通信接口技术

通信接口技术介绍通信接口技术•高频保护只要告诉对侧保护本次故障在正方向或反方向，同时得到故障点相对于对侧保护安装处的方向，传输的内容只是一个（或三个）开关量。•差动保护需要得到对侧三相电流的采样值或相量，并且附带一些其它内容，如开关量位置等。高频保护通信接口技术•收发信机——模拟式•复用载波机——模拟式/数字式•专用光纤通道——数字式•复接PCM/SDH——数字式差动保护通信接口技术•专用光纤通道•复接PCM/SDH专用光纤RCS-931RCS-931保护机房保护机房•保护信息按G.703同向接口形式，以64Kbit/s或2048Kbit/s的速率复接到PCM交换机或SDH的2M接口，和其它信息复用后一起传输。复接PCM/SDH复接PCMRCS-931MUX-64BPCM交换机RCS-931MUX-64BPCM交换机保护机房通信机房通信机房保护机房复接SDHRCS-931MUX-2MSDH设备RCS-931MUX-2MSDH设备保护机房通信机房通信机房保护机房通信接口的功能框图数据发送64Kb/s或2048Kb/s从SCC来码型变换光纤发送（主）光纤数据接收64Kb/s或2048Kb/s去SCC码型变换光纤接收（主）光纤时钟提取DPLL发时钟内部时钟64kHz晶振通信接口要解决的问题•位同步•复接时的系统同步位同步问题发送时钟接收时钟数据码流位同步问题的解决方法发送时钟接收时钟数据码流•线路码型频谱中包含定时时钟信息•接收端经过变换得到时钟信息，使得接收端时钟和发送端时钟保持同步直流分量对光接收机的影响•简单的二进制码中含有随机的直流分量•光接收机采用交流耦合，直流分量的变化会引起信号基带的移动，容易产生误码；•通过码型变化，使得光信号不含随机的直流分量，保证接收端基带稳定。64kb/S码型变换比特序号7812345678164kbit/s数据第1~3步第4步第5步破坏点破坏点一个64kbit/s周期分成四个单位间隔二进制的“1”被编成四个比特的码组：1100二进制的“0”被编成四个比特的码组：1010通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号转换成三电平信号每第八组破坏了码组的极性交替。破坏的组对八比特组的最后一比特进行标志64kb/S码型变换规则•第一步一个64kbit/s周期分成四个单位间隔•第二步二进制的“1”被编成四个比特的码组：1100•第三步二进制的“0”被编成四个比特的码组：1010•第四步通过交替变换相邻码组的极性，把二进制信号转换成三电平信号•第五步每第八组破坏了码组的极性交替。破坏的组对八比特组的最后一比特进行标志HDB3码型变换规则•对原始信息传号码的连零码进行限制；•连零码超过4个，第四个零码用取代码V（±1）码代替；•要求相邻的V码极性相反；•V码必须与前面的传号码（包括B码）极性相同。HDB3码型变换规则•相邻取代码V间传号码为奇数码HDB3码型变换规则•相邻取代码V间传号码为偶数码2048kb/s码型变换规则•RCS-931XM系列保护真正的通信频率为512kb/s•512kb/s的数据经过1B4B码型变换，即线路码型1变为“1100”，0变为“1010”•1B4B码型变换再经过HDB3码型变换，输出到SDH的2M接口•通过控制字“专用光纤”置“1”或清“0”来设置通信时钟；•采用专用光纤时，“专用光纤”置“1”，时钟方式采用“主－主”方式；•复接PCM方式时，“专用光纤”清“0”，时钟方式采用“从－从”方式；•复接PCM时，采用“从－从”方式可解决系统同步问题。时钟方式发时钟收时钟RCS－900系列纵联差动保护～～发时钟收时钟RCS－900系列纵联差动保护～～内部时钟内部时钟64Kb/s内时钟(主─主)方式时钟方式发时钟收时钟RCS－900系列纵联差动保护～～内部时钟64Kb/s收～～发64Kb/s发时钟收时钟RCS－900系列纵联差动保护～～内部时钟64Kb/s收～～发64Kb/sPCM设备PCM设备图3.5.3外时钟(从─从)方式时钟方式•若通过64Kb/s同向接口复接PCM通信设备，必须采用外部时钟方式，即两侧装置的发送时钟工作在“从─从”方式。数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接收数据码流中提取，否则会产生周期性的滑码现象。若两侧采用SDH通信网络设备时，两侧的通信设备不必进行通信时钟设定。若两侧采用PDH准同步通信设备时，还得对两侧的PDH通信设备进行通信时钟设定。即把一侧的通信时钟设为主时钟（内时钟），另一侧通信时钟设为从时钟，否则会因为PDH的速率适配，而产生周期性的数据丢失（或重复）问题。时钟方式通道问题•通道中断•（随机的）误码/（周期性）滑码•目前的保护装置往往统计“误码率”，判断其是否超出门槛来决定是否报警•实际应用中即使有周期性的滑码，其“误码率”也不一定会超出门槛，装置是否可以根据“随机的”和“周期性”的差别来作为报警的另一判据？•由于装置判断“周期性”有难度，对于每一套装置是否由“网管”来进行监控？通道自环时时钟方式的设定RCS-931MUX-64BPCM交换机RCS-931MUX-64BPCM交换机保护机房通信机房通信机房保护机房方式1方式4方式3方式2方式1、2，“专用光纤”置“1”；方式3、4，“专用光纤”置“0”2M速率与64K速率的区别•2M速率省去两侧PCM交换机设备，通信链路上减少了中间环节，减少了传输时延•2M速率增加了传输带宽，可以传输更多保护信息–同后备保护一样，差动保护也采用24点计算，动作性能根据快速稳定–由于在传输采样值的同时也传输了相量值，通道误码时稳态量差动不受数据窗的影响，动作速度几乎不受影响2M速率与64K速率的区别•功率＝功率谱密度×带宽，带宽越宽，噪声功率越大，2M速率接收灵敏度较低，因此传输距离较短64k，1310nm光端机技术参数实测64K光端机指标，用于陕西“段家－马营”330kV线路，通道距离为73公里发信功率默认功率＋6dB＋9dB＋6dB+9dB样本1-15.9-8.8-6.6-5.2样本2-15.5-8.8-6.5-5.1提升+6.9+9.15+10.55平均-16.0/-9.0/-7.0/-5.5波长1310nm1310nm接收灵敏度-45.4dBm-45.5dBm动态范围全动态全动态光纤类型单模CCITTRec.G652单模CCITTRec.G652每10公里衰减4db/10km(3.6)4db/10km(3.6)最大距离（3dBm余量）93.5KM93.75KM64k，1550nm光端机技术参数实测64K光端机指标，用于淮安上（河）马（坝）500kV线，通道距离为92公里型号VAOTE01C-A板VAOTE01C-B板发光功率（跳线选择）-10.8/-4.1/+0.4/+2.4dBm-12.3/-4.1/+0.5/+3.0dBm波长1550nm1550nm接收灵敏度-46.7dBm-46.3dBm动态范围全动态全动态光纤类型单模CCITTRec.G652单模CCITTRec.G652每10公里衰减3db/10km3db/10km最大传输距离（3dBm余量）154KM154KM淮安上（河）马（坝）线18dB/92KM约合2dB/10KM最大传输距离（6dBm余量）大于200KM大于200KM2M光端机技术参数发信功率默认功率＋6dB＋9dB＋6dB+9dB样本1-15.6-11.3-8.1-6.3样本2-16.9-13.0-9.7-8.1样本3-15.7-12.5-9.5-7.8样本4-15.7-12.1-9.0-7.5提升+3.75+6.9+8.55平均-16.0/-12.0/-9.0/-8.0波长1310nm1310nm接收灵敏度-35.6dBm-35.5dBm动态范围全动态全动态光纤类型单模CCITTRec.G652单模CCITTRec.G652每10公里衰减4db/10km(3.6)4db/10km(3.6)最大距离（3dBm余量）62.0KM－样本362.5KM－样本4实测2048K光端机指标