【正文】 1 第十五章 電力系統(tǒng)通信基礎(chǔ) 概述 數(shù)字通信原理 光纖通信 微波中繼通信 電力載波通信 電力系統(tǒng)遠動及規(guī)約 電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 2 概述 ?1. 通信系統(tǒng)的基本組成及其分類 ? (1) 通信系統(tǒng)的基本組成 通信系統(tǒng) 由信源、信宿、處理信息的各種設(shè)備及信道共同組成 噪 聲 信 道 發(fā)信設(shè)備 信 源 收信設(shè)備 信 宿 3 ? (2) 通信系統(tǒng)的分類 ? 根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同 有線通信系統(tǒng) 無線通信系統(tǒng) 電纜通信 電力載波通信 光纖通信 微波中繼通信 衛(wèi)星通信 移動通信 無線尋呼通信 4 ? 根據(jù)傳輸信號的不同 ?模擬通信系統(tǒng)：傳送連續(xù)信號， 信號頻譜窄，抗干擾能力差 ?數(shù)字通信系統(tǒng)：傳輸離散信號，要求帶寬大，信號質(zhì)量高 5 ?(1)電力系統(tǒng)通信的特點 ?實時性好 :傳輸延時小 ?可靠性高 :不能出錯 ?連續(xù)性強 :電力生產(chǎn)的不間斷性 ?信息量較少：傳送電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、控制、管理信息 ?網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可利用電力系統(tǒng)獨特的資源 :如載波通信 6 ?(2)電力系統(tǒng)通信的定義 ? 電力系統(tǒng)通信 ，也稱 電力通信 ,是指利用有線電、無線電、光波等各種方式，對電力系統(tǒng)運行、經(jīng)營和管理等活動中需要的各種信息（符號、文字、聲音、圖像、數(shù)據(jù)等）進行傳輸和交換的電力系統(tǒng)專用通信。 7 ?(3)電力系統(tǒng)通信的分類 ?系統(tǒng)通信（站間通信） :主要提供發(fā)電廠、變電站、調(diào)度所、公司本部等單位之間的通信連接。 ?廠站通信（站內(nèi)通信） :通信范圍僅限于廠、站內(nèi)部，主要任務(wù)是滿足廠站內(nèi)部生產(chǎn)、管理信息的傳遞和共享，對于抗干擾、可靠性等有一些特殊的要求。 8 ?(4)電力系統(tǒng)通信的主要作用 ?1) 傳送電力系統(tǒng)遠動、保護、負荷控制、調(diào)度自動化等運行、控制信息，保障電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行 。 ?2) 傳輸各種生產(chǎn)指揮和企業(yè)管理信息，為電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化提供高速率、高可靠的信息傳輸網(wǎng)絡(luò) . 9 ?(1)我國電力通信網(wǎng)的現(xiàn)狀 ? 數(shù)字微波干線網(wǎng) ? 光纖通信 ? 電力線載波通信 ? 衛(wèi)星通信 ? 移動通信 ? 自動交換網(wǎng) ? 數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng) DDN 10 ?(2)我國電力通信網(wǎng)的發(fā)展目標 ? 積極引進當今先進的技術(shù)及設(shè)備 同步數(shù)字系列 SDH、 ATM、 GSMl、 CDMA ? 將電力通信主干網(wǎng)改造成以光纖為主微波為輔的網(wǎng)絡(luò) ? 加快開發(fā)電信新業(yè)務(wù) 可視圖文、電子信箱、傳真存貯轉(zhuǎn)發(fā)、 電子數(shù)據(jù)交換、多媒體服務(wù) 11 數(shù)字通信原理 ?一 .數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念 ? 數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號來傳遞信息的系統(tǒng)。 信 源 噪聲源 數(shù) 字 解 調(diào) 數(shù) 字 調(diào) 制 信 道 編 碼 信 源 編 碼 信 道 解 碼 信 宿 信 源 解 碼 信 道 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 12 (1)信源編碼 : 包括模擬信號的數(shù)字化和信源壓縮編碼 (2)信道編碼 : 解決數(shù)字通信的傳輸可靠性問題，也稱作抗干擾編碼或抗錯編碼。 (3)數(shù)字調(diào)制 ?基帶信號 :經(jīng)過編碼的信號序列，是連續(xù)的數(shù)字 脈沖流 ?基帶傳輸 :數(shù)字基帶信號直接在雙絞線等電介質(zhì)中傳輸 13 ?頻帶傳輸 (或調(diào)制傳輸 ):大部分情況下 數(shù)字基帶信號必須經(jīng)過載波調(diào)制，并且把信號頻譜搬移到相應(yīng)的頻帶，才能實現(xiàn)信息的傳輸 (4) 解調(diào)、信道解碼、信源解碼：與數(shù)字調(diào)制、信道編碼、信源編碼的過程正好相反。 ?調(diào)制解調(diào)器 MODEM (ModulatorDemodulator):專門用于完成調(diào)制和頻譜搬移的工作的 14 ? ? 抗干擾能力強 ? 傳輸質(zhì)量與通信線路長度無關(guān) ? 便于建立綜合各種業(yè)務(wù)的數(shù)字通信網(wǎng) ? 便于加密處理 ?設(shè)備功耗低、體積小、可靠性高 15 ? ? 1) 傳輸速率 信息速率（比特率） Rb ：單位時間內(nèi)傳輸?shù)谋忍財?shù)，單位為比特 /秒（ b/s或 bps） 碼元速率（調(diào)制速率） RB ：單位時間內(nèi)傳輸?shù)拇a元數(shù)，單位為波特（ Buad） 二者的關(guān)系如下 Rb = RB Log2 N N— N進制 16 ? 2)誤碼率 定義：在數(shù)字傳輸過程中接收錯誤的碼元數(shù)（或比特數(shù)）占傳輸總碼元數(shù)（或總比特數(shù)）的比率。是衡量通信質(zhì)量好壞的重要指標 。 用 Pec及 Peb 分別代表誤碼率和誤比特率 Pec= 100% 傳輸總碼元數(shù)接收錯誤碼元數(shù)Peb= 100% 傳輸總比特數(shù)接收錯誤比特數(shù)17 ?3)信噪比 定義：信號平均功率 PS和噪聲平均功率 PN之比 S/N = PS/PN 若用分貝值表示，則為 SNR=10 lg（ PS/PN ） SNR越大越好 18 二 .信源編碼與信道編碼 1） 定義：在數(shù)字通信系統(tǒng)中，當信源發(fā)出的信號為模擬量時，將模擬信號變換為數(shù)字信號的過程。 2）最基本的編碼方法是脈沖編碼調(diào)制PCM 3）編碼過程： 抽樣、量化、編碼 。 19 1）基本思想：通過對信息序列作某種變換，使原來彼此獨立，相關(guān)性極小的信息碼元產(chǎn)生某種相關(guān)性，從而在接收端利用這種規(guī)律檢查或糾正信息碼元傳輸中所造成的差錯 。 實質(zhì)是采用冗余技術(shù)來檢錯、糾錯。 2）傳輸差錯類型 ?隨機差錯 ：由隨機噪聲的干擾引起。差錯是互相獨立、互不相關(guān)的。 ?突發(fā)差錯：由突發(fā)噪聲的干擾引起。一般成串出現(xiàn)，錯誤與錯誤之間有關(guān)聯(lián)。 21 三 .數(shù)字基帶傳輸 (1)基帶信號 定義：在數(shù)字通信系統(tǒng)中，經(jīng)過編碼處理的信號 (2)數(shù)字基帶傳輸 如果系統(tǒng)使用的信道是可以直接傳輸數(shù)字脈沖信號的數(shù)字信道，則不需調(diào)制就可直接傳送基帶信號，這時稱為數(shù)字基帶傳輸。 22 (