继电保护通讯（七十一）

【采用64 kb/s和2 048 kb/s速率接口传输保护信号】由于保护信号传输的特殊要求,目前保护信号的传输多采用光纤专用通道,以确保信号传输的稳定可靠。但是,由于光纤衰耗的限制,超过120 km后将无法直接采用光纤专用通道来传输保护信号,而且1路保护信号的传输就要占用2芯光缆,资源     

单通路2.5 Gbit/s系统超长距离传输技术

文章主要讨论了单通路2．5Gbit／s数字系统超长传输的实现技术。对于各种影响2．5Gbit／s系统超长传输的因素，如光缆衰耗、色散和非线性等，分别进行了详细的介绍，并针对这些限制提出了掺铒光纤放大器、色散补偿技术等常用的手段，结合目前最新的技术进展，从理论和实践上，着重对光纤喇曼放大器这种特殊的放大器技术做了分析。最后，提出了2．5Gbit／s单通道系统在250km光纤中无中继传输的应用案例。     

单纤单向数据隔离系统的设计与实现

为了提高单向数据隔离系统的安全性,分析了无源光隔离器的物理原理,并将其应用于单光纤的数据传输过程中,80dB的光隔离度保证了反向传输的光强度在光探测器的探测阈值之下。结合前向纠错码RS(255,239)和物理层编码8B/10B2种编码技术,在保证单光纤无反馈传输链路极低误码率的前提下,提高了双网间的数据传输速度。测试结果表明,在使用1310nm单光纤、1.25Gbps SFP光纤接口模块的条件下,系统内存间的链路数据传输速率最大为850Mbps,稳定为720Mbps,硬盘间的文件数据传输速率最大为300Mbps,稳定为210Mbps。     

利用仿真技术研究色散对光纤通信的影响

本文主要研究光纤色散对高速光纤传输系统造成的影响.首先对光纤传输系统中各部件尤其是光纤的色散进行了仿真建模分析,在此基础上,提出了一种针对色散研究的高速光纤传输系统仿真模型,利用该模型详细研究讨论了在多种情况下色散对高速光纤通信的影响.仿真结果与理论分析的一致性证明,该仿真模型是有效的.     

光纤微机局域网在供电管理系统中的应用

本文结合在供电局微机局域网中进行光纤——双绞线混合介质传输改造的一个实例，论述了将光纤传输系统引进现有电缆微机局域网后给网络带来的好处，特别是当局域网在供电系统和某些特殊场合下应用时采用光纤传输的必要性。文中介绍了专为OMNINET网设计的SG－3型光端机，分析了其光收发单元和联网接口电路的基本功能和主要特点，以及在系统设计施工中所要考虑的主要问题，并对例中系统的布局、端机指标考核测试，开通运行的过程作了说明。最后，针对光纤和电缆的衰耗、带宽等主要指标进行了对比，指出经过改造的局域网在今后开通多种综合业务，拓宽网络功能方面所具有的广阔前景。     

光纤色散脉冲展宽分析仪的研制

光纤色散特性会引起传输信号的畸变,限制通信容量.对光纤色散参数,光信号在长距离传输后脉冲展宽程度进行准确测量,可以为工程人员在设计高速光通信系统设计时提供可靠设计数据来源,在实际的工程应用中有着重要意义.本文理论上分析了光脉冲在光纤中传播的展宽现象,重点介绍了光纤色散分析仪的设计方案,最后,自行研制了一套用于色散测量的脉冲展宽设备,对标准多模光纤进行了脉冲展宽的测试,测量结果和出厂测试结果相吻合.     

超长距光传输拉曼放大器处理方案研究

某电站的光传输系统是其采用的主要通信方式,在电站侧配置了接受灵敏度为-46 dBm和发送功率500 mW的拉曼放大器,以提高光纤线路的衰耗容限.从拉曼放大器的原理、特性和运用出发,讨论了拉曼放大器的替换方法和关键参考指标.     

基于FPGA与PXIe总线的光纤通信板卡设计与实现

为实现基于线阵CCD成像原理的调焦调平系统的图像数据采集、上传与分析,设计了基于PXIe总线与FPGA的数据传输系统.系统采用FPGA夹层卡(FMC)架构,由夹层卡和载卡构成.夹层卡配备4个高速光纤通信接口,实现与高速图像输出设备的接口互联.载卡采用FPGA做为主控制器,实时接收夹层卡传输的图像数据,将其缓存至板载的DDR SDRAM后,通过PXIe接口传输至PC机.系统研制完成后,对10 Gbps传输速率下的光纤接口的数据传输性能进行了测试,得到了端正、线迹清晰的眼图;进行了PXIe接口的批量数据传输测试,结果表明FPGA发送的数据与上位机接收的数据完全一致,验证了方案的正确性及合理性.     

光传输系统中色度色散的计算

广东电力通信传输网经过多年的统一规划和分期建设,已经逐步形成了由省干传输网和21个地市级传输网组成的全覆盖光纤通信网络。随着近年来电网业务的不断拓展,传输系统的速率越来越高、距离越来越长。如何在高速率、长距离的情况下,利用现存的资源结构配置光设备并保证信号传输的质量,成为通信技术人员面临的问题。文章探讨了光纤的色散问题,介绍了几种色散补偿技术,给出了简化的计算模型,以便设计人员选择合适的色散补偿产品。     

光纤通信技术的应用与发展

现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信，其中光纤通信是主体，这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点。早在3000多年前人们就开始利用光进行通信，但光通信的飞跃发展是在光纤出现之后，由于光纤无可比拟的优越性，在短短的几十年中迅速取代了电通信的地位，通信速率由几Mbit／s，发展到单信道10Gbps、40Gbps。     

A 6‐Gbps/lane receiver for a clock‐forwarded link in 65‐nm CMOS process

For a 6‐Gbps/lane clock‐forwarded link, a wireline receiver has been developed. The phases of the sampling clocks are aligned to the center of the input data eye by a clock and data recovery (CDR) circuit. In the CDR circuit, the sampling clock phases are rotated by a phase rotating phase locked loop (PLL). A three‐tap decision feedback equalizer (DFE) compensates for the loss of cable together with a continuous‐time linear equalizer (CTLE) to ensure sufficient eye opening for the CDR circuit to find the optimum sampling phase. The DFE coefficients are adaptively calculated based on the data and edge samples. Implemented in a 65‐nm CMOS process, the three‐lane 6‐Gbps/lane receiver for a clock‐forwarded link occupies 0.63 mm² including pads and consumes 288 mA from a 1.2‐V supply. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Delay‐locked loop based clock and data recovery with wide operating range and low jitter in a 65‐nm CMOS process

A delay‐locked loop (DLL) based clock and data recovery (CDR) circuit with a half‐rate clock is proposed. The CDR includes a coarse and a fine tuned block, in which the novel coarse and fine phase detectors form closed loops. It is designed in a 65‐nm complementary metal‐oxide semiconductor (CMOS) process using a 1.2‐V supply voltage. The simulation results show that it can cover a wide operating range from 500 Mbps to 8 Gbps and the corresponding peak‐to‐peak jitters are 1.63 ps and 0.96 ps, respectively. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

网络的核心──千兆以太网还是ATM?

本文就山西省电力公司调度综合大楼计算机网络系统招标过程中所遇到的技术选择,结合两种技术各自的优、缺点及各自适合选用的范围提出：千兆以太网技术、ATM交换技术均是一种高速发展的技术,以太网技术优势在于可以提供统一的数据应用平台：ATM交换技术可以提供统一的网络平台。山西省电力公司调度综合大楼计算机网络系统近期网络建设两种技术均可满足,千兆以太网技术从技术演化过程看,更适合调度综合大楼计算机网络。     

通用串行总线(USB)使用的USB3.O电缆的研发

回顾了通用串行总线(USB)发展的历程,论述了随着电脑科技和数码技术的发展,原USB 2.0标准规定的480 Mb传输速率已不能满足使用要求,于是2008年底推出了最高传输速率为5 Gb的USB 3.0标准,因此,有必要对适应于该标准的USB 3.0电缆进行研究.提出了USB 3.0电缆的技术要求,论述了产品结构设计、...     

40Gbps甚短距离光传输系统的验证与测试

给出了符合OIF-VSR5规范的40Gbps甚短距离（VSR）光传输系统的实验平台的设计与测试。该实验平台由发送电路、接收电路和多模带状光纤构成,其中,收发电路各由一片转换芯片及收发光模块构成。文中详细介绍了VSR5实验系统的搭建及收发电路的设计和实现。采用Agilent 81250测试仪,通过12通道VCSEL并行发送/接收模块和7米12芯多模带状光纤,将发送电路与接收电路相连,就实现了OC768/STM-256 40Gbps的VSR5点到点测试系统。通过对Agilent测试仪的正确配置和使用,成功实现了VSR5实验系统的测试,连续二小时的测试结果表明系统误码率小于10^-12。     

A 1‐Gbps reference‐less burst‐mode CDR with embedded TDC in a 65‐nm CMOS process

A reference‐less all‐digital burst‐mode clock and data recovery circuit (CDR) is proposed in the paper. The burst‐mode CDR includes a coarse and a fine time‐to‐digital converter (TDC) with embedded phase generator. A low‐power current‐starved inverter is employed as the delay unit of the fine TDC to acquire the high measurement resolution. A calibration method to diminish the inherent delay is used to reduce the quantization error of the recovery clock. The proposed CDR is fabricated in a 65‐nm CMOS process. Experiment results show that the CDR operates from 0.9 to 1.1 Gbps and have a 13‐bit consecutive identical digits (CIDs) tolerance.     

适用于站域后备保护的智能变电站站间信息传输方案

要实现基于电流差动原理的智能变电站站域后备保护,需要获取相邻变电站的SV和GOOSE信息,为此研究了变电站之间的信息传输方案。满足带宽和实时性要求的SV传输方案有以下三种:借用光纤纵差保护装置转发的方案、采用专用数据转发装置的方案和广域以太网扩展变电站过程层网络的方案。经过性能对比分析,第三个方案互操作性好、数据带宽高,最适合于站域后备保护的实际应用。对第三个方案从SV数据的同步性、数据通道带宽、通信传输距离及可靠性、数据传输延时等几个方面进行了初步分析,表明采用该方案在智能变电站之间透明传输SV和GOOSE信息是可行的。最后指出了实用化过程中需要进一步研究的内容和可能存在的问题。     

存储区域网络在电力通信中的应用

随着电力通信行业及光纤传输技术的快速发展,维持电力各项系统稳定运行的数据量也与日俱增,急需完成数据的存储、保护、备份和复制任务,并力争达到最优性价比。存储区域网络(storage area network,SAN)是一种提供在计算机与存储系统之间数据传输的高速网络,专注于企业级存储的各类需求。主要讨论SAN网络中裸光纤(dark fiber)或波分复用(wavelength division multiplexing,WDM)连接,同步光纤网(synchronous optical network,SONET)连接和IP网络连接3种适合电力通信系统的连接方式,比较其优缺点,并给出电力通信系统中适用的解决方案。     

基于DSP＋FPGA数据传输系统的实现

基于航天电子系统逐渐光纤化、高速化的发展趋势,设计了一种光纤通信的高速数据传输系统,通过耦合Xilinx公司最新一代的Virtex-5系列FPGA,顺利实现了超高速的DSP数据采集与处理.采用多种方法解决了在数据传输系统中FPGA与DSP信号不匹配的问题,进行了一系列的仿真实验.测试表明,该系统能够顺利的实现Gbps的数据传输,在数据传输开始时产生帧开始标志sof_n,在传输结束时产生帧结束标志eof_n.同时,该系统有低成本、高通用性和低失真度等优势,可成功用于光通信等领域中.     

光收发模块测试同步信号研究

分析传统测试系统的特性,提出了一种新型的测试系统并详述了其工作原理.讨论了在光器件测试中反映光器件性能的参数如眼图、消光比、接收机的灵敏度.在新型的系统中用光端机发射的随机序列作为测试信号源,利用非归零码(NZR)来模拟该随机序列.首先分析了NRZ码的频谱特性以及时钟数据恢复原理,然后结合两者设计了一个多速率同步信号提取方案.以155 Mbps、1.25 Gbps光收发模块为测试对象,利用反映光器件性能的参数来验证.测试结果证明该方法具有可行性和稳定性.