臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要探討有關一般家電對於電力線通訊系統所造成的影響。配電線迴路上負載改變所產生的影響、負載開啟後所產生的干擾，以及透過人為製造出的雜訊影響此系統。經由網路管理系統擷取數據，可得知其對於噪音訊號比、通道頻率響應、上傳/下載的接收功率，以及上傳/下載速度的影響。透過GPIB和電力線網路做及時監控，將頻譜上的資料記錄下來。透過頻譜儀所量測的數據，再與網路管理資料兩者做比對。目前電力線傳輸所遇到的瓶頸在於克服電力線上高頻的高雜訊、高衰減以及電磁相容等問題。
再者，已使用的頻段，像是火腿族、飛航與船隻所使用的頻段，要如何與電力線通訊相配合而不會干擾到彼此。因此，目前世界各國正積極進行訂定對於電力線通訊系統，這項新興網路科技之相關規範。

The description of the thesis is the influence of appliances and artificial noise on power line communication. The interference produced by the load on the power line, such as electromagnetic interference, impedance matching etc. The data was gotten from network management system. The noise effects on the signal noise ratio, channel frequency response, up/down stream received power and up/down stream speed.
To compared the data from spectrum analyzer and network management system. The noise is measured by the spectrum analyzer trough the GPIB and power line broad band communication network. In conclusion, the most important thing is to overcome the high frequency noise and attenuation on the power line for the broad band communications. Finally, the most important thing is to set up the standard for power line communication.

中文摘要……………………………………………………………………………i
英文摘要 …………………………………………………………………………ii
誌謝………………………………………………………………………………iii
目錄………………………………………………………………………………iv
表目錄…………………………………………………………………………vi
圖目錄…………………………………………………………………………vii
第一章 序論………………………………………………1
1.1 前言……………………………………………1
1.2 研究動機 ……………………………………………2
1.3 論文大綱 ……………………………………………2
第二章 電力線通訊在電信領域的地位……………………………3
2.1 目前主要的電信領域 ……………………………………………3
2.1.1 建立新的存取網路……………………………………………3
2.1.2 設法利用現存的公共設施……………………………………………6
2.2 PLC的發展與國際現況……………………………………………7
2.2.1 PLC發展……………………………………………7
2.2.1.1 寬頻接取(Access)型BPL……………………………………………8
2.2.1.2 家庭(In-home)網路型BPL……………………………………………8
2.3 PLC國際發展與推展組織……………………………………………9
2.4 PLC的發展評估……………………………………………14
2.5 本章結論……………………………………………14
第三章 輔仁大學聖言樓七樓PLC系統與相關設備……………16
3.1 電力線通訊系統相關設備……………………………………16
3.1.1 低壓頭端設備(Low voltage-head end, LV-HE)………………16
3.1.2 中繼器(Repeater)……………………………………………18
3.1.3 用戶端設備(Customer Premises Equipment, CPE)…………20
3.1.4 耦合器……………………………………………20
3.1.4.1 電容式耦合器(Capacitive coupler unit, CCU)………………20
3.1.4.2 電感式耦合器(Inductive coupler unit, ICU)………………20
3.1.5 分歧器(Distribution box)………………………………………22
3.2網路管理系統(Network management system, NMS)…………22
3.3電力線通訊基本架構與輔仁大學電力線通訊系統之架設………………………26
3.3.1 電力線通訊基本架構……………………………………………26
3.3.2 輔仁大學所架設的電力線通訊系統………………………………28
3.4本章結論……………………………………………28
第四章電力線通訊系統的電磁相容……………………………………………30
4.1電力線通訊基礎研究……………………………………………30
4.1.1 干擾特性……………………………………………30
4.1.2 通道編碼……………………………………………31
4.1.3 通道傳輸特性……………………………………………31
4.1.4 通道中的電磁相容特性……………………………………………31
4.2電磁相容的定義與種類……………………………………………32
4.3EMC干擾種類……………………………………………34
4.4電力線通訊的電磁相容組織與標準……………………………………36
4.4.1 電磁相容相關組織……………………………………………36
4.4.1.1 國際性組織……………………………………………36
4.4.1.2 區域性組織……………………………………………37
4.4.1.3 全國性組織……………………………………………38
4.4.2 電力線通訊輻射性放射限制標準……………………………………………38
4.5本章結論……………………………………………41
第五章實驗與量測結果……………………………………………43
5.1傳導性EMI測量架構……………………………………………43
5.1.1線性阻抗匹配器( LISN)原理……………………………………………43
5.1.2共模與差模雜訊分離……………………………………………45
5.2實驗架構……………………………………………46
5.2.1 電纜線總長15米實測……………………………………………48
5.2.1.1 背景雜訊與電氣雜訊之量測……………………………………………48
5.2.1.2 無負載下的PLC系統實測……………………………………………49
5.2.1.3 電扇掛載於插座1之實測……………………………………………52
5.2.1.4 電扇掛載於插座2之實測……………………………………………55
5.2.1.5 調光器掛載於插座1之實測……………………………………………58
5.2.1.6 調光器掛載於插座2之實測……………………………………………61
5.2.1.7 電扇與調光器均掛載於插座2之實測……………………………………64
5.2.2 電纜線總長30米實測……………………………………………68
5.2.2.1 背景雜訊與調光器實測……………………………………………68
5.2.2.2 無負載下的PLC系統實測……………………………………………69
5.2.2.3 調光器轉至90度在不同插座時對PLC之影響………………………72
5.3本章結論……………………………………………75
第六章結論與未來研究方向………………………………………………79
6.1結論與建議…………………………………………………………79
6.2未來研究方向………………………………………………………80
參考文獻 ………………………………………………………………………81
附錄A LabVIEW與所撰寫之程式……………………………………………84

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