無線通信と電力線搬送通信(Memo)

@CISPR委員会報告書:17,779KB  A 共存条件の内容 →B情報通信審議会情報通信技術分科会CISPR委員会報告(概要) (060629)
 @平成17年12月                  A平成17年12月26日         B平成18年6月29日

@CISPR委員会報告書の指摘された問題点(一部要約)
1.短波帯の無線通信・放送を保護するための漏洩電界の決定方法 1.離隔距離が非現実的に大きい 壁間10mは我が国の住宅の実態と乖離 建蔽率を50%としても、隣家との距離は3mしか無い 集合住宅では1m未満
2.雑音の受忍限界が大きすぎる
2-1受信限界は外部雑音レベルで決まっている
周囲雑音レベルと同じレベルの漏洩電界を許せば、1+1=2で、外部雑音レベルは2倍になる 通信の常識では、周囲雑音レベルをあまり上げないレベルとして、-10dB(10分の1)を考えるのが普通(1+0.1=1.1)
外部雑音ぎりぎりで受信できていた信号は壊滅 航空管制官は、周囲雑音より6dB下(4分の1)で影響有りと証言
ITUによって短波帯を正規に割り当てられた業務に対して、受忍限界を調査して、漏洩電界レベルを決定すべきであるのに、やっていない   
2-2基準として採用した雑音レベルが高過ぎる→ITU-Rの勧告P.372が世界的標準
測定データは古いが、常に見直されており、未だ変更するに足る科学的根拠が無いので変更されていない 最近では2004年に見直されたが、変更に至っていない
CISPRで測定した雑音レベルの問題点 放送信号と雑音が分離されていないなど測定方法に疑問がある
2-3基準となる雑音レベルに人工雑音が含まれている PLCによって雑音レベルが増加すれば、将来の見直しで、さらに大きな漏洩電界が許される 電波環境を加速度的に破壊する危険な思想である
.3.多数のPLCによる集積効果が考慮されず
(PLCがほとんど全ての家庭に普及した場合の集積効果を考慮する必要がある)
研究会では9dB増加と試算した 本規制案では漏洩電界が強いので9dBでは済まない
沢山使って雑音が増えるなら、予め1台当たりの雑音は小さくしておかなければならない
しかし、CISPR案では、全く考慮されていない
普及すれば、周囲雑音レベルは9dB以上増加して、短波帯の放送・通信は壊滅的
2.漏洩電界を抑制するためのコモンモード電流規制(物理法則を無視) (下記) C高速電力線搬送通信に関するCISPR委員会報告書の問題点(P7〜P10)をご覧ください

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共存条件の内容とその基本的問題点
A共存条件の内容 B見直し・補足 C共存条件の問題点
1 電流の許容値

漏えい電波の発生要因である電流成分(コモンモード電流※):30dBμA以下(準尖頭値)

※ 電力線に高周波信号を流したとき、二本線を往復に流れる(逆相)電流成分と、同一方向に流れる(同相)電流成分が発生する。このうち、同一方向に流れる電流成分をコモンモード電流という。
= パソコン等の情報技術装置から漏えいする妨害波の許容値として国際的に利用されている規格(CISPR22)と同等のもの。

高速PLC装置の許容値(準尖頭値)として、次のとおりとする。
@ 2MHz〜15MHzでは、従来の30dBμA
A 15MHz〜30MHzでは、10dB厳しい20dBμA
漏洩電界の主因は、PLCモデムから電力線に供給されたディファレンシャルモード電流が、スイッチ分岐など屋内配線の不平衡部分でコモンモード電流に変換されたもの
研究会・CISPR委員会を通して、副因であるモデムから供給されるコモンモード電流を主因と誤認したまま、許容値案を策定
パブリックコメントでの「モード変換」の指摘を無視
–CISPR委員会意見聴取での「電力線は通信線と異なる」との指摘も無視
信学技報Vol.105, No.643 EMCJ2005-145も無視

CISPR案では、原理的に漏洩電界を抑制できない

参考 誰でもわかるPLCのコモンモード電流規制の問題点

2 電力線の特性
我が国の家屋の電力線の特性を測定(62家屋、約10万件のデータ)した結果を基に、99%の確率で許容値を満たすように機器を認証する。
我が国の住宅の電力線の特性を測定(62家屋、約10万件のデータ)した結果を基に測定回路を構成し、99%の確率で
漏えい電波が周囲雑音以下になるように機器を認証する。
←これについては総務省電力線通信の公聴会で(060418)、「住宅地での影響が未検討」との指摘があった模様
大阪大学大学院基礎工学研究科 北川勝浩教授

最悪の場合で50%の住宅に影響が出る計算。これは研究会の考え方と趣旨を異にするのではないか」

 
A 実際の屋内配線にはスイッチ分岐やコンセント分岐が複数あり片切スイッチのON/OFF、コンセントの使用/不使用などで不平衡になったりフォールデットダイポールアンテナになったりT2FDアンテナになったりします。→◇うちにもあった電力線フォールデッドダイポール
家屋内でPLCモデム〜給電線〜アンテナとつながっていることになります。PLCモデムには未知の給電線とアンテナが接続されているのです。
B 仮にモデムから流入するコモンモード電流を0dBμAとして伝送路からの電波の発射をゼロにしても、これは伝送路からの電波の発射がないというだけで、この先にアンテナがつながっていれば(上記Aのように)そこから効率よく電波は発射されます(ノーマルモード電流による)。
◎アンテナ解析ソフトMMANAを使って実際の屋内配線をシミュレートした結果、PLCモデムにフォールデットダイポールアンテナが接続され効率よく電波を輻射する図式が示された。これがうちにもあった電力線フォールデッドダイポール◇です。
アンテナ解析ソフトMMANA 又は NEC2 for MMANAを使って自宅の屋内配線をシミュレートすることができます。あなたもやってみませんか。
MMANAとNEC2 for MMANAに関してはこちら
TVフィーダでFDアンテナを作ったことのあるハムの皆さんは上記の事実を容易に理解できるでしょう。フィーダからの発射はなくてもアンテナから効率よく電波は発射されます。また、自宅の屋内配線や電気器具に自局の電波がのって不都合があったハムの方はピンとくるでしょう。
実際どの程度妨害があるのかという実験結果
  例1例2例3
   電力線搬送通信(PLC)実験結果 (社)日本アマチュア無線連盟
   電力線搬送通信に関する公開実験報告書 (社)日本アマチュア無線連盟 関西地方本部

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参考(単なるメモです)
CISPR(国際無線障害特別委員会)
電波監理審議会 情報通信審議会 情報通信技術分科会下の委員会
CISPR委員会:情報通信審議会情報通信技術分科会CISPR委員会
PLC小委員会 :情報通信審議会情報通信技術分科会CISPR委員会高速電力線搬送通信設備小委員会 (第5回)議事録(060605)
          公開実験結果資料P4−3 PLC公開実験結果(北本、横須賀、日立)
研究会     :高速電力線搬送通信に関する研究会 専門家の議論(051222)
資料11-3及び資料11-4に対する構成員からの意見及びそれに対する研究会の見解  P5 資料11-3(パブコメまとめ?)
 「高速電力線搬送通信設備に係る許容値及び測定法」について答申 (060629)
電波監理審議会(060823)での質疑応答(草野氏のメモ) 415回電波監理審議会意見の聴取 (060823)
NZART RSGB ARRL WIA  RAC JARL       OFDM方式  、SS方式、シングルキャリヤ方式、マルチキャリア方式
ノイズの定量的評価への努力: 規制緩和がもたらすノイズ(by JL4CVB)   無線設備を用いた外来雑音の評価について(JARL)
JARLおかやま総会での草野氏の質問(写実派)→印象派の議事録はJARL NEWS等をご覧ください
JARL高知総会議事録(写実派)
無線設備のスプリアス発射の強度の許容値に係る技術基準の改正について  WP6E PLCと他の接続技術との比較例1  例2  例3

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