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，采用同步传输模式，设计数据帧帧头、帧尾、同步字、控制字，采样标号，开关量，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。

（1）根据要求，设计数据帧如下：

| 帧头 | 同步字 | 控制字 | 采样标号 | 三相电流采样值 | 三相电压采样值 | 开关量 | 帧尾 |
|:----:|:------:|:------:|:--------:|:--------------:|:--------------:|:--------:|:----:|
| 1字节| 4字节 | 1字节 | 1字节 | 6字节 | 6字节 | 1字节 | 1字节|

帧头为1字节，标识帧的开始。

同步字为4字节，用于同步收发双方的时钟，确保数据传输的同步性。

控制字为1字节，用于标识当前传输的数据类型和状态。

采样标号为1字节，用于标识当前传输的采样点序号。

三相电流采样值和三相电压采样值各占6字节，共12字节。这些字节分别用于传输三相电流和电压的原始采样值。

开关量为1字节，用于传输变电站的开关状态信息。

帧尾为1字节，标识帧的结束。

（2）采用1b4b曼彻斯特编码模式进行数据帧的调制和解调。

1b4b编码将每个8位的数据字节分为两个4位的字节，分别进行编码，即一个8位数据字节变为两个4位的码字。

曼彻斯特编码是一种将二进制数据转换成等长的、具有频率特征的数字信号的编码方式，它将每个二进制位分为一个时钟周期的两个等分，一个高电平代表0，一个低电平代表1。在数据传输过程中，发送方根据编码规则对数据进行编码，接收方根据解码规则对接收到的数据进行解码。在这个过程中，接收方的时钟需要与发送方的时钟进行同步，以确保解码的正确性。

因此，在采用1b4b曼彻斯特编码模式的数据传输中，发送方将原始的数据帧进行1b4b编码后，再进行曼彻斯特编码，形成等长的数字信号进行传输。接收方接收到数字信号后，进行解码，还原出原始的数据帧。为了确保解码的正确性，接收方需要根据同步字与发送方进行时钟同步，以便正确解码出数据帧中的每个字节。