[信息與通信]第15章電力系統(tǒng)通信基礎(chǔ)-展示頁
2025-02-23 16:24本頁面
【正文】 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。 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 。 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。 ?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。 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。 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 。 2）傳輸差錯類型 ?隨機差錯 ：由隨機噪聲的干擾引起。 ?突發(fā)差錯：由突發(fā)噪聲的干擾引起。 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。 2）根據(jù)前后比特相應(yīng)的載波相位是否連續(xù)，可將數(shù)字調(diào)頻分為相位不連續(xù)的頻移鍵控和相位連續(xù)的頻移鍵控。 29 4） 2FSK調(diào)制器的工作原理 30 1）定義：以基帶信號控制載波相位，使之作不連續(xù)的有限取值的變化，稱為 數(shù)字調(diào)相即相移鍵控 PSK 在中高速的數(shù)據(jù)傳送中， PSK被 廣泛采用 2） 2PSK：用相位選擇法產(chǎn)生二相調(diào)相信號 31 ?相對調(diào)相（圖 c）：利用載波信號相位的相對變化來表示數(shù)字信號的“ 1”和“ 0” 3）相對調(diào)相法 2DPSK “1”碼： 載波相位改變 π “0”碼： 載波相位不變 差分頻移鍵控 2PSK：圖（ b） 32 ?五 .同步技術(shù) ? 定義：同步就是使系統(tǒng)的收發(fā)兩端在時間上保持步調(diào)一致 ?同步系統(tǒng)的主要指標 ?同步誤差小 ?相位抖動小 ?重復建立時間短 ?保持時間長 33 1）定義：在采用相干解調(diào)的系統(tǒng)中，接收端必須擁有一個與發(fā)送載波同頻同相的相干載波，這就是載波同步 2）接收端恢復相干載波的方法 ?直接提取法（自同步法） ?插入導頻法（外同步法 ） 34 1）定義：在接收端產(chǎn)生接收碼元重復頻率和相位一致的定時脈沖序列的過程，稱 位同步 ，也稱 碼元同步 。m ? 2. 光的波長范圍處于近紅外區(qū) 38 ? 3. 強度調(diào)制 — 直接檢測系統(tǒng) IMDD 發(fā)送光端機 — 光纜 — 接收光端機 電 端 機 光 端 機 電 端 機 光 端 機 PIN LD 光纖 光纖 光 中 繼 器 39 ? 4. 光纖通信的特點 1）傳輸頻帶寬，通信容量大 2）損耗低 ,無中繼距離長 (100km以上 ) 3）不
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