《電力線通信技術》是2011年1月1日電子工業出版社出版的圖書。
電力線通信技術（Power Line Communication）簡稱PLC，是利用電力線傳輸數據和話音信號的一種通信方式。
基本介紹
- 書名：電力線通信技術
- 又名：普通高等教育“十一五”國家級規劃教材
- ISBN：9787121122415, 7121122413
- 頁數：165頁
- 出版社： 電子工業出版社
- 出版時間：2011年1月1日
- 開本：16
內容簡介,作者簡介,作品目錄,概述,PLC發展過程,電力線通信PLC的概念,PLC的技術原理,PLC的優點,PLC技術問答,
內容簡介
《電力線通信技術》從電力線的傳輸網路特性出發，首先講述電力線數據通信中的主要問題和研究方向，包括信道建模、調製方案等；然後通過對國內外相關標準的理解，解析構建電力線通信系統的基礎技術；最後，重點以國家智慧型電網為背景，描繪電力線通信技術在智慧型電網中的巨大套用前景。
《電力線通信技術》思路清晰，生動活潑，既充滿了前沿性的展望，也不乏嚴謹的論證；不僅可以作為高等院校相關專業的教學用書，還可供從事電力線通信相關工作的技術人員、管理人員參考。
作者簡介
楊剛，男，1967年12月出生。西安電子科技大學電子工程學院教授，中德聯合培養（DAAD）博士，中國電子學會高級會員，中國電子學會嵌入式系統專家委員會委員，中國留德學者計算機學會（德國）會員。主要科研方向：新一代通信網及嵌入式系統設計。主持國家科技重大專項、863重點項目等多項，獲得省部級科技獎4項，獲得國家發明專利授權7項；近幾年在國家核心期刊和國際會議以第一作者發表EI/SCI檢索論文15篇；已出版著作多部，其中2本為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材；1本獲西安電子科技大學第十屆優秀教材二等獎。
作品目錄
第1章 導言
1.1 國外電力線通信技術介紹
1.2 我國電力線通信技術研究現狀
思考題
第2章 電力傳輸網系統及其特性
2.1 現行電力網路拓撲結構
2.1.1 低壓供電網的拓撲結構
2.1.2 PLC接入網的組織
2.1.3 家庭內部PLC網路結構
2.1.4 邏輯網路模型
2.2 作為通信介質的電力網路分析
2.2.1 PLC信道頻寬分類
2.2.2 PLC傳輸信道特點
2.2.3 電磁兼容
2.2.4 干擾的影響和速率限制
思考題
第3章 電力線數據通信基礎
3.1 信道特性分析
3.1.1 信道的輸入阻抗分析
3.1.2 信道衰減特性分析
3.1.3 信道噪聲特性分析
3.1.4 噪聲建模方法
3.2 信道建模
3.2.1 時域模型
3.2.2 傳輸矩陣模型
3.3 對電力線衰減特性的具體測量與描述
3.3.1 由電力線的長度引起的信號衰減
3.3.2 分支造成的衰減
3.3.3 相同的長度和分支數情況下的衰減
思考題
第4章 電力線通信標準
4.1 HomePlug
4.1.1 HomePlug 1.0概述
4.1.2 HomePlugAV概述
4.2 Ghn
4.2.1 G hn發展現狀
4.2.2 G hn家庭網路拓撲結構
4.2.3 G hn家庭網路參考模型
4.3 其他標準
4.3.1 IEEEP1901
4.3.2 HomePlug BPL與HomePlug C&C
4.3.3 HD.PLC
4.3.4 PRIME
思考題
第5章 電力通信及通信系統的調製方案
5.1 傳統的載波調製方案
5.1.1 ASK
5.1.2 PSK
5.1.3 FSK
5.1.4 三種調製方案的簡單比較
5.2 OFDM調製技術的研究
5.2.1 OFDM基本原理
5.2.2 多載波調製和FFT
5.2.3 OFDM性能分析
5.2.4 OFDM在PLC中的套用
5.3 電力線載波晶片
5.3.1 寬頻PLC晶片
5.3.2 窄帶PLC晶片
思考題
第6章 信道估計
6.1 信道估計的基本準則和算法
6.2 基於導頻的非盲信道估計
6.2.1 導頻的分布形式
6.2.2 信道估計準則
612.3 內插方法
6.3 基於判決反饋的信道估計方法
6.4 盲信道和半盲信道估計
6.5 其他信道估計方法
6.5.1 基於AVSF算法的信道估計
6.5.2 基於自組織映射的循環平穩PLC信道的估計
思考題
第7章 電力通信系統的構建
7.1 電力線通信協定的設計
7.1.1 協定模型分析
7.1.2 低壓電力線載波通信協定的設計
7.1.3 MAC層結構
7.2 設備協調
7.2.1 耦合技術
7.2.2 用戶端設備
7.2.3 局端設備
7.3 基於電力線的家庭網關
7.3.1 電力線家庭網關的功能
7.3.2 電力線家庭網關的特點
7.3.3 電力線家庭網關的設計要求
7.3.4 電力線家庭網關的基本組成
思考題
第8章 智慧型電網概述
8.1 智慧型電網的發展
8.2 智慧型電網的構架
8.3 中國特色智慧型電網及其意義
8.3.1 中國智慧型電網的設計特點
8.3.2 智慧型電網的意義
8.4 智慧型電網中的電力線通信
8.4.1 基於電力線通信的家庭電力系統服務
8.4.2 智慧型電錶
思考題
第9章 電力線通信與物聯網
9.1 物聯網的起源和發展
9.2 物聯網中的電力線通信部署
9.2.1 醫療衛生
9.2.2 現場監控
9.2.3 智慧型交通
9.2.4 智慧型家居
概述
該技術是把載有信息的高頻信號載入於電流，然後用電線傳輸，接受信息的數據機再把高頻從電流中分離出來，並傳送到計算機或電話，以實現信息傳遞。目前在多種場合使用的低速（1200bps以下）電力載波已很普遍。利用輸電線路作為信號的傳輸媒介，人們利用電力線可以傳輸電話、電報、遠動、數據和遠方保護信號等。由於電力線機械強度高，可靠性好，不需要線路的基礎建設投資和日常的維護費用，因此PLC具有較高的經濟性和可靠性，在電力系統的調度通信、生產指揮、行政業務通信以及各種信息傳輸方面發揮了重要作用。
電力線通信技術
電力線通信技術電力線上網的優點：不再需要任何新的線路鋪設，隨意接入；共享網際網路連線；可以讓任何客戶進行網路連線；移動計算機至任意位置,簡單使用；高通訊速率,可達14Mbps(將來通過升級設備可達100Mbps)，可使用VOD點播；數據加密,提供高安全性和高可靠性能，滿足酒店住戶網上交易的需求；簡單方便的安裝設備以及使用方式；利用現有的電力線資源,節省費用。
PLC發展過程
PLC作為電力系統傳輸信息的一種基本手段，在電力系統通信和遠動控制中得到廣泛套用，經歷了從分立到集成，從功能單一到微機自動控制，從模擬到數字的發展歷程，PLC中的核心——電力線載波機歷經了模擬電力線載波機、準數字電力線載波機、全數字電力線載波機三個階段。
傳統的PLC 主要利用高壓輸電線路作為高頻信號的傳輸通道，僅僅局限於傳輸話音、遠動控制信號等，套用範圍窄，傳輸速率較低，不能滿足寬頻化發展的要求。目前PLC正在向大容量、高速率方向發展，同時轉向採用低壓配電網進行載波通信，實現家庭用戶利用電力線打電話、上網等多種業務。國外如美國、日本、以色列等國家正在開展低壓配電網通信的研究和試驗。由美國3COM，Intel，Cisco，日本松下等13家公司聯合組建使用電力線作為傳送媒介的家庭網路推進團體—— “Homeplug PowerlineAlliance”，已經提出家庭插座（Home Plug）計畫，旨在推動以電力線為傳輸媒介的數位化家庭（DigitalHome）。我國也正在進行利用電力線上網的試驗研究。可以預見，在將來人們可以使用電力線實現計算機聯網及Internet接入、小區安全監控、智慧型自動抄表、家庭智慧型網路管理等業務，以低壓電力線為傳輸媒介的載波通信技術必將得到更為廣泛的關注和研究。未來的PLC應該能實現通信業務的綜合化、傳輸能力的寬頻化和網路管理的智慧型化，並能實現與遠程網的無縫連線。
隨著網際網路在全球範圍的迅速發展和用戶對新業務服務要求的不斷增加，電力線通信技術低廉的價格、使用靈活方便、提供寬頻服務等優點將會有巨大的發展空間。目前電力線通信技術已經發展到第三代——全數字PLC。在全數字PLC中可以採用當前先進的數位訊號處理技術，因此大大提高了PLC的容量和質量，使得電力線通信技術作為最後一公里解決方案成為可能。
電力線通信PLC的概念
通常，我們上網的方式一般有：利用電話線的撥號﹑xDSL方式；利用有線電視線路的CABLE MODEM方式，或利用雙絞線的乙太網方式。現在，我們又多了一種更方便，更經濟的選擇：利用電線，這就是PLC！ PLC的英文全稱是Power Line Communication，即電力線通信。通過利用傳輸電流的電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.5~45Mbps的高速網路接入，來瀏覽網頁﹑撥打電話，和觀看線上電影，從而實現集數據﹑語音﹑視頻，以及電力於一體的"四網合一"！另外，可將房屋內的電話﹑電視﹑音響﹑冰櫃等家電利用PLC連線起來，進行集中控制，實現"智慧型家庭"的夢想。目前，PLC主要是作為一種接入技術，提供寬頻網路"最後一公里"的解決方案，適用於居民小區，學校，酒店，寫字樓等領域。
廣義電力線通信(Power Line Communication,簡稱PLC)技術早在六十多年前就套用在輸電線路上，用於發電廠及變電站的調度指揮通信。
現在通常所說的PLC是指利用低壓配電線路傳輸高速數據、語音、圖象等多媒體業務信號的一種通信方式，主要套用於家庭Internet“寬頻”接入和家電智慧型化聯網控制，即高速數據PLC。
PLC的技術原理
PLC利用1.6M到30M頻帶範圍傳輸信號。在傳送時，利用GMSK或OFDM調製技術將用戶數據進行調製，然後在電力線上進行傳輸，在接收端，先經過濾波器將調製信號濾出，再經過解調，就可得到原通信信號。目前可達到的通信速率依具體設備不同在4.5M~45M之間。 PLC設備分局端和數據機，局端負責與內部PLC數據機的通信和與外部網路的連線。在通信時，來自用戶的數據進入數據機調製後，通過用戶的配電線路傳輸到局端設備，局端將信號解調出來，再轉到外部的Internet。
PLC的優點
1．實現成本低 由於可以直接利用已有的配電網路作為傳輸線路，所以不用進行額外布線，從而大大減少了網路的投資，降低了成本。
2．範圍廣 電力線是覆蓋範圍最廣的網路，它的規模是其他任何網路無法比擬的。PLC可以輕鬆地滲透到每個家庭，為網際網路的發展創造極大的空間。
3．高速率 PLC能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設備廠家的不同而4.5M~45Mbps之間。遠遠高於撥接和ISDN，比ADSL更快！足以支持現有網路上的各種套用。更高速率的PLC產品正在研製之中。
4．永遠線上 PLC屬於"即插即用"，不用煩瑣的撥號過程，接入電源就等於接入網路！
5．便捷 不管在家裡的哪個角落，只要連線到房間內的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網路享受！
PLC技術問答
使用 PLC上網是否有觸電危險？會不會損壞電腦？
PLC 設備採取了多種保護措施來確保設備使用的絕對安全：
1 ） 利用線圈的耦合原理將高頻信號耦合到電力線中並從電力線中分離，PLC 設備中數據信號的傳輸線路不得與 220V 電線直接連線。
2 ） 電路設計中，強、弱電路分開設計，保證信號線路中不會出現高電壓。
3 ） PLC 設備電路中設定過壓保護裝置，避免由於感應或短路造成對計算 機和用戶的傷害。
電力數據機（電力貓）耗電量多大，是否有強大的輻射？
耗電量相當於5W燈泡。已通過國家無線電監測量中心檢測，輻射符合國家標準。
USB接口和乙太網接口哪個更穩定？
一樣穩定，家庭用戶USB接口更為常見。
PLC電力寬頻是否耗電？
通過PLC上網不耗電。PLC上網方式只是通過電線為載體傳輸信號，信號在電線中傳輸是不耗電的，耗電的只是電力數據機設備，但只是相當於5瓦燈泡的耗電量。
利用 PLC上網需要什麼設備？
用 PLC 上網需要增加的設備有兩種： PLC 的局端設備以及 PLC 數據機。其中， PLC 數據機（電力“貓”）與用戶家中電源插座相連，另一端接到用戶電腦上；
怎樣才能用到 PLC？
用戶要想使用 PLC 上網，需要 PLC 網路運營商的支持。運營商提供 Internet 出口，並在用戶所在小區組建好 PLC 網路；用戶購買或租用 PLC 數據機（電力“貓”）並進行簡單調試後，就可以用 PLC 來上網了。請查看PLC接入流程。
通過 PLC上網網速有多快？
平均速率不低於512kb/s。用電高峰網速略有影響。為了保持上網信號的良好，建議用戶最好直接把電力貓插頭插在牆壁電源上，若必須通過插線板，也最好是單獨使用一個插線板，不宜和別的用電器一同使用一個插線板。如果以上兩種方法都不行，嘗試一下把電力貓插在空調插座上。
PLC電力寬頻是否支持組建家庭區域網路？
支持。
是否可瀏覽國外網站，做何限制？
可以，沒有做任何限制，但用戶訪問非法網站，一經發現封用戶IP。
小區PLC網路屬於什麼網路結構，是否提供公網IP？
小區PLC網路屬於區域網路結構。用戶IP如為DHCP方式獲取,則為公網IP，如為手動設定，則為私網IP。
