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1b4b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: 2023-03-20 17:01:58 浏览: 43
(1) 设计数据帧帧头、帧尾、同步字,并且说明每个字节的功能。
数据帧的设计如下:
帧头 同步字 采样值1字节 采样值2字节 采样值3字节 帧尾
|--------|--------|------------|------------|------------|--------|
2字节 2字节 1字节 1字节 1字节 2字节
各个字节的功能说明如下:
帧头:固定为16位二进制“0101010101010101”,表示一个数据帧的开始。
同步字:固定为16位二进制“1010101010101010”,表示一个数据帧的同步信号。
采样值:每个采样值占用1字节,表示对应的三相电流或电压的采样值,采样值通过差动保护算法处理后得到,每个采样值的范围为0~255。
帧尾:固定为16位二进制“0101010101010101”,表示一个数据帧的结束。
(2) 计算光端机的最小发射功率。
光缆长3km/卷,光缆衰减0.1db/km,因此光缆衰减为0.1 * 3 = 0.3db。
熔炼衰耗0.1db/点,生命周期老化3db,因此总的光纤衰减为0.3 + 0.1 * 50 + 3 = 8db。
光接收模块灵敏度为-36db,因此光端机的最小发射功率为-36 + 8 = -28dbm。
(3) 采用1b4b编码模式说明数据帧调制过程与接收端同步时钟的过程。
1b4b编码模式是一种将每个1位编码为4位二进制码的编码方式。在传输过程中,发送端将每个8位字节分成两个4位字节,通过编码得到一个10位的码字,然后在发送时将该码字转换成两个5位二进制码,分别用于发送。接收端通过解码将接收到的10位码字还原成8位字节。
在数据帧的调制过程中,发送端将每个采样值从1字节扩展为4个字节,即每个采样值用32位二进制表示,然后将每个32位的采样值分成8个4位字节,采用1b4b编码方式将每个4位字节转换成一个10位的码字,并在发送时将该码字转换成两个5位二进制码,分别用于发送。接收端通过解码将接收到的