[信息與通信]第15章電力系統(tǒng)通信基礎(chǔ)-wenkub
2023-03-01 16:24:09 本頁面
【正文】 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。 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。 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。 (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。 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 。差錯是互相獨立、互不相關(guān)的。 22 (3)基帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 發(fā)送濾波器 信 道 接 收 濾 波 器 抽樣判 決 器 噪聲源 基帶脈沖 輸入 基帶脈沖 輸 出 23 （ 4）傳輸碼型的選擇 ?碼型中低頻、高頻分量要盡量少 ?碼型中沒有直流分量 ?碼型中應包含定時信息，以便于定時提取 ?碼型具有一定的檢錯能力 ?碼型變換設(shè)備簡單、易于實現(xiàn) 24 四 .數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 定義：用基帶信號控制高頻載波，把基帶數(shù)字信號變換為頻帶數(shù)字信號的過程稱為 數(shù)字調(diào)制 ：反之，把頻帶數(shù)字信號還原成基帶數(shù)字信號的反變換則稱為 數(shù)字解調(diào) ? 最基本的數(shù)字調(diào)制技術(shù) ? 幅移鍵控 ASK (Amplitude Shift Keying)、 ? 頻移鍵控 FSK (Frequency Shift Keying) ? 相移鍵控 PSK (Phase Shift Keying) 25 1）定義：以基帶數(shù)字信號控制載波的幅度稱為數(shù)字調(diào)幅（即幅移鍵控） ASK 2）數(shù)字調(diào)幅的原理框圖 27 4） 2ASK調(diào)幅波的波形 28 1）定義：用基帶信號控制載波頻率，即用 2個不同頻率的載波信號分別代表基帶信號中的 “ 0”和 “ 1”，稱為數(shù)字調(diào)頻或頻移鍵控 FSK 。 2）實現(xiàn)位同步的方法 ?直接法（自同步法） ?導頻法（外同步法 ） 35 數(shù)字信息：字－句－幀－群 1）幀同步問題實質(zhì)上是對幀同步標志（碼組）進行檢測的問題 2）幀同步系統(tǒng)提出的基本要求 ?幀同步的引入時間要短 ?同步系統(tǒng)的工作要穩(wěn)定可靠 ?在一定的同步引入時間要求下，同步碼組的長度應最短 36 1）網(wǎng)同步的概念：在網(wǎng)內(nèi)建立一個統(tǒng)一的時鐘標準，使各站、各設(shè)備都具有共同的時鐘信號 2）實現(xiàn)網(wǎng)同步的方法 ?全網(wǎng)同步系統(tǒng) ?準同步系統(tǒng) 37 光纖通信 ? 一 .光纖通信系統(tǒng)的基本組成 ? 1. 光纖通信使用的信息載體是一種具有 穩(wěn)定偏振態(tài) 的 相干光 ，波長 ~ 181。 ?47 ?三個低損耗窗口： 181。信號在光纖中傳輸時，其不同成份將因群速（即等效折算到光纖軸向的速度）不同而需要不同的傳輸時間，導致組成光信號的各個成份到達光纖終端（接收端）的時間有先有后，使接收波形產(chǎn)生畸變。雙折射會導致偏振色散，還會使輸出偏振態(tài)不穩(wěn)定。 d 與光纖的耦合效率較低 。 58 四 .光檢測器和光接收機 光檢測：光電轉(zhuǎn)換器件，以 PN結(jié)的光電效應為基礎(chǔ)制作 的。 63 ? 2）光接收機的主要性能指標 a 接收靈敏度 在滿足給定誤碼率指標的條件下，接收機能接收的最低平均光功率。 ?2）全光通信 66 微波中繼通信 ? 微波：指頻率在 300MHz～ 300GHz范圍內(nèi)的電磁波。 ?“視距傳輸”，無中繼距離為 30km~50km。 ?中大容量的數(shù)字微波設(shè)備大多采用變頻式 。 2）目前收信設(shè)備都采用 外差式收信 方案 。 ? 天線增益 是指該有向天線在其發(fā)射方向上每單位立體角的發(fā)射功率與無向天線在單位立體角發(fā)射功率之比 。 80 ?四 .中繼方式 ? 中繼轉(zhuǎn)接方式有三種： ? 基帶轉(zhuǎn)接 (再生轉(zhuǎn)接 )：質(zhì)量最好。 3）微波轉(zhuǎn)接 ? 僅將接收到的微波信號加以放大，直接將其頻譜搬移到另一個射頻上，經(jīng)另一方向的天線發(fā)射出去 。 2）多波道同時工作時，相鄰波道頻率之間必須有足夠的間隔 。 84 2. 二頻制 1）對每一個波道而言，兩個方向的發(fā)信使用同一個載頻，而兩個方向的收信使用另一個相同的載頻。 ? 適合傳送調(diào)度、遠動及保護信號，如切機、切負荷等。 多 路通信復用方式 頻分多路復用 FDM 時分多路復用 TDM 碼分多路復用 CDM 89 90 2. 變頻的基本原理 1）調(diào)制原理 信號頻譜的搬移是利用半導體二極管、三極管等非線性元件對信號進行變頻調(diào)制的結(jié)果。 ?耦合電容器 C：高壓電容，隔離工頻信號。 98 4. 增音與轉(zhuǎn)接 1）電力線載波通信的增音 ? 當通信雙方的距離較遠，致使信號衰耗超過允許的衰耗值時，則必須采用增音的辦法，進行 “
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