電力系統通信第一章概述數字通信系統模型信息源：產生和發出消息的人或機器，發出的消息可以是連續的或離散的。受信者：接受消息的人或機器。編碼器：包括信源編碼器和信道編碼器。信源編碼器：將信息源送出的模擬信號或數字信號轉換為合乎要求的數碼序列；信道編碼器：給數碼序列按一定規則加入監督碼元，使接收端能發現或糾正錯誤碼元，用于提高傳送的可靠性。調制器：將信道編碼器輸出的數碼變換為適合于在信道上傳送的調制信號后再送往信道；解調器：將收到的調制信號變換為數字序列。解調是調制的逆變換。信道：傳送信號的媒質。譯碼器：包括信道譯碼器和信源譯碼器信道譯碼器：對收到的數碼序列進行檢錯或糾錯譯碼；信源譯碼器：把經信道譯碼器處理后的數字序列變換為相應的信號送給受信者。同步：用于保證收發兩端步調一致，協同工作。是通信系統中不可缺少的組成部分，如收發兩端失去同步，數字通信系統會出現大量錯碼，無法正常工作。電力系統數據傳輸的基本模式循環傳輸模式自發（事件發動）傳輸模式按請求（問答）傳輸模式電力系統信息傳輸的基本工作模式循環傳輸模式發送站按規定的順序，周期性的把信息送給主站。特點：無需主站干預，傳輸信息時只需使用單向信道。當傳輸過程中某些數據出現差錯時，由于是循環傳送，因而可以用下一個循環中的數據來補救。信道利用率不高。自發（事件發動）傳輸模式只有在發送端發生事件時（例如開關位置狀態發生變化，測量值的變動超過預訂范圍）才向主站發送信息。特點：適合實時性要求。需要雙向信道。反向信道用于傳送“肯定確認”或“否定確認”信息。系統正常運行時減輕了信道的負擔，但在異常或事故情況下傳送的工作量將大量增加。按請求（問答或輪詢）傳輸模式以主站作為發動通信的一方，由它向被控站發出命令。被控站則按主站的請求發送有關信息。特點：工作方式靈活，主站可以要求子站傳送任何類信息。需要雙工信道。必須采取輔助措施以提高實時性。實際使用時，將三種基本傳輸模式進行組合。例如：正常情況下以循環傳輸模式工作，當發生緊急情況時，例如斷路器事故跳閘，就插入事件發動傳輸事件信息。待緊急事件信息傳輸完畢后，再回復正常的循環傳輸模式。各種模式組合中，事件發送傳輸模式的優先級最高，循環傳輸模式的優先級最低。模擬信號數字化脈沖編碼調制PCMPCM是一種用一組二進制數字代碼來代替連續信號的抽樣值，從而實現通信的方式。其特點：抗干擾能力強。因此，它在光纖通信、數字微波通信、衛星通信中均得到了極為廣泛的應用。PCM包括三個過程：抽樣、量化和編碼，如圖所示。抽樣量化編碼復用的概念復用與分用語音信號的復用波分復用

光纖的衰減特性時分復用同步碼YC字1YC字2YC字3…YX字1…YX字2地址遙測1高8位遙測1低8位遙測2高8位遙測2低8位監督碼地址遙信1~8遙信9~16遙信17~24遙信25~32監督碼數據采集及監視系統調度工作站幀：同步TDM和統計TDM對比數字調制與解調利用二進制基帶信號改變載波的幅值（ASK)、頻率（FSK）或相位（PSK,DPSK），使信號適合在帶通信道上傳輸載波：數字數據的調制

ASK波形及頻譜2FSK信號波形及頻譜2PSK信號波形及DPSK信號波形√√√√√√√√同步同步是通信系統的一個重要環節。指收發兩端的時鐘頻率相同、相位一致的運轉。包括：碼元同步（位同步）：接收端為了把收到的信息檢出，必須知道每個碼元的起始時刻和停止時刻。在接收端產生碼元定時脈沖序列，此定時脈沖序列和發送端發過來的碼元脈沖序列同頻、同相---這種同步叫做位同步。群同步：通信時，總是把若干個碼元組成一組，若干個組又聯合成幀，在接收端必須知道這些組的起始時刻和終止時刻。在接收端產生和發送端一致的組和幀的定時脈沖序列，稱為組同步和幀同步，統稱群同步。群同步實現：特定的數字序列用做同步碼。例如0111111111111111，1110101110010000整步：接收端收到該同步碼后就可確定這是一幀的開始和結束，從而把本端的時序與發送端對齊，叫做整步。同步碼性能漏同步同步碼在傳輸過程中由于干擾，可能出現誤碼，失去其特定形式，接收端不能識別它是同步碼，從而不能整步。希望盡可能少發生漏同步假同步信息序列的組合是隨機的，可能出現一段信息序列和同步碼相同，接收端收到后誤認為是同步碼，進行了錯誤的整步。希望盡可能少發生假同步幀同步保護幀同步保護：為了改善同步系統的性能，要求盡量減小假同步和漏同步的影響，需要在同步系統中采取一些附加的措施。常用的幀同步保護措施是將幀同步的工作狀態分為維持狀態和捕捉狀態兩種：維持狀態：收發兩端已建立同步時，接收端只在每幀的固定時間段內（例如一幀的開始）接收同步碼，以維持同步，這個過程稱為“維持狀態”。由于只在幀同步碼出現的時刻接收同步碼，其他時間不接收同步碼，大大減小了發生假同步的概率。捕捉狀態：當接收端連續多次收不到幀同步碼時，稱為失步。這是接收端應隨時對所有收到的信號進行檢查，判別它是否為同步碼。這個過程叫做捕捉狀態。在捕捉狀態時要求可靠地判別出同步碼，防止假同步。在接收端捕捉到同步碼并進行整步后，又轉入維持狀態。通信子網的組成廣域網互聯網廣域網的基本概念廣域網的構成當主機之間的距離較遠時，例如，相隔幾百公里，甚至幾千公里，局域網顯然就無法完成主機之間的通信任務,這時就需要另一種結構的網絡，即廣域網。廣域網由一些結點交換機以及連接這些交換機的鏈路組成。結點交換機執行將分組存儲轉發的功能，結點之間都是點對點連接，但為了提高網絡的可靠性，通常一個結點交換機往往與多個結點交換機相連。由于廣域網的造價較高，一般都是由國家或較大的電信公司出資建造。

廣域網是因特網的核心部分，其任務是通過長距離傳輸主機所發送的數據。連接廣域網各結點交換機的鏈路都是高速鏈路，其距離可以是幾千公里的光纜線路，也可以是幾萬公里的點對點衛星鏈路，通信容量必須足夠大。廣域網和局域網都是互聯網的重要組成構件。相距較遠的局域網通過路由器與廣域網相連組成了一個覆蓋范圍很廣的互聯網。光纖通信簡介光的折射，反射和全反射光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度