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,并且说明每个字节的功能。 (2)已知光缆长3km/卷,光纤衰减0.1db/km,熔炼衰耗0.1db/点,生命周期老化3db,光接收模块灵敏度为-36db,计算光端机的最小发射功率。 (3)采用曼彻斯特编码模式说明数据帧调制过程与接收端同步时钟的过程。
时间: 2023-03-19 11:22:39 浏览: 67
(1)设计数据帧帧头、帧尾、同步字,并且说明每个字节的功能。
数据帧包含帧头、同步字、原始采样值和帧尾四个部分。其中,帧头包含起始标识符、帧长度和帧类型等信息,同步字用于同步接收端的时钟,原始采样值包括三相电流和电压,帧尾包含帧校验和和结束标识符等信息。
每个字节的具体功能如下:
- 起始标识符:用于标识数据帧的开始,通常为0xAA;
- 帧长度:用于指示数据帧的长度,以字节为单位;
- 帧类型:用于区分数据帧的类型,例如同步帧、采样帧等;
- 同步字:用于同步接收端的时钟;
- 采样值:包含三相电流和电压的原始采样值;
- 帧校验和:用于校验数据帧的正确性;
- 结束标识符:用于标识数据帧的结束,通常为0x55。
(2)已知光缆长3km/卷,光纤衰减0.1db/km,熔炼衰耗0.1db/点,生命周期老化3db,光接收模块灵敏度为-36db,计算光端机的最小发射功率。
根据光纤传输的衰减规律和老化损耗,光纤的总衰减可以计算为:
总衰减 = 光纤衰减 + 熔炼衰耗 + 生命周期老化
= 0.1db/km × 3km + 0.1db/点 × 50点 + 3db
= 3.3db
根据光接收模块的灵敏度和保护采用率,可以计算出光端机的最小发射功率:
最小发射功率 = 光接收模块灵敏度 + 保护采用率 × 总衰减
= -36db + 50点/20ms × 3.3db
= -22.35dbm
因此,光端机的最小发射功率为-22.35dbm。
(3)采用曼彻斯特编码模式说明数据帧调制过程与接收端同步时钟的过程。
曼彻斯特编码是一种将数字信号转化为二进制码的方法,其特点是在每个码元的中心点处都发生一次电平跳变。在数据帧调制过程中,每个原始采样值都要进行曼彻斯特编码处理,然后再通过光纤