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                    如何在家庭網絡中進行電磁兼容性設計

                    -2020-03-01-

                      1、引言

                      隨著通信寬帶市場在家庭環境中的發展和擴大。家庭網絡的市場也正在迅速發展壯大,并已在世界不少城市形成一定規模。這極大地促進了家庭網絡和設備技術的不斷發展,家庭環境中的電子設備品種和數量越來越多,安裝布局越發密集,組網也越發復雜,其電磁兼容性就成為一個重要問題。因此需要進行家庭網絡電磁兼容性課題和標準的研究,才能更好地保證網絡的暢通,提高家庭網絡的服務質量,確保各類通信網和供電網的和諧運行。

                      關于家庭網絡電磁兼容性,可供研究的課題很多,范圍也很廣。比如:家庭網絡的電磁環境研究,家庭網絡的接入網終端設備、家庭網關設備、適配設備和用戶終端等設備的電磁兼容性研究,家庭網絡與其他網絡之間的電磁兼容性研究,與家庭網絡相關的電磁兼容要求和測試技術的研究等。

                      2、家庭網絡的電磁環境特征

                      家庭網絡的電磁環境是首先應研究的課題??梢钥吹?,在家庭網絡環境中,存在著多種類型的設備,如:信息處理系統、通信系統、家用電器等。這些設備組成網絡,并通過家庭網關,經由電信接入網,與電信業務網絡(如Internet網、IPTV網、軟交換網等)、設備管理平臺和業務管理平臺相連。家庭網絡設備采用有線或無線的方式通信,為用戶提供語音、視頻、文本和數據等多種形式的信息服務。

                      在這樣的環境中,出現了一些新的與電磁兼容有關的問題,并具備一些新的特征。

                     ?。?)密集性

                      許多新的家庭網絡設備在很小的區域內,通過有線或無線的方式聯網。設備間的距離更小,隨之形成的電磁噪聲變得更強。特別的,在我國和其他某些地區,家庭住宅以樓房為主,十分密集,因此家庭網絡的分布更密集,形成的電磁噪聲更強,網絡間的相互騷擾問題可能更多。

                      而另一方面,人與家庭網絡中的設備的關系也變得更加緊密,人使用設備更加頻繁持久,分布在人周圍的設備更密集,人與設備間的距離更近,這些都導致設備可能對人身帶來更多的電磁輻射問題。電磁兼容測試設備

                     ?。?)復雜性

                      一些過去不具備聯網能力的電子設備,比如:電視、電冰箱、洗衣機、衛星機頂盒等家用設備和電器,成為家庭網絡的新成員,并接入網絡,使網絡配置更加復雜,設備間的電磁兼容性也變得更復雜。另外,家庭網絡將與現有通信網,供電網等共同形成新的電磁環境,不同網絡間的相互影響因素也更紛繁。

                     ?。?)頻譜廣泛性

                      家庭網絡將數字化的信息與服務全面帶入家庭,傳遞的信息大都是數字信號,如:方波,鋸齒波及瞬時脈沖等。這些信號占用的頻譜更廣,對周圍環境產生的電磁騷擾也更廣泛。

                     ?。?)持續性

                      隨著家庭網絡與人們生活的緊密聯系和依賴,這些家庭網絡設備運行的持續時間將更長。為了實現某些服務,有的甚至是全天候連續不間斷的工作,因此對環境將引入更多的持續的電磁騷擾和影響。

                     ?。?)不穩定性

                      與電信網絡中心的設施和設備不同的是,家庭內部的設備由于不受運營商控制。給環境帶來的電磁兼容問題將更加不穩定。例如:用戶為了便于生活,可能變更設備的安放位置,變更設備的連線;用戶在生活中,可能會損傷設備或電纜,而又不能保持定期檢查維修等。這些變化都將影響設備的電磁兼容性,造成周圍電磁環境的不穩定。

                      3、家庭網絡的電磁兼容性要求

                      由于國內外對家庭網絡技術的研究已越來越成熟,因此各大國際標準化組織也正在加緊關于家庭網絡電磁兼容性的研究和標準制定。ITU-T第五研究組(SG5)下設的第八課題就正在進行關于家庭網絡的電磁兼容性問題的研究,該課題將在本研究期(2005-2008年)起草并完成如下三項建議(將歸屬ITU-TK系列建議):

                      ●家庭網絡的傳導和輻射電磁環境;

                      ●家庭網絡的電磁兼容性、抗力和安全要求及測量方法;

                      ●家庭網絡的網絡噪聲模型。

                      在本研究期ITU-TSG5已召開三次全會。在每次會議中,來自各國,各大運營商和各設備制造商的代表都對第八課題進行了研究和探討。前兩項建議的大綱和主要內容已初步形成。在課題報告人的呼吁下,各參會代表和機構正在加緊研究和搜集關于家庭網絡電磁環境的數據和信息。從而為起草這些新建議提供更多更好的參考依據。

                      根據家庭網絡設備的測試情況,并結合國內外在電磁兼容方面的標準化情況,綜合分析研究,建議考慮在如下方面對家庭網絡設備的電磁兼容性要求做出規定:

                      ●在電磁騷擾方面。應充分考慮家庭網絡環境和設備的特點,給出適合的電磁騷擾的限值、典型的測量條件和方法。由于家庭網絡設備分布更密集,組網更復雜,持續工作的時間更長,因此需要充分考慮這些因素,必要時需要對某些設備采用較嚴格的限值。

                      ●在抗擾度方面,需要調研實際環境的電磁噪聲和騷擾的情況,選擇更適合的試驗項目和等級;還需要總結各類設備的典型工作模式和配置,給出更貼近各類家庭網絡設備特點的性能判據和試驗條件。

                      ●在雜散騷擾和電磁輻射方面,應主要針對具備無線電發射功能的家庭網絡設備給出限值要求和典型的測量條件和方法。

                      4、結束語

                      總之,家庭網絡不僅為我們的生活帶來了便捷的服務,同時也引入了更多更復雜的電磁兼容問題,需要引起重視并加以防護。因此,我國也應當盡快更縱深地開展家庭網絡電磁兼容方面的研究、測試和標準的制定工作,加大我國在這方面的研究、分析和試驗的力度,借鑒國際新的技術和信息,制定我國標準,從而更好地引導和促進家庭網絡技術和市場的發展。電磁兼容測試設備

                    EMI測試系統


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