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)采用1b4b曼彻斯特编码模式说明数据帧调制过程。 (3)采用1b4b曼彻斯特编码模式说明接收端同步时钟的过程
时间: 2023-03-20 17:01:38 浏览: 123
1. 原始采样值传输的数据帧设计:
为了将原始采样值传输到对侧,需要设计一个数据帧结构来组织数据。下面是一个可能的设计,帧头为8个字节,数据为64个字节,帧尾为8个字节,共计80个字节:
帧头(8字节):同步字(1字节)+帧序号(2字节)+帧长度(2字节)+保留(3字节)+帧头校验(校验和,1字节)
数据(64字节):三相电流(24字节)+三相电压(24字节)+保留(16字节)
帧尾(8字节):帧尾校验(校验和,1字节)+保留(7字节)
其中,帧头和帧尾校验可以使用校验和或者CRC等方式进行计算,以保证数据的可靠性。帧序号和帧长度可以用来识别帧的顺序和数据的长度,同步字用来帮助接收端正确解析数据。具体每个字节的功能如下:
同步字:用来标识数据帧的开始,通常使用0xAA或者0x55等特定的字节值。
帧序号:用来标识数据帧的顺序,采用大端模式(MSB在前)。
帧长度:用来标识数据帧的长度,采用大端模式(MSB在前)。
保留:预留字节,可用于以后的扩展。
校验和:用于校验数据帧的正确性。
2. 数据帧调制过程:
为了将数据帧从发送端传输到接收端,需要采用调制技术将数字信号转换为模拟信号。1b4b曼彻斯特编码是一种常用的调制方式,它将每个数据位编码为两个时钟周期的波形,其中一个时钟周期代表“0”,另一个时钟周期代表“1”。具体编码方式如下:
0->01
1->10
例如,对于一个8位的数据字节01010101,编码后的数据为01010101 -> 0110011001100110。
3. 接收端同步时钟的过程:
在接收端,需要通过同步时钟来将接收到的模拟信号转换为数字信号。为了实现同步,接收端可以采用PLL锁相环或者FLL锁频环等技术。以PLL锁相环为例,其工作原理如下:
1. 接收到模拟信号后,通过低通滤波器去除高频噪声和失真。
2. 通过信号检测器将模拟信号转换为数字信号,并将其作为参考信号。
3.
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