug AV設備的頻帶
5.2.3 功能模塊
5.2.4 HomePlug幀和IEEE 802.11b幀的區別
5.2.5 PLC物理幀
5.3 MAC層幀
5.3.1 MAC HomePlug 1.0幀
5.3.2 MAC幀頭格式
5.3.3 加密的MAC幀的格式
5.3.4 控制和管理幀格式
第2部分 PLC的實際應用
第6章 應用
6.1 聲音、視頻和多媒體
6.1.1 PLC電話
6.1.2 圖像會議與視頻會議
6.1.3 多媒體
6.2 PLC局域網
6.2.1 網絡連接共享
6.2.2 文件和打印機共享
6.2.3 音頻廣播
6.2.4 娛樂應用
6.2.5 視頻監控
6.2.6 作為Wi-Fi網絡的骨干
6.3 網際網絡資訊接收器(InternetBox)和PLC
6.4 PLC的新應用
6.4.1 PLC的工業應用
6.4.2 PLC在公共領域的應用
6.4.3 同軸電纜PLC
6.4.4 PLC在機動車中的應用
6.5 經濟效益
第7章 設備
7.1 PLC技術
7.1.1 主-從模式
7.1.2 點對點模式
7.1.3 中心模式
7.2 PLC市制解調器
7.2.1 USB接口的PLC調制解調器
7.2.2 PLC以太網調制解調器
7.2.3 PLC有線電視調制解調器
7.2.4 電源插座集成式PLC調制解調器
7.2.5 PLC/Wi-Fi調制解調器
7.2.6 多功能PLC調制解調器
7.2.7 PLC音頻和電話調制解調器
7.3 介質接入方法
7.4 為壓器和電能表
7.4.1 變壓器
7.4.2 電能表
7.5 中繼器
7.6 濾波器
7.7 PLC的成本
第8章 安裝
8.1 頻段
8.1.1 無線電頻率管理
8.1.2 電磁兼容性和頻段
8.2 電網拓撲結構
8.2.1 單相連接
8.2.2 三相連接
8.2.3 電力網絡的布線
8.2.4 斷路器面板
8.2.5 電力網絡的衰減作用
8.2.6 選擇PLC網絡拓樸
8.3 PLC信號的傳播
8.4 干擾
8.5 網絡的數據傳輸速率
8.5.1 有用數據吞吐量的計算
8.5.2 PLC實際數據傳輸速率的最大值
8.5.3 數據傳輸速率的變動
8.5.4 安全性
第9章 配置
9.1 HomePlug 1.0或Turbo網絡的配置
9.2 配置HomePlugAV網絡
9.3 在Linux下配置HomePlug 1.0PLC網絡
9.4 在Linux下配置HomePlug AV PLC網絡
9.5 在FreeBSD下配置PLC網絡
9.6 配置HD-PLC網絡
9.7 配置DS2網絡
9.8 配置網絡參數
9.8.1 網絡參數回顧
9.8.2 在WindowsXP環境中配置網絡參數
9.8.3 在Linux/BSD環境中配置網絡參數
第10章 PLC在家庭中的應用
10.1 電力安全
10.2 選擇PLC技術
10.3 選擇設備
10.4 電力網絡中的設備安裝
10.5 配置安全參數
10.5.1 配置PLC網關
10.5.2 配置PLC安全參數
10.5.3 同一個網絡中最多可以配置的PLC設備的數量
10.5.4 PLC網絡運行測試
10.5.5 防火牆
10.5.6 VPN和PPPoE
10.6 配置因特網網關
10.6.1 網絡共享連接
10.6.2 設置NAT和DHC
第11章 PLC在商業中的應用
11.1 網絡結構
11.2 選擇標準
11.3 選擇網絡和電力設備
11.3.1 服務質量
11.3.2 接入電力媒介
11.3.3 安放設備
11.4 選擇網絡結構
11.5 安全參數
11.5.1 安全拓樸
11.5.2 虛擬LAN
11.5.3 虛擬專用網
11.6 安裝和配置PLC中繼器(橋)
11.7 PLC下的VoIP
11.8 PLC在酒店中的應用範例
11.9 Linux下配置HDCP客戶端
11.9.1 配置DHCP/NAT服務器
11.9.2 NAT
第12章 PLC在社區中的應用
12.1 社區的電力網絡
12.1.1 電力網絡運營商
12.1.2 電力網絡的拓撲結構
12.1.3 中壓網絡的拓撲
12.1.4 低壓網絡的拓撲
12.2 社區範疇的PLC網絡的建設
12.2.1 PLC在網絡結構中的位置
12.2.2 電力網絡對電力線結構的制約
12.2.3 PLC的結構
12.2.4 電力網絡方面的問題
12.2.5 選擇設備和技術
12.2.6 PLC配電網絡的監管
12.2.7 網絡配置
12.2.8 PLC設備在配電網絡中的GPS定位
12.2.9 小型、中型以及大型PLC網絡舉例
12.2.10 小型的PLC網絡
12.2.11 中型的PLC網絡
12.2.12 大型的PLC網絡
12.2.13 PLC網絡應用的例子
第13章 混合PLC
13.1 多網絡共存
13.1.1 各種PLC技術
13.1.2 CEPCA以及PLC技術的互操作性
13.1.3 PLC和Wi-Fi的共存
13.1.4 PLC和有線以太網的共存
13.2 網絡技術的優點和缺點
13.3 優化網絡結構
13.3.1 優化結構實例
13.3.2 PLC和Wi-Fi的最佳組合
參考資料
有關網站
標準組織
PLC技術
PLC概要介紹
產品
低傳輸速率PLC技術
有關書籍和論文
 

電力線通信(Power Line Communication技術距離我們並不久遠,早在20世紀50年代就有在lOkV線路上使用窄帶載波技術的先例。20世紀80年代末期,我國也曾使用小型化的集成電路農電載波機實現點對點的通信。隨著通信技術的不斷發展,高速寬帶電力線通信技術的研究與應用正在悄然興起。一時間,電力線通信技術出現了多個不同的名字.例如BPL(Broadband over Power Line)、PLT(Power Line Telecommunication)技術等。進入21世紀,人們再一次將目光集中到電力線通信技術,不斷提升電力線通信技術的物理層傳輸速率,加強抗干擾性能的研究工作等。

近幾年來,人們在研究電力線通信技術的同時,也發現了電力線通信系統可能輻射出不同頻段的電磁波,因此國際電信聯盟無線電通信部門研究了80MHz以下的高速寬帶電力線通信的輻射對其他無線電通信系統可能產生的影響,並正在著手研究可能工作在VHF頻段的電力線通信系統的輻射影響情況。

更好地從包括監管角度在內的多個方面研究電力線通信技術需要更多地了解電力線通信系統的實際應用情況。不過,目前國內關于這方面的書籍相對較少,特別是關于電力線在不同場景的拓撲結構、接入方式、設備配置等方面的書籍和公開文獻也不太容易找到。相信本書的出版對我國有關領域的技術人員和相關院校師生進一步多角度研究電力線通信技術、對有關標準化研究人員科學合理地研究和制定相應的技術和管理標準等將起到十分積極的作用。

薛永剛
2011年仲春于北京
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