简述目前的高速电力线通信电磁兼容标准

1  前言

　　为了规范电子产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求，也就是说，产品即使满足了电磁兼容标准，在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会（IEC）所制定的标准。

　　IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准，分别是CISPR（国际无线电干扰特别委员会）和TC77（第77技术委员会）。CISPR制定的标准编号为：CISPR Pub. XX ，TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。

　　关于CISPR：1934年成立。目前有七个分会：A分会（无线电干扰测量方法与统计方法）、B分会（工、科、医射频设备的无线电干扰）、C分会（电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰）、D分会（机动车和内燃机的无线电干扰）、E分会（无线接收设备干扰特性）、F分会（家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰）、G分会（信息设备的无线电干扰）。

　　近年来，电力线通信技术发展非常迅速，现在已经进入初步应用阶段。PLC系统充分利用电力系统的广泛线路资源，通过OFDM等技术可以在同一电力线不同带宽的信道上传输数据。这就给电力线通信系统提出了更高的电磁兼容要求，电磁兼容技术也成了实现电力线通信所需的关键技术之一。

2   各国际标准化组织对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。欧洲从2000年起开始研究PLC系统的技术框架和技术标准，目前已经取得了一定的进展。主要相关的国际组织有CENELEC和ETSI，前者侧重电磁兼容问题，后者侧重通信技术方面的统一标准。

2.1  IEC/CISPRI分会

    PLC设备属于信息技术设备，应符合IEC/CISPR22《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》的要求。但是由于PLC设备非凡的工作模式，其传导干扰无法满足现行标准的要求。在2002年的IEC会议上曾有代表建议对CISPR22进行针对PLC的修改，增加一个专门针对PLC设备的“多用途端口”，其定义为：连接到低压分布式网络，支持数据的传输和通信，结合了电信端口和电源端口功能的端口。

　　与之相反，采用共模信号进行通信的电信端口，它所产生的干扰要比差模信号所产生的干扰小得多。T型网络很适合用于共模干扰的测量，因为适当的网络参数可以提供从差模信号到共模信号转换所需要的纵向转换损耗。有些会员认为世界各地的电网状况不尽相同，确定一个合适的LCL值是很困难的。随后，在2005年的CISPR会议上，CISPR/I成立了一个非凡工作组来负责PLC相关标准的研究工作。

　　非凡组共预备发表7份相关技术文件。2006年3月该组织发表了份文件，介绍安装PLT设备的电网结构。主要阐述如下内容：

　　(1)、电网拓扑结构，尤其是低压电网拓扑结构。当PLT系统工作时，接入终端的传输信道就是低压电力线。对于既有电力线不可能为了PLT系统进行大规模改造，因此必须充分了解低压电力线拓扑结构，非凡是农村、市区，居住环境、商业环境、办公环境的拓扑结构。才能进行PLT网络规划设计。

　　(2)、PLT接入关键设备EMC特性：电网接入设备是PLT系统正常运行的关键之一。

2.2  ITU-T

    在ITU-T目前发布的EMC建议中，电力线通信网络和设备应符合K.60《电信网络电磁干扰限值和测量方法》的要求。K.60规定了从9kHz到3GHz频段通信网络的电磁辐射干扰限值，给出了9kHz到400GHz频段的测量方法，还提供了在通信网络中定位和寻找无线电干扰源的程序和一些解决干扰的措施。目前ITU-T第五研究组正在加紧研究关于针对PLC修订K.60的问题。

2.3  CENELEC

    CENELEC的TC205/SC205A/WG10和TC210 /SC210A负责PLC电磁兼容标准研究工作。其中，SC205A研究物理和MAC层。该工作组的研究发现，当考虑接入网络和室内网络共存的情况时，OSI的传统分层结构将不能满足需求。非凡值得关注的是，CENELEC和ETSI两个标准化组织5个机构联合组成了电信网络EMC标准联合工作组。

2.4  ETSI

    ETSI专门成立了PLC研究工作组EPPLC，从2000年开始陆续公开了两个PLC技术规范和9个技术。EPPLC主要致力于制定PLC产品和系统的技术规范，已列入ETSI工作计划且与电磁兼容相关的共有如下几项：TR102258LCL回顾与统计分析；TR102259EMI回顾与统计分析；TR102270基本低压分布网络测量数据；TR102324电力线通信系统辐射发射特性与测量方法技术水平；TR1023703MHz～100MHzLVDN基础测量数据。

3  各国对PLC标准的研究

　　目前定义了1～30MHz范围内电信网络辐射干扰限值的技术标准共有4个：德国的NB30、英国的 MPTl570、美国的FCCPart15以及国际电信联盟于2003年7月推出的ITU-TK.60。其中，由各个国家制定的相关标准如下。

3.1  美国FCC

　　高速PLC系统符合FCCpart15定义的载波电流系统。PLC系统通过电力线以传导的方式传输信号，可认为是无意发射源，因此47CFR§15.205的要求对PLC不适用。

　　通常来讲满足辐射限值的系统可以保护正常工作的系统不受干扰。但是FCC不仅仅强调辐射限值的制定，考虑到不同的测量方法和测量过程存在测量不确定度，FCC认为一致性检验过程的制定也同样重要。

3.2  德国RegTP

　　德国 RegTP（TheRegulatingAdministrationforTelecommunicationsandPostsofGermany） 于1999年1月制定了NB30标准。规定了9kHz～3GHz通信系统辐射干扰限值，包括有线电视、xDSL、PLC等系统。

3.3  英国

　　英国于2003年1月针对PLC系统制定了MPT1570规范，规定了9kHz～1.6MHz磁场辐射限值，

3.4  其他国家技术要求

　　澳大利亚ACA不对525kHz以上频段进行要求奥地利政府部门已经停止PLC试验计划，结论表明 PLC在2～30MHz时引起的干扰不能减小到可接受的程度芬兰FICORA年报根据测量结果，决定只有在PLC技术解决干扰和安全问题后才能商用。在欧洲标准出台前，采用NB30限值日本MPHPT决定不给PLC系统增配许可频率。

　　由于FCC对PLC辐射限值制定较松，从而使PLC系统在美国得到迅速发展；欧盟一些国家持谨慎发展态度，欧洲各国正在等待欧盟标准的终制定；BBC等传统广播通信系统出于自我保护的考虑，对PLC系统提出较苛刻的限制要求。

4  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熟悉，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。