论文部分内容阅读
摘 要：介绍高速电力线通信技术的特点，并阐述PLC中电磁兼容技术标准。比较各类规范中PLC的标准限值。最后探讨PLC在市场应用方面存在的问题，及其发展方向。
关键词：电力线通信;技术标准;EMC
1 导论
目前，电力线通信（PLC）技术在全球范围内应用广泛，现已发展地初具规模。电磁兼容性（EMC）包括两个含义：（1）对其它设备或系统的功能不产生影响；（2）本设备或系统的功能不受其它设备或系统的干扰。由于电磁环境十分复杂，因此电力线通信给电磁兼容提出了更高的要求。
2 国际标准化组织对PLC的研究情况
在世界范围内，IEC的CISPR/I分会以及ITU－T等国际组织对PLC的电磁兼容相关标准做了大量研究并讨论了相应技术要求。
2.1 IEC/CISPR I分会
《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》对PLC设备有一定的标准要求。然而PLC比较特殊的工作模式使得其无法满足现行标准的要求。IEC会议上提出对CISPR22进行针对PLC的修改，建议在PLC设备中增加专门的“多用途端口”。
2.2 ITU－T
ITU-T在EMC建议书中提到，电力线通信网络必须符合《电信网络电磁干扰限值和测量方法》（以下简称《方法》）的相关要求。在《方法》中对9kHz到3GHz频段通信网络的电磁辐射干扰限值和9kHz到400GHz频段的测量方法和解决干扰的措施都有详细的要求。但《方法》里面并没有规定电源端口传导干扰方面的限值，这是需要逐步完善的地方。
3 PLC标準制定研究
就目前而言，在PLC标准制定问题上，世界各国均未达到一致意见，各国研究组织仍在积极寻求多用途端口，力争尽快找到切实可行的实施方案。
本文主要介绍英国、德国和美国在1～30MHz范围内的电信网络辐射干扰限值的技术标准，分别是MPTl570、NB30以及FCC Part15，如图1。以下介绍的PLC中，美国制定的标准最为宽松，其次是德国的技术标准，最后是英国的MPTl570。换言之，美国在对高速数据传输PLC系统管理中考虑到纵多实际情况，更为客观合理。
由图1得出，NB30的标注制定确实相当严格，在在2~ 10 MHz的区间范围内，FCC 限值比NB30 建议限值高出30 dB，从另一个角度出发，即数据传输速率至少提高十倍左右或者传输功率上升至1000倍。
英国的MPT1570 的限值较之于德国的NB30技术标准将近低20 dB 左右，意味着传输速率仅仅只有NB30的60% 左右，从技术层面出发，在实际应用中如此低的限制受到巨大挑战在所难免。我们知道家庭用的电脑、电话以及电视机等家用电器的电磁辐射都超过这些限值，因此笔者认为美国的 FCC part15比欧盟CISPR22 或德国NB30等技术标准更科学、更合理。
4 PLC 电磁辐射
图2为研究人员在64 台计算机上同时使用五类双绞线上网时产生的电磁辐射效果曲线图，观察该曲线，电磁辐射低于60dB的情况多发生在区间为在1 ~ 10MHz范围内，辐射为40 dB多位于10~ 30MHz区间内，基本符合FCC part15 标准。研究表明PLC 系统在10 m 以外时，对无线电通信几乎不产生任何干扰。
5 结论
PLC技术的标准化工作至今仍在缓步进行，对传导干扰进行定义及限值制定等问题至今很难达成一致认识，但是作为一种资源广泛的通信网络技术，电力线通信的市场需求仍然存在，只有各方共同努力，才能使PLC系统更好地服务于广大用户。
参考文献
［1］Chan M H L，Donaldson R W. Amplitude，Width and Interracial Distributing for Noise Impulses on Intrabuilding Powerline Communication Networks［J］ . IEEE Trans on EMC，1999，27(8) : 6269.
［2］陈天华.PLC 电磁辐射及应用性能测试［J］.计量学报，2008，（7）.
［3］梁明，梁恩明，宋晋翼等. 高速电力线通信关键技术［J］ . 电工技术杂志，2004，
关键词：电力线通信;技术标准;EMC
1 导论
目前，电力线通信（PLC）技术在全球范围内应用广泛，现已发展地初具规模。电磁兼容性（EMC）包括两个含义：（1）对其它设备或系统的功能不产生影响；（2）本设备或系统的功能不受其它设备或系统的干扰。由于电磁环境十分复杂，因此电力线通信给电磁兼容提出了更高的要求。
2 国际标准化组织对PLC的研究情况
在世界范围内，IEC的CISPR/I分会以及ITU－T等国际组织对PLC的电磁兼容相关标准做了大量研究并讨论了相应技术要求。
2.1 IEC/CISPR I分会
《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》对PLC设备有一定的标准要求。然而PLC比较特殊的工作模式使得其无法满足现行标准的要求。IEC会议上提出对CISPR22进行针对PLC的修改，建议在PLC设备中增加专门的“多用途端口”。
2.2 ITU－T
ITU-T在EMC建议书中提到，电力线通信网络必须符合《电信网络电磁干扰限值和测量方法》（以下简称《方法》）的相关要求。在《方法》中对9kHz到3GHz频段通信网络的电磁辐射干扰限值和9kHz到400GHz频段的测量方法和解决干扰的措施都有详细的要求。但《方法》里面并没有规定电源端口传导干扰方面的限值，这是需要逐步完善的地方。
3 PLC标準制定研究
就目前而言，在PLC标准制定问题上，世界各国均未达到一致意见，各国研究组织仍在积极寻求多用途端口，力争尽快找到切实可行的实施方案。
本文主要介绍英国、德国和美国在1～30MHz范围内的电信网络辐射干扰限值的技术标准，分别是MPTl570、NB30以及FCC Part15，如图1。以下介绍的PLC中，美国制定的标准最为宽松，其次是德国的技术标准，最后是英国的MPTl570。换言之，美国在对高速数据传输PLC系统管理中考虑到纵多实际情况，更为客观合理。
由图1得出，NB30的标注制定确实相当严格，在在2~ 10 MHz的区间范围内，FCC 限值比NB30 建议限值高出30 dB，从另一个角度出发，即数据传输速率至少提高十倍左右或者传输功率上升至1000倍。
英国的MPT1570 的限值较之于德国的NB30技术标准将近低20 dB 左右，意味着传输速率仅仅只有NB30的60% 左右，从技术层面出发，在实际应用中如此低的限制受到巨大挑战在所难免。我们知道家庭用的电脑、电话以及电视机等家用电器的电磁辐射都超过这些限值，因此笔者认为美国的 FCC part15比欧盟CISPR22 或德国NB30等技术标准更科学、更合理。
4 PLC 电磁辐射
图2为研究人员在64 台计算机上同时使用五类双绞线上网时产生的电磁辐射效果曲线图，观察该曲线，电磁辐射低于60dB的情况多发生在区间为在1 ~ 10MHz范围内，辐射为40 dB多位于10~ 30MHz区间内，基本符合FCC part15 标准。研究表明PLC 系统在10 m 以外时，对无线电通信几乎不产生任何干扰。
5 结论
PLC技术的标准化工作至今仍在缓步进行，对传导干扰进行定义及限值制定等问题至今很难达成一致认识，但是作为一种资源广泛的通信网络技术，电力线通信的市场需求仍然存在，只有各方共同努力，才能使PLC系统更好地服务于广大用户。
参考文献
［1］Chan M H L，Donaldson R W. Amplitude，Width and Interracial Distributing for Noise Impulses on Intrabuilding Powerline Communication Networks［J］ . IEEE Trans on EMC，1999，27(8) : 6269.
［2］陈天华.PLC 电磁辐射及应用性能测试［J］.计量学报，2008，（7）.
［3］梁明，梁恩明，宋晋翼等. 高速电力线通信关键技术［J］ . 电工技术杂志，2004，