某220kv变电站从距离130公里的500kv变电站引入一条新的线路,配置光纤差动保护,保护的通道采用光纤直连模式。光纤通道中的数据采用同步通信模式,数据的传输数率为1Mbits。保护采用率为50点/20ms。 (1)要求将原始采样值(三相电流及电压)传输到对侧,请帮我设计数据帧结构(采用同步传输模式),并且说明每个字节的功能。 (2)采用1b4b曼彻斯特编码模式,说明数据帧调制及接收端同步时钟提取过程。
时间: 2023-03-20 11:01:22 浏览: 52
(1)数据帧结构设计如下:
起始码(2字节)| 通道号(2字节)| 数据长度(2字节)| 采样序号(2字节)| 校验码(2字节)| 采样值(n字节)
每个字节的功能说明如下:
- 起始码:标识数据帧的开始,用于同步传输。
- 通道号:表示采样值所属的通道。
- 数据长度:表示采样值的长度,单位为字节。
- 采样序号:用于标识采样值的顺序,保证数据的时序正确。
- 校验码:用于检验数据的正确性,通常采用循环冗余校验(CRC)算法。
- 采样值:包含采样的三相电流和电压值,按照一定的顺序排列,每个采样值占用一定的字节长度。
(2)采用1b4b曼彻斯特编码模式进行数据帧调制和接收端同步时钟提取过程如下:
1b4b曼彻斯特编码将一个原始数据位分为1个控制位和4个数据位,每个数据位都被编码成两个相位的信号。例如,数字1被编码为01,数字0被编码为10。这种编码方式可以保证数据在传输过程中的可靠性和同步性。
数据帧调制过程:将数据帧中的每个字节进行1b4b曼彻斯特编码,将编码后的数据转换成光信号通过光纤传输。
接收端同步时钟提取过程:接收端先进行光电转换,将光信号转换成电信号。然后进行时钟提取,通过解码器将曼彻斯特编码还原成原始数据位。在提取时钟的过程中,可以采用中心时钟提取或者边缘时钟提取等方式。最后,将解码后的数据还原成原始的采样值。
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根据您提供的信息,可以设计如下数据帧结构:每个数据帧有56字节,其中前4个字节为帧头,帧头中包含同步信号、检验码、数据长度等信息;接着是48个字节的数据,其中包含三相电流和电压的原始采样值;最后4个字节为帧尾,用于校验数据的完整性。