宽带电力线通信网络设计

第1章　绪论

第2章　通信接入网中的电力线通信

2.1　接入技术

2.1.1　通信接入领域的重要性

2.1.2　新接入网的构建

2.1.3　现有基础设施在接入领域中的应用

2.2　电力线通信系统

2.2.1　历史回顾

2.2.2　供电网络

2.2.3　标准

2.2.4　窄带PLC

2.2.5　宽带PLC

2.3　PLC接入网

2.3.1　PLC接入网的结构

2.3.2　室内PLC网络

2.3.3　PLC网络单元

2.3.4　与核心网络的连接

2.3.5　中压PLC网络

2.4　特定的PLC性能问题

2.4.1　PLC传输信道的特点

2.4.2　电磁兼容性

2.4.3　干扰影响和数据传输速率限制

2.4.4　宽带PLC传输系统的实现

2.4.5　高效介质访问控制（MAC）层所带来的性能提升

2.5　小结

第3章　PLC网络特性

3.1　网络拓扑结构

3.1.1　低压配电网络的拓扑结构

3.1.2　PLC接入网的构成

3.1.3　室内PLC网络的结构

3.1.4　复杂的PLC接入网

3.1.5　逻辑网络模型

3.2　PLC传输信道特性

3.2.1　信道特性

3.2.2　PLC传输电缆特性

3.2.3　PLC信道建模

3.3　PLC系统中的电磁兼容性

3.3.1　EMC简介

3.3.2　PLC电磁骚扰模型

3.3.3　PLC系统的EMC标准

3.4　干扰特性

3.4.1　噪声描述

3.4.2　一般性的背景噪声

3.4.3　脉冲噪声

3.4.4　干扰建模

3.5　小结

第4章　PLC接入系统的实现

4.1　PLC系统的结构

4.2　PLC系统所采用的调制技术

4.2.1　正交频分复用（OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing）

4.2.2　扩频调制

4.2.3　PLC系统中调制方案的选择

4.3　差错处理

4.3.1　概述

4.3.2　前向纠错（FEC，Forward Error Correction）编码

4.3.3　交织

4.3.4　自动重传请求（ARQ，Automatic Retransmission reQuest）机制

4.4　PLC所提供的业务

4.4.1　PLC承载业务

4.4.2　PLC接入网所提供的通信业务

4.4.3　业务分类

4.5　小结

第5章　PLC介质访问控制层

第6章　预约MAC协议的性能评估

英汉缩写对照表

参考文献 2100433B

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、PLC MAC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。

从占用频率带宽角度，可分为窄带PLC和宽带PLC。

窄带PLC的载波频率范围，在不同国家，不同地区是不一样的，美国为50~450kHz，中国为40~500kHz。

宽带PLC的载波频率范围，在美国为4~500kHz，主要用于户内；欧洲为1.6~10MHz和10~30MHz，这是ETSI标准，CENELEC标准分界点为13MHz。

从实现的通信速率角度看，可分为低速PLC和高速PLC，一般以2Mbit/s线速为分界线。

另一种分类方法是按应用场合不同。ETSI标准《PLT体系结构参考模型》中，根据使用场合不同，分为4类。

宽带钢应用范围

带钢 广泛用于生产焊接钢管，作冷弯型钢的坯料，制造自行车车架、轮圈、卡箍、垫圈、弹簧片、锯条、五金制品和刀片等。

宽带钢生产工艺

宽带钢一般采用热轧工艺，带钢热轧按产品宽度和生产工艺有四种方式：宽带钢热连轧、宽带钢可逆式热轧、窄带钢热连轧以及用行星轧机热轧带钢。

宽带钢发展历史

宽带钢热连轧采用的热连轧机的发展经历了三代：

第一代宽带钢热连轧机 最早的宽带钢热连轧机是1926年在美国投产的。采用四辊式轧机以提高刚性，生产宽而薄的产品。精轧机组的主电机为直流电机，用电动机－发电机组供电。这代轧机所用板坯厚150～200mm，宽1200～1550mm,长2.5～5m。从粗轧机出来的轧件厚度一般为20～30mm,精轧机最高速度为每秒钟8～10米。最大卷重小于10吨，单位宽度卷重约8kg/mm。年生产能力约60～200万吨1959年中国鞍山钢铁公司投产的1700mm半连续式轧机就属于这一类型。

第二代宽带钢热连轧机 1961年在美国投产，其特点是在轧机上采用增速轧制工艺。当带钢从精轧机出来，前端喂入卷取机后,精轧机、辊道和卷取机同时加速,使精轧机速度提高到每秒钟15～20m,单位宽度卷重达18～20kg/mm，卷重达30吨，年生产能力达400万吨。在这类轧机上采用了自动厚度控制，测厚和测宽仪表，完善的除铁鳞和带钢冷却控制系统，良好的速度控制系统和微张力活套装置。同时加大了轧机刚性和主电机功率，增设了快速换辊装置，并开始采用计算机控制系统，提高了表面质量和厚度的精度。

第三代宽带钢热连轧机 随着第二代轧机技术的成熟和应用，结合连铸机和步进式加热炉的发展，1970～1978年发展出第三代轧机。配合这类轧机的加热炉能加热重达45吨,长达15m的板坯。并可减少加热时产生的黑印，减少板坯表面划伤，每座炉子的加热能力达 300吨。单位宽度卷重达36kg/mm，最高轧制速度达每秒钟28.5m。年生产能力达600万吨。第三代轧机有下列特点:①减少粗轧机组的长度，节省设备和厂房投资,多数采用3/4连续式轧机。精轧机列由7个机架组成,进入精轧机列的轧件厚度为30～50mm。②轧制成品尺寸范围为 0.8～25mm，但其经济合理性尚需从全局考虑。③用液压弯辊装置控制板形并用带钢层流冷却以提高钢板质量。并试安装板形检测仪闭环控制板形。④采用计算机管理和控制全车间(从板坯库到成品库)的生产过程。⑤在降低能耗、提高作业率、改进产品质量、提高成材率等方面取得成就，如带钢的宽度公差达到±1mm，厚度公差达到0.05mm,废品率降到0.02%，氧化铁鳞损失降为 0.7%，切头量为0.05～0.1%，成材率达到99%。改进轧辊材质,采用轧制润滑油，延长了轧辊寿命；并装设快速换辊装置，使总换辊时间由总操作时间的10～15%减少到4%,有些车间的轧机作业率提高到90%。

宽带钢带钢热连轧机

第一台带钢热连轧机于1905年在美国投产，生产宽 200mm的带钢。带钢热轧机的技术经济指标优越，发展很快。在工业发达国家，1950年以前热轧宽带钢的产量约占钢材总产量的25%,70年代已达50%左右热轧带钢的原料是连铸板坯或初轧板坯，厚度为130～300mm。板坯在加热炉中加热后,送到轧机上轧成厚1.0025.4mm的带钢，并卷成钢卷。轧制的钢种有普通碳钢、低合金钢、不锈钢和硅钢等。其主要用途是作冷轧带钢、焊管、冷弯和焊接型钢的原料；或用于制作各种结构件、容器等。

宽带钢组成

带钢热轧机由粗轧机和精轧机组成。粗轧机组分半连续式、3/4连续式和全连续式三种:①半连续式有一台破鳞（去掉氧化铁皮）机架和 1台带有立辊的可逆式机架；②3/4连续式则除上述机架外，还有2台串列连续布置机架；③全连续式由6～7台机架组成。精轧机组均由5～7台连续布置的机架和卷取机组成。带钢热轧机按轧辊辊身长度命名,辊身长度在914mm以上的称为宽带钢轧机。精轧机工作辊辊身长度为1700mm的，称为1700mm带钢热轧机，这种轧机能生产1550mm宽的带钢卷。