宽带电力线通信对无线通信的影响及其频带的管理的论文

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1、宽带电力线通信对无线通信的影响及其频带的管理的论文本文关键字:　监测　etsi　电磁干扰　测试　信息化　电力线　电信　无线通信　网络　北电　电力线上网　宽带接入　emi　数据通信　ofdm　布线　gsm　天线　电信网　局域网　　引言　　随着inter技术和市场应用的快速发展，各种宽带接入方式相继出现，利用电力线进行高速数据传输的技术也取得了重大进展。更高速率的宽带电力线设备，例如45mbit/s、85mbit/s、200mbit/s等速率的产品相继问世，利用宽带电力线上网已经成为独特的接入方式，但是电力线通信系统（pl

2、c系统）引起的电磁兼容问题成为plc推向市场的最大障碍。　　电力线高速数据通信技术是一个正在发展中的崭新学科。电力线一般用来传输220v/50hz电能,为了提供从数mbit／s到数十mbit／s以上的数据传输，就必须采用数mhz以上的频段。但在当前的技术条件下，这会引发严重的emi(电磁干扰)。例如，nor．i是由两种电流注入网络引起的，一种是共模电流（ic），一种是差模电流（id）。差模电流信号流入的上行方向（设备到网络）产生了一个磁场，而另一个差模电流以同样的强度和领域与第一个在相反的方向上（网络到设备）上产生第二

3、个电磁场。由于两个电磁场对称且方向相反，彼此产生的电磁干扰相互抵消。与差模方式相反，共模电流在同一个方向上，所以产生的电磁场是不对称的，因此总的电磁辐射是两个电磁场的叠加。所以plc网络的干扰主要是由共模电流引起的。plc对无线通信的影响　　理论证明，在原有的几百khz频带内是无法实现mbit／s级的高数据传输速率的，因此高速plc技术所采用频带远远超过了低速plc所规定的频带范围。　　目前高速plc技术所采用的频带也没有统一标准。国际上的实际应用一般集中在1mhz～30mhz。从高速plc技术的应用模式来看，国际上主

4、要分为两种不同的应用，欧洲的plc技术主要应用于inter接入，欧洲电信标准委员会etsi(theeuropeantele—municationsstandardsinstitute)在其技术规范“ts101867”中将1.6mhz～9.4mhz规定为接入应用频带，将11mhz～30mhz规定为室内应用频带。另一种应用方式主要集中在北美，北美的高速plc技术主要应用在室内联网。　　与低速plc所占的专用频带不同，高速plc所采用的lmhz～30mhz频带已被分配给其他无线电应用了，如固定业务、移动业务(水上移动、陆地移

5、动、航空移动)、无线电定位、无线电导航、标准频率和时间信号、短波无线电广播、业余无线电业务、卫星业余业务、射电天文和气象辅助等业务。　　对plc而言，首先要考虑是否存在尚没有分配给其他应用的频带：在德国，lmhz～30mhz频带范围内没有分配的频带大约有7.5mhz，但频带不连续，因此对信号的调制技术就会有选择性。ofdm采用多载波技术，因此ofdm可以适应这种频带不连续的情况。对于已经分配的频带，如果plc系统需要使用，就必须考虑在这些频带范围内的电磁辐射问题，这是因为plc系统的载波信号能量可能辐射到周围空间，对该

6、频带内的无线电业务造成影响。由于这种干扰来自plc系统的有用信号，因此plc干扰源的性质可以定位为有意干扰源。在这种情况下，只能考虑在这个频带内对plc系统的电磁骚扰进行限制，以保护在这个频带内的无线电业务。就电力分布线和发送线产生的磁场而言，会随着时间变化而改变，与电流大小成正比。plc在应用频带内的电磁辐射对无线电业务的潜在影响也是目前对plc应用的主要争议。测试结果　　为了评估plc室内局域网系统以及plc接入系统的电磁辐射水平，许多组织及研究机构对plc的辐射场进行了大量测试[3,4,]。　　et．siplt工

7、作组的研究小组进行了如下测试：在传导干扰基本满足cispr22b类设备规定的最大限值的情况下，测试不同频率、不同距离时电力线的辐射场强，研究是否存在干扰合法短波无线电用户使用的可能性。测试结果如下:　　(1)辐射场的场强随距离的增加而快速衰减。测试结果表明，衰减的幅度为距离每增加10倍衰减为31db～36db。　　(2)在城市内，满足cispr22的plc系统产生的辐射场强低于典型的大气和宇宙噪声，不会对其他无线业务产生干扰。但在人烟稀少的农村，在12m～14m的范围内有可能对无线电接收机产生影响。　　(3)12m～1

8、4m之外，在任何地区，满足cispr22的plc系统产生的辐射电平低于典型的大气和宇宙噪声，不会干扰无线电接收机的工作。　　也有许多专家对大量plc系统同时使用时的电磁辐射累积效应进行了研究和测试，其目的在于分析大量plc系统同时使用时对无线gsm网络，特别是具有高接收灵敏度的gsm中心站的影响。在所测试区域，有一个gsm中心管理