宽带电力线通信网络设计

第1章绪论1

第2章通信接入网中的电力线通信5

2.1接入技术5

2.1.1通信接入领域的重要性5

2.1.2新接入网的构建6

2.1.3现有基础设施在接入领域中的应用9

2.2电力线通信系统11

2.2.1历史回顾11

2.2.2供电网络12

2.2.3标准13

2.2.4窄带PLC14

2.2.5宽带PLC16

2.3PLC接入网17

2.3.1PLC接入网的结构17

2.3.2室内PLC网络18

2.3.3PLC网络单元20

2.3.4与核心网络的连接24

2.3.5中压PLC网络28

2.4特定的PLC性能问题29

2.4.1PLC传输信道的特点29

2.4.2电磁兼容性30

2.4.3干扰影响和数据传输速率限制30

2.4.4宽带PLC传输系统的实现32

2.4.5高效介质访问控制(MAC)层所带来的性能提升32

2.5小结34

第3章PLC网络特性35

3.1网络拓扑结构35

3.1.1低压配电网络的拓扑结构35

3.1.2PLC接入网的构成37

3.1.3室内PLC网络的结构42

3.1.4复杂的PLC接入网43

3.1.5逻辑网络模型45

3.2PLC传输信道特性47

3.2.1信道特性47

3.2.2PLC传输电缆特性48

3.2.3PLC信道建模49

3.3PLC系统中的电磁兼容性50

3.3.1EMC简介51

3.3.2PLC电磁骚扰模型55

3.3.3PLC系统的EMC标准58

3.4干扰特性62

3.4.1噪声描述62

3.4.2一般性的背景噪声64

3.4.3脉冲噪声65

3.4.4干扰建模66

3.5小结68

第4章PLC接入系统的实现69

4.1PLC系统的结构69

4.2PLC系统所采用的调制技术71

4.2.1正交频分复用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)72

4.2.2扩频调制79

4.2.3PLC系统中调制方案的选择84

4.3差错处理85

4.3.1概述85

4.3.2前向纠错(FEC，ForwardErrorCorrection)编码86

4.3.3交织95

4.3.4自动重传请求(ARQ，AutomaticRetransmissionreQuest)机制98

4.4PLC所提供的业务100

4.4.1PLC承载业务100

4.4.2PLC接入网所提供的通信业务102

4.4.3业务分类106

4.5小结108

第5章PLC介质访问控制层109

5.1介质访问控制层结构109

5.1.1介质访问控制层的构成109

5.1.2PLC介质访问控制层的特性110

5.1.3针对PLC介质访问控制层的要求110

5.2多址接入方案111

5.2.1时分多址(TDMA)112

5.2.2频分多址(FDMA)115

5.2.3码分多址(CDMA)117

5.2.4信道逻辑模型132

5.3资源共享策略133

5.3.1MAC协议分类133

5.3.2竞争协议135

5.3.3仲裁协议147

5.3.4IEEE802.11MAC协议154

5.4流量控制156

5.4.1双工模式157

5.4.2流量调度160

5.4.3连接接纳控制(CAC)机制163

5.5小结166

第6章预约MAC协议的性能评估168

6.1PLC中的预约MAC协议168

6.1.1预约域169

6.1.2信令过程170

6.1.3访问控制172

6.1.4MAC信令协议175

6.2PLCMAC层建模177

6.2.1分析方法178

6.2.2PLCMAC层仿真模型181

6.2.3流量建模183

6.2.4仿真技术187

6.3信令MAC协议的研究190

6.3.1基本协议191

6.3.2协议扩展203

6.3.3基于轮询的高级预约协议209

6.4预约MAC协议中的差错处理217

6.4.1信令过程的保护217

6.4.2ARQ与预约MAC协议的结合218

6.4.3基于数据包预约协议的ARQ220

6.5协议性能比较223

6.5.1请求时隙结构的指标224

6.5.2混合流量模型指标225

6.5.3仿真结果226

6.5.4两步骤预约协议中服务质量的保证228

6.6小结229

英汉缩写对照表231

参考文献236

　　《宽带电力线通信网络设计》一书，除了系统地介绍PLC的一般知识，如工作原理、关键技术和性能评价等问题之外，着重介绍宽带PLC接入系统及其网络单元的设计方法，讨论了宽带PLC网络的实现、电力线信道的重要特征、环境因素对传输的影响等问题，并介绍了新近提出的宽带PLC系统的技术实现方案。本书对从事研发工作有较好的参考价值。　　本书是一本介绍通信领域宽带电力线通信(PLC)技术的图书，包括的主要内容有：PLC网络特性、PLC接入系统的实现、PLCMAC层协议、MAC层预约协议的性能评估。重点介绍了宽带PLC接入系统和网络结构设计的相关信息以及MAC层协议的建模及性能分析。　　本书可供从事PLC技术研究的技术人员，PLC设备、系统、接口和其他相关产品的开发人员阅读参考，也可作为相关院校的师生的参考读物。