如何在家庭網(wǎng)絡(luò)中進行電磁兼容性設(shè)計

1、引言

隨著通信寬帶市場在家庭環(huán)境中的發(fā)展和擴大。家庭網(wǎng)絡(luò)的市場也正在迅速發(fā)展壯大，并已在世界不少城市形成一定規(guī)模。這極大地促進了家庭網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展，家庭環(huán)境中的電子設(shè)備品種和數(shù)量越來越多，安裝布局越發(fā)密集，組網(wǎng)也越發(fā)復(fù)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(wǎng)絡(luò)電磁兼容性課題和標準的研究，才能更好地保證網(wǎng)絡(luò)的暢通，提高家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，確保各類通信網(wǎng)和供電網(wǎng)的和諧運行。

關(guān)于家庭網(wǎng)絡(luò)電磁兼容性，可供研究的課題很多，范圍也很廣。比如：家庭網(wǎng)絡(luò)的電磁環(huán)境研究，家庭網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)終端設(shè)備、家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備、適配設(shè)備和用戶終端等設(shè)備的電磁兼容性研究，家庭網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)之間的電磁兼容性研究，與家庭網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的電磁兼容要求和測試技術(shù)的研究等。

2、家庭網(wǎng)絡(luò)的電磁環(huán)境特征

家庭網(wǎng)絡(luò)的電磁環(huán)境是首先應(yīng)研究的課題?？梢钥吹?，在家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，存在著多種類型的設(shè)備，如：信息處理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、家用電器等。這些設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò)，并通過家庭網(wǎng)關(guān)，經(jīng)由電信接入網(wǎng)，與電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)（如Internet網(wǎng)、IPTV網(wǎng)、軟交換網(wǎng)等）、設(shè)備管理平臺和業(yè)務(wù)管理平臺相連。家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(shù)據(jù)等多種形式的信息服務(wù)。

在這樣的環(huán)境中，出現(xiàn)了一些新的與電磁兼容有關(guān)的問題，并具備一些新的特征。

（1）密集性

許多新的家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在很小的區(qū)域內(nèi)，通過有線或無線的方式聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備間的距離更小，隨之形成的電磁噪聲變得更強。特別的，在我國和其他某些國家和地區(qū)，家庭住宅以樓房為主，十分密集，因此家庭網(wǎng)絡(luò)的分布更密集，形成的電磁噪聲更強，網(wǎng)絡(luò)間的相互騷擾問題可能更多。

而另一方面，人與家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的關(guān)系也變得更加緊密，人使用設(shè)備更加頻繁持久，分布在人周圍的設(shè)備更密集，人與設(shè)備間的距離更近，這些都導(dǎo)致設(shè)備可能對人身帶來更多的電磁輻射問題。

（2）復(fù)雜性

一些過去不具備聯(lián)網(wǎng)能力的電子設(shè)備，比如：電視、電冰箱、洗衣機、衛(wèi)星機頂盒等家用設(shè)備和電器，成為家庭網(wǎng)絡(luò)的新成員，并接入網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)配置更加復(fù)雜，設(shè)備間的電磁兼容性也變得更復(fù)雜（見圖1）。另外，家庭網(wǎng)絡(luò)將與現(xiàn)有通信網(wǎng)，供電網(wǎng)等共同形成新的電磁環(huán)境，不同網(wǎng)絡(luò)間的相互影響因素也更紛繁（見圖2）。

圖1：家庭內(nèi)部的電磁環(huán)境

圖2：家庭網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)間電磁環(huán)境

（3）頻譜廣泛性

家庭網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字化的信息與服務(wù)全面帶入家庭，傳遞的信息大都是數(shù)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(huán)境產(chǎn)生的電磁騷擾也更廣泛。

（4）持續(xù)性

隨著家庭網(wǎng)絡(luò)與人們生活的緊密聯(lián)系和依賴，這些家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行的持續(xù)時間將更長。為了實現(xiàn)某些服務(wù)，有的甚至是全天候連續(xù)不間斷的工作，因此對環(huán)境將引入更多的持續(xù)的電磁騷擾和影響。

（5）不穩(wěn)定性

與電信網(wǎng)絡(luò)中心的設(shè)施和設(shè)備不同的是，家庭內(nèi)部的設(shè)備由于不受運營商控制。給環(huán)境帶來的電磁兼容問題將更加不穩(wěn)定。例如：用戶為了便于生活，可能變更設(shè)備的安放位置，變更設(shè)備的連線；用戶在生活中，可能會損傷設(shè)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(shè)備的電磁兼容性，造成周圍電磁環(huán)境的不穩(wěn)定。

3、家庭網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容性要求

由于國內(nèi)外對家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(guān)于家庭網(wǎng)絡(luò)電磁兼容性的研究和標準制定。ITU-T第五研究組（SG5）下設(shè)的第八課題就正在進行關(guān)于家庭網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)的傳導(dǎo)和輻射電磁環(huán)境；

● 家庭網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容性、抗力和安全要求及測量方法；

● 家庭網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(nèi)容已初步形成。在課題報告人的呼吁下，各參會代表和機構(gòu)正在加緊研究和搜集關(guān)于家庭網(wǎng)絡(luò)電磁環(huán)境的數(shù)據(jù)和信息。從而為起草這些新建議提供更多更好的參考依據(jù)。

根據(jù)家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的測試情況，并結(jié)合國內(nèi)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(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電磁兼容性要求做出規(guī)定：

● 在電磁騷擾方面。應(yīng)充分考慮家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)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(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布更密集，組網(wǎng)更復(fù)雜，持續(xù)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(shè)備采用較嚴格的限值。

● 在抗擾度方面，需要調(diào)研實際環(huán)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(jié)各類設(shè)備的典型工作模式和配置，給出更貼近各類家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特點的性能判據(jù)和試驗條件。

● 在雜散騷擾和電磁輻射方面，應(yīng)主要針對具備無線電發(fā)射功能的家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備給出限值要求和典型的測量條件和方法。

4、結(jié)束語

總之，家庭網(wǎng)絡(luò)不僅為我們的生活帶來了便捷的服務(wù)，同時也引入了更多更復(fù)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(yīng)當(dāng)盡快更縱深地開展家庭網(wǎng)絡(luò)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，借鑒國際最新的技術(shù)和信息，制定我國標準，從而更好地引導(dǎo)和促進家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和市場的發(fā)展。
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