【电力行业标准(DL)】 低压电力线通信宽带接入系统技术要求

ICS29.240
备案号：29019-2010
中华人民共和国电力行业标准
DL/T395—2010
低压电力线通信宽带接入系统
技术要求
Technical requirements for broadband access system of low voltagepowerlinecommunication
2010-05-24发布
2010-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义·
缩略语
设备型号·
系统的典型结构
接口要求
PLC设备的基本功能
PLC系统功能
网络管理
PLC系统的传输性能
PLC设备的传输特性
13PLC设备的电气性能
结构和机械性能：
电源及工作环境要求
16PLC设备的可靠性
DL/T395—2010
DL/T395-2010
电力线通信（PowerLineCommunication，PLC）在本标准中特指利用低压电力线为传输媒介的宽带通信技术。
本标准根据《国家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能科技［2009］163号）的安排编制，以便规范PLC产品的生产、制造和应用。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草单位：国网信息通信有限公司、福建省亿力电力网络信息设备有限公司、北京意科通信技术有限责任公司、北京中电飞华通信股份有限公司。本标准主要起草人：齐淑清、张辉、尹少鹏、孙辛茹、王东方、蔡冲宇、赵丙镇、夏泳、刘海涛。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条1号，100761)。
1范围
低压电力线通信宽带接入系统技术要求DL/T395—2010
本标准规定了低压电力线通信宽带接入系统的网络结构、传输性能、系统功能、通信协议、网管功能、安全性能、电源和应用环境。本标准适用于低压电力线通信宽带接入系统的设备研制、设备引进、设备改造和组网建设等。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB1002家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸GB2099.1家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求（GB2099.12008，IEC60884-1：2006，E3.1，MOD)
GB4208外壳防护等级（IP代码）（GB4208—一2008，IEC60529：2001，IDT）GB9254信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法（GB92542008，IEC/CISPR22：2006，IDT）GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（GB/T17626.2一2006，IEC61000-4-2：2001，IDT）
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（GB/T17626.3一2006，IEC61000-4-3:2002，IDT)
GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（GB/T17626.4一2008，IEC61000-4-4:2004，IDT)
GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（GB/T17626.5一2008，IEC61000-4-5:2005，IDT)
GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度（GB/T.17626.6一2008，IEC61000-4-6：2006，IDT）
GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（GB/T17626.8一2006，IEC61000-4-8：2001，IDT）
GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验（GB/T17626.11—2008，IEC61000-4-11：2004，IDT）ISO/IEC8802-2：1998Informationtechnology-Telecommunicationsandinformation exchangebetweensystems-Local andmetropolitan areanetworks-Specificrequirements-Part2:Logical linkcontrol
ISO/IEC8802-3：2000Information technology-Telecommunications and informationexchangebetweensystemsLocalandmetropolitanareanetworksSpecificrequirementsPart3:Carriersensemultiple access with collision detection (CSMA/CD)access method and physical layer specificationsRFC1042StandardforthetransmissionofIPdataerJEEE802networks
DL/T395—2010
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
低压电力线powerline
指380V/220V50Hz交流电力线路。3.2
低压电力线通信宽带接入系统broadbandaccesssystemoflowvoltagepowerlinecommunication指由PLC局端、PLC用户端设备、PLC中继设备、耦合器及附属装置组成，可供用户利用低压电力线为传输媒介进行高速数据通信的系统，在本标准中简称为PLC系统。3.3
PLC设备PLCequipment
PLC头端设备、PLC中继设备、PLC用户端设备的统称。3.4
PLC局端PLCmaster
PLC局侧设备和PLC头端设备的组合3.5
PLC局侧设备PLCmastersideequipment连接核心网和PLC头端设备的网络设备。3.6
PLC头端设备PLCheadend
指一端连接在PLC局侧设备，另一端通过耦合器连接低压电力线，具有汇聚功能的专用调制解调器。
PLC用户端设备PLCmodem
指一端连接用户终端，另一端连接低压电力线的专用调制解调器。3.8
PLC中继设备PLCrepeater
指延长电力线通信距离、扩大通信范围的信号再生、恢复和转发的设备。3.9
PLC信号：PLCsignal
指经PLC设备调制过的模拟信号。3.10
耦合器coupler
指把PLC信号注入到低压电力线上或从低压电力线上提取PLC信号，并实现与交流电隔离的设备。耦合器主要有电感耦合器和电容耦合器两种。3.11
电感耦合器inductivecoupler
指主要采用电感元件把PLC信号耦合到低压电力线，与电力线没有直接电接触。3.12
电容耦合器
capacitivecoupler
附属装置
accessorialdevice
指用于提高通信质量的装置，如滤波器、阻波器等。4
缩略语
5设备型号免费标准bzxz.net
BinaryPhaseShiftKeying
DynamicHostConfigurationProtocolGaussian Minimum Shift KeyingInternetProtocol
Media Access Control
MeanTimeBetweenFailure
OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingQuadratureAmplitudeModulationQuadrature Phase ShiftKeyingSimple Network Management ProtocolFrequency Spread
二相相移键控
动态主机配置协议
高斯频移键控
因特网协议
媒体访问控制
平均故障间隔时间
正交频分复用
正交幅度调制
正交相移键控
简单网络管理协议
DL/T3952010
如图1所示，PLC设备型号由设备类型代号、芯片分类代号、速率代号、芯片类型代号、生产厂商代号、产品设计序号、端口代号表示。各项内容具体规定如下：口口XXX口
端口代号
产品设计序号
生产厂商代号
芯片类型代号
速率代号
芯片分类代号
设备类型代号
图1PLC设备型号示意图
设备类型代号：
一A表示PLC用户端设备：
B表示室内PLC头端设备；
一C表示室外PLC头端设备：
-D表示室内中继设备；
一E表示室外中继设备。
b）芯片分类代号：芯片技术制式分类，统一指定。DL/T395—2010
生产厂商代号：使用3位数字表示，统一指定。产品设计序号：对同一产品不同设计版本的分类，以1位数字表示。g）
端口代号：
-U表示USB接口；
E表示以太网接口；
T表示模拟电话接口；
一F表示光纤接口；
一A表示音频接口：
V表示视频接口；
一W表示无线接口。
根据设备所具有的端口，用以上字母按顺序排列。系统的典型结构
PLC系统的典型结构如图2所示。耦合器
PLC用户
端设备1
PLC局
侧设备
PLC头
端设备
PLC局端
PLC中
继设备
PLC用户
端设备2
PLC用户
端设备N
低压电力线
信号线
图2PLC系统的典型结构图
用户终端1
用户终端2
用户终端N
如图2所示，PLC系统由PLC局侧设备、PLC头端设备、PLC中继设备（可选）和PLC用户端设备组成。针对不同建筑的配电结构，PLC设备的安装位置根据具体情况而定。通常，PLC局侧设备、PLC头端设备位于低压配电室或楼层电表箱处，PLC用户端设备位于用户室内，PLC中继设备仅在必要时安装在适当地点。
PLC头端设备与PLC中继设备、PLC用户端设备的连接为总线结构。PLC信号通过耦合器耦合到电力线上。
7接口要求
7.1PLC头端设备与PLC局侧设备之间的接口PLC头端设备与PLC局侧设备之间的接口协议栈如图3所示。按照RFC1042或RFC0894的规定将[P包封装到ISO/IEC8802-2的顿格式中7.1.2物理层
DL/T395—2010
10Base-T或100Base-X或1000Base-X应支持全双工方式，接口协议还应符合ISO/IEC8802-3的相关规定并支持接口的自动协商过程。7.2PLC设备之间的接口
PLC设备之间的接口协议栈如图4所示。本标准中涉及的PLC物理层协议、MAC层协议的具体内容待定。
ISO/IEC 8802-2
ISO/IEC8802-3
10Base-T
100Base-X
1000Base-X
图3PLC头端设备与PLC局侧设备之间的接口协议栈7.2.1数据链路层
ISO/IEC8802-2
PLCMAC层协议
PLC物理层协议
图4PLC设备之间的接口协议栈
数据链路层应符合以下标准：ISO/IEC8802-2、PLCMAC层协议要求。7.2.2物理层
PLC物理层协议应能对低压电力线信道进行实时评估，并能自适应信道变化。7.3PLC用户端设备与用户终端的接口PLC用户端设备与用户终端的接口协议栈如图5所示，按照RFC1042或RFC0894的规定将IP包封装到ISO/IEC8802-2的顿格式中。IP
ISO/IEC8802-2
ISO/IEC8802-3
10Base-T
100Base-X
图5PLC用户端设备与用户终端的接口协议栈7.3.1数据链路层
数据链路层应符合以下标准：ISO/IEC8802-2、ISO/IEC8802-3。7.3.2物理层
10Base-T或100Base-X应支持全双工方式，接口协议还应符合ISO/IEC8802-3的相关规定并支持接口的自动协商过程。
8PLC设备的基本功能
8.1PLC局侧设备的基本功能
PLC局侧设备应支持流量管理、SNMP、DHCP、IP包过滤与转发、基于端口的信息隔离功能，以及计费原始信息的统计和上报。PIC局侧设备主要完成汇
资发的流量
DL/T395—2010
的数字信号调制成PLC信号，通过耦合器耦合到低压电力线上：在上行方向将来自低压电力线上的PLC信号解调成数字信号，汇聚并发送到PLC局侧设备。PLC头端设备应实现下列数据顿的转发/过滤：一ISO/IEC8802封装格式的顿；
一PLCMAC协议封装格式的顿。
PLC头端设备MAC地址表容量应不小于16个，并应支持静态MAC地址列表。8.3PLC中继设备的基本功能
PLC中继设备通过调制解调和PLCMAC顿的封装解封来实现PLC信号的再生、恢复和转发/过滤功能。PLC中继设备主要有时分中继和频分中继两种类型，通过一个或多个耦合器将PLC信号耦合到低压电力线上。
8.4PLC用户端设备的基本功能
PLC用户端设备主要完成调制解调和PLCMAC顿的封装解封功能。在下行方向将来自低压电力线的PLC信号解调成数字信号发送到用户终端，在上行方向将用户终端的数字信号调制成PLC信号，通过内置耦合电路耦合到低压电力线上。内置耦合电路应具有隔离交流电的功能。PLC用户端设备应实现下列数据帧的转发/过滤：—ISO/IEC8802封装格式的顿；
一PLCMAC协议封装格式的顿。
8.5耦合器的基本功能
耦合器主要实现PLC信号的注入、提取及隔离交流电的功能，用于PLC头端设备或PLC中继设备与低压电力线之间。
9PLC系统功能
PLC系统应具有如下功能
保证用户信息的隔离；
——地址自学习；
地址表更新；
一支持用户接入网络的认证和授权；一支持多ISP接入；
一支持IP地址的动态分配（可选）；一支持对用户计费信息的统计和上报（可选）。10网络管理
10.1基本要求
网络管理系统应具有对PLC头端设备和PLC用户端设备运行进行管理和维护的功能。10.2总体结构
PLC系统管理网络结构如图6所示。网管服务器
网络管理基本功能
PLC局端
PLC用户端设备
图6PLC系统管理网络结构图
一网内设备间的接口参数配置：一PLC设备频谱和功率谱密度配置：一故障告警配置。
10.3.2故障管理
网络管理系统应具有如下故障管理功能：故障告警监测；
一提供告警报告：
一故障日志的创建和维护；
一引起故障告警相关事件的统计。10.3.3性能管理
DL/T395—2010
网络管理系统应具有如下性能管理功能：对PLC设备间的物理速率和流量进行实时监测、记录和统计分析。
10.3.4安全管理
网络管理系统应具有如下安全管理功能：用户登录安全管理功能：
一限制操作权限的功能。
11PLC系统的传输性能
11.1吞吐量
吞吐量要求如下：
-PLC系统在1:1的情况下，上、下行平均吞吐量不小于2Mbps；-PLC系统在1:4的情况下，上、下行平均吞吐量不小于512kbps。平均吞吐量是指64、128、256、512、1024、1280和1518字节帧长情况下所测得吞吐量的加权平均。11.2时延
IP包的传输时延要求如下：
PLC系统在1:1的情况下，1518字节顿长，上行平均时延和下行平均时延应小于30mS。11.3长时间传输性能
IP包的丢包率要求如下：
PLC系统在1:1的情况下，1518字节顿长，90%吞吐量，2小时测试时间的情况下，上、下行丢帧率应小于10~2。
12PLC设备的传输特性
12.1调制技术
PLC系统可以但不限于采用以下调制复用技术：BPSK、GMSK、OFDM、QPSK、QAM、SS。12.2工作频带
在电力线上进行数据传输的基本频带为1MHz～30MHz，扩展频带为30MHz～100MHz。PLC设备的工作频带可在上述范围内选择。12.3功率频谱密度
PLC设备的发送功率频谱密度在工作频带内不大于-50dBm/Hz，且可编程；在工作频带外不大于-80dBm/Hz。
辐射限值
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