电力系统远动原理及技术--4-2014.pptVIP

电力系统远动原理及技术 第四章 远动信息的信道编译码 4.1 概 述 在远动系统中，远动装置采集的信息必须通过通信通道传输到调度控制中心才能使用（上行） 调度控制中心下达到各厂站端的命令同样也必须通过通信通道才能传送到各厂站端的远动装置（下行） 因此通信信道是远动系统中的重要组成部分。 1、信道编码 原因：通信信道各种干扰，使远动信息在传输时，由于干扰而发生差错，从而降低远动信息的可靠性。 目的：使要传送的信息有较好的抗干扰能力。信道编码又称为抗干扰编码。 措施；在信息进入通信线路之前，对它加以改造、保护形成码字，使码字的内容结构具有一定的规律性和相关性，当信息受到干扰后能根据码字原有的内在规律性和相关性，发现甚至纠正错误，达到恢复原来信息的目的。 2、 信道编码的方法 信道编码的一般方法：对信源编码得到的序列，按照某种规律，添加一定数量的监督码元，由信息序列和监督码元构成一个有抗干扰能力的码字，添加监督码元的规律或规则不同，就形成了不同的编码方法。 远动信息的信道编码常用编码方法有：奇偶加正反校验码、BCH码、等比码、卷积码等。目前主要采用的是BCH码。 BCH码 名称由来：三个人的名字。 优点：有效纠正多个随机错误，具有循环码的优点，编译码容易实现。 结果：国际电工委员会和我国的远动标准都要求用此编码方式进行抗干扰的编码。 4.2信道编码的基本原则 4.2.1数字传输系统模型 1、图4-1数字通信系统模型 2、信源 信源：信源就是指各种参数，状态和命令，可以是开关的合闸或跳闸状态，也可以是电压、功率等的数值。信源的输出可以是连续变化的模拟信号，也可以是离散的数字信号。 3、信源编码（有效性编码） 信源编码是将各种形式的信源，经变送器，模数转换电路或其它各种编码电路变成离散的代码。 信源编码原则：一是使代表信源s的码元数尽可能少；二是要能能够从信息序列m重构原来的信源s。 3、信源编码（例） 以信源是4个状态为例，如果信源编码采用两位二进制数的信息序列，则00、01、10、11可分别代表信源的四种状态，其二进制数的个数最少，且能重构原来的四种状态。若采用一位或三位二进制数，就不能同时满足上述两点要求。故信源编码又称有效性编码。 4、信道编码的作用 信道编码的作用是根据一定的规则，在信息序列m中添加一些码元，将信息序列m变成较原来长的二进制数字序列c，称为码字。 信道编码的目的是提高信息序列m的抗干扰能力。 5、调制器的作用 调制器的作用是将用数字序列表示的码字c，变换成适合于传输的信号形式，送入信道，电力系统远动装置中，常采用数字调频或数字调相的方法，将码字c中的每个码字“0”或“1”，变成不同的两种载波频率或两种载波相位。 6、信道的类型 电力载波 微波 散射波 光纤通道等 7、信道中的干扰源 远动系统中的噪音由雷电、弧光、电火花、天线电台频率干扰、多路通信的跳闸干扰等所引起。 任何远动系统环境中，干扰是永远存在的，不同的信道具有不同的干扰源，信道编码就是抗信道干扰的措施之一。 7、信道中的干扰（3） 码字在信道中穿送时受到干扰的情况，可用错误图样e来表示。如果e中的所有位不全为“0”。则按收码字r肯定和发送码字c不完全相同，即信息在信道中受到了干扰。 错误图样 有了错误图样与接收码字就可以得到正确的发送码字了吗？ 错误图样是我们为了研究信道中的干扰而提出的一个物理模型。 错误图样并不真正存在于发送过程中。 错误图样是我们通过信道译码纠正了干扰后得到的一个序列，而不是通过错误图样进行译码。（先后顺序） 8、信道译码 信道译码就是根据按收码字r及信道编码 规则，检查或纠正按收码字r中的错误码 元，产生出发送码字c的估计值c*，并从 c*中还原出信息序列m的估计值m*。 9、信源译码 信源译码是根据信源编码规则，将按受到的信息序列m*转变为原信源s的估计值s*，并送给显示系统显示或执行对象执行，这里在显示或执行就是我们所说的“信宿 ”，也称为“受信者”。 11提高信息传输可靠性的措施 提高信息传输可靠性的措施之一，是设计出性能良好的信道编码器和译码器。 1 提高传输率。 2 码字的抗干扰能力强。 12、数字传输中的干扰 随机干扰：如果干扰对每个码元的影响是独立的，与前后码元无关，这种干扰称为随机干扰。 突发干扰：如果干扰一旦发生，不但影响某一个码元，而且同时引起前后某些码元的错误，错误之间具有相关性，这种干扰称为突发干扰。 13、实际信道中的干扰 实际干扰类型：随机干扰和突发干扰并存的通道称为复合通道。 对应措施：对于复合通道，我们应该对它的