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電力線通信技術(shù)即PLC技術(shù)，是英文Power LineCommunication的簡稱，現(xiàn)在代表著一種新興的技術(shù)——“電力線上網(wǎng)”，它是利用電力線載波通信技術(shù)和電力線的入戶功能來實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸。這種方式從傳輸媒質(zhì)上來講，與電話線上網(wǎng)并沒有區(qū)別，都是利用金屬導(dǎo)線作為傳輸媒質(zhì)，不同的只是兩者所采用的傳輸頻率不同(PLC一般為1.7～30 MHz)。理論上電力線作為通信線路的通信速度，根據(jù)不同的頻率可達(dá)每秒3兆比特或10兆比特，與光纖大致相同。用戶只需要添加一個特制的調(diào)制解調(diào)器就可以與網(wǎng)絡(luò)連接。
PLC技術(shù)做為長距離調(diào)度的通信手段，早已有之。它以電力線路為傳輸通道，具有通道可靠性高、投資少見效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。
2 PLC技術(shù)的輻射干擾問題
電力線相當(dāng)于天線，它一方面將產(chǎn)生的電磁波向外輻射，另一方面吸收來自外界的電磁波。PLC使用2～30 MHz的頻帶傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，可能會對該頻段的短波無線電廣播、業(yè)余愛好者無線電臺以及其它電信設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響。在電力線調(diào)制解調(diào)器工作時(shí)，電力線通信設(shè)備和電力線會產(chǎn)生泄漏電波，這些泄漏電波將變成無線通信中的噪音，有可能會對無線通信造成干擾，但是電力線輻射電磁波的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有電力線通信設(shè)備輻射電磁波的能力大，且無線通訊應(yīng)用的頻帶比較窄，所以影響的程度不大。泄漏的電磁波對于有線通信來說，經(jīng)過調(diào)制接收到的是類似于白噪聲的干擾，會使設(shè)備間通信的誤碼率提高，信噪比升高，影響通信質(zhì)量。在10 m的距離上、用9 kHz的帶寬測量其電磁輻射，頻率在10 MHz以下時(shí)達(dá)到66 dBμV/m，在100～200 m范圍內(nèi)，它會干擾無線電通信和電子設(shè)備。但是，當(dāng)頻率到達(dá)10 MHz以上時(shí)，電磁波隨距離增加衰減加劇，通過電力線傳輸寬帶信號造成的輻射影響迅速下降。電力線通信設(shè)備此時(shí)會對其周圍電子設(shè)備的工作造成嚴(yán)重影響。
為了避免這種干擾，各國制定了相應(yīng)的一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。英國的MPT 1570、德國的NB30是專門針對高速PLC通信制定的法規(guī)，加上美國的通用電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)FCC Part 15，實(shí)際上高速PLC現(xiàn)有三個電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。三個標(biāo)準(zhǔn)中，F(xiàn)CC Part 15最為寬松，NB 30次之，MPT 1570最嚴(yán)格。這些標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的限值要求見圖1。
主管信息通信產(chǎn)業(yè)的日本總務(wù)省，已開發(fā)利用電力線作為通信網(wǎng)絡(luò)線路的技術(shù)，以促進(jìn)社會信息化的發(fā)展總務(wù)省據(jù)此制定一項(xiàng)法令，從2002年起準(zhǔn)許使用電力線作通信網(wǎng)絡(luò)的線路，同時(shí)還準(zhǔn)備在年內(nèi)開發(fā)可供家用電腦等使用的萬能插口等裝置。日本60家有關(guān)企業(yè)設(shè)立了聯(lián)合機(jī)構(gòu)“電力線載波通信設(shè)備開發(fā)部”，研究用輸電線做通信線路的技術(shù)。將來只要把電腦的電源插頭插入插座，即可接入互聯(lián)網(wǎng)。目前，在日本互聯(lián)網(wǎng)主要是通過電信線路連接電腦。新設(shè)立的聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)將研究使電力線發(fā)揮通信線路作用的技術(shù)。
德國聯(lián)邦議院議會上院新近通過一項(xiàng)議案，批準(zhǔn)使用能使互聯(lián)網(wǎng)信息通過電力線和墻上電源插座傳輸?shù)募夹g(shù)。聯(lián)邦議會投票通過的這項(xiàng)議案為今后在廣播波段范圍內(nèi)通過電力線上網(wǎng)鋪平了道路。議案還同意，在2010年電視信號、2015年標(biāo)準(zhǔn)無線電的傳輸分別完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的時(shí)候，它們的波段也將接入互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
德國聯(lián)邦參議院和聯(lián)邦通信與郵政管理局頒布了“電網(wǎng)在線”條例，在為PLC提供法律保障的同時(shí)也對輻射問題規(guī)定了具體指標(biāo)。
據(jù)了解，德國多特蒙德大學(xué)的研究表明，在64臺計(jì)算機(jī)同時(shí)使用五類雙絞線上網(wǎng)時(shí)，產(chǎn)生的電磁輻射都已經(jīng)超過了NB 30標(biāo)準(zhǔn)的限值，見圖2所示。由此可見，該標(biāo)準(zhǔn)限值的設(shè)定不是十分科學(xué)。
通過和美國的FCC part 15比較，德國規(guī)定的缺點(diǎn)是明顯的。例如，在2 MHz左右，美國限值比德國的建議限值高30 dB，這就意味著傳送功率高1 000倍或者可能的數(shù)據(jù)傳輸速率大約高10倍。與美國相比，目前德國的限值已經(jīng)成為PLC系統(tǒng)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。一些國際組織如PLC論壇正在致力于推翻該標(biāo)準(zhǔn)。
英國的情況更糟，因?yàn)槠浣ㄗh的限值更低，一般比德國的NB 30低20 dB左右，這大體上相當(dāng)于將可能的傳輸速率降低到60%左右。在這種環(huán)境下，不能指望電力公司對PLC技術(shù)進(jìn)行投資。此外，從技術(shù)方面考慮，這樣低的限值也有很大的問題，通常有線電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、甚至電話線的電磁輻射都會超過這些限值。
3 PLC的傳導(dǎo)騷擾測量方法
在CISPR 22中，電源端口和電信端口都要求測量。
但是PLC調(diào)制解調(diào)器僅僅采用了一個端口就完成了供電和通信的功能。因此，我們可以把這種端口定義為多用途端口。測量方法基于以下考慮：
(1)用戶使用的供電電源是非平衡的騷擾源，因此采用V型網(wǎng)絡(luò)(A M N)來衡量干擾程度是合理的。
(2)對于電信設(shè)備而言，引起輻射的共模對稱信號遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于差模信號。采用T-ISN來測量差模信號，并根據(jù)適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)性能的非平衡(LCL)典型值來增加差模到共模的轉(zhuǎn)換。&
