降低PCM远动通道误码率的一种方法
降低PCM 远动通道误码率的一种方法
周俊礼
（南京溧水县供电公司，江苏 南京 溧水 211200）
摘要：通过对PCM 四线方式传输模拟远动信号造成的误码率居高不下的情况进行分析，找出了重复
D/A、A/D变换是造成误码率高的根本原因，并采取改造远动装置接口的方法，一次性实现数字远动信
号传输。这样既降低了误码率，又减少了冗余变换，收到了很好的效果。
关键字：模拟远动信号，数字远动信号，通道，传输信号，误码率。
0 引言：溧水电力信息网建成后，县级调度自动化所用的远动传输通道，由原来的电力线载波通道或音频电缆通道转入光纤通道，按理说，通道状况会明显改善，但我们却发
现这时通道误码率普遍明显增高，经过我们认真地分析，发现原来启用的PCM 接口方
式增加了传输误码率。
1 问题出现
溧水公司经过农网一期、二期工程建设，光纤通信方式的电力信息网于2003年4月底
建成。由此远动信号从电力线载波或音频电缆上撤出，接到光纤通道，用PCM 传输。我们知道光纤通信具有很多优点，其中重要的一条就是传输误码率低。但是我们从远动主站的前置机上却惊讶的发现居然误码率几乎普遍升高了很多，表1列出了部分变电站转入PCM 通道传输前后的误码率比较。这是什么原因呢？
表1 部分变电站电力线载波或音频电缆转入光纤PCM 通道误码率的比较
变电站名称 电力线载波通道误码率％ 音频电缆通道误码率% 光纤PCM 通道误码率%
220KV 溧水变 － 0.2 23
110KV 十里牌变 － 0.1 0.9
110KV 双塘变 － 0 1.3
110KV 洪篮变 0.1 － 1.8
110KV 白马变 0.3 － 13
110KV 秋湖变 5 － 9
35KV 东屏变 0.4 － 18
35KV 共和变 7 － 8
35KV 石秋变 0 － 12
注：表中所列误码率数据取之调度自动化系统前置处理机中一段时间内通道误码率的平均值。
2 原因分析
远动信号本来是数字信号，为了能在模拟通道（如电力线载波、音频电缆）上传输，使
用调制解调器，将数字信号变成模拟信号。图1是变电站电力线载波传输远动信号的示意图。
工作过程是：变电站远动装置RTU 发出的数字远动信号u 1，经调制解调器调制成模拟远动
图1 远动数字信号调制成模拟信号的过程
信号u 2 , u2是代表数字信号“0”“1”的话音带内两个频率信号。
复合远动信号的载波机把话音信号频带限制在0.3～2.4KHz 以内，远动信号的频率是
3000±150Hz 。经过载波通道传输到主站端。主站端先进入远动通道柜中调制解调器解调出
数字信号，再送到远动前置机。这个传输过程称为远动上行通道。远动下行通道与远动上行
通道的工作原理是一样的。
信号之间转换的整个过程，可以归纳为：A/D D/A 如图2所示。
采用光纤通信PCM 传输
模拟远动信号的方法如图3 所示。调制解调器输出的模
拟远动信号，被送到PCM 进
行抽样、量化、编码成为数 图2 远动信号变换示意图
字远动信号，图3中u 1、u 3为
数字信号，u 2为模拟信号。主站端接收将该信号进行反变换，整个信号变换过程可归纳为：
A/D D/A A/D D/A。
经过分析认为，由于在这个过程中D/A和A/D都经过两次变换，这很有可能是增大传
图3 PCM 传输模拟远动信号示意图
输误码率的根源，为了减少数模之间的转换，我们决定改用PCM 的V.28数据通道传输远动
信号。
V .28提供符合ITU —T 标准的透明异步串行数据接口RS232，速率从300bps 到19200bps
可设，主要用于传输远动数据信号、保护数据信号等。
3 改进方法
由于溧水公司原有的远动装置绝大多
数提供的是模拟端口，没有提供数据端 接 到 口，所以要采取一些办法改造。 载波机
变电站的改造方法是：在电路板上
找到调制解调器芯片， 断开Data in和 地
Data out两脚的连线，将电路板上连线
引出，分别接到PCM 的V .28收和V.28 接到
发，并把公共地接通。如图4所示。 PCM
主站端的改造干脆甩开远动通道柜， V .28
将PCM 的V.28端口直接接到远动前置
机之前的并/串变换模沙卡上，如图5 所示。
4 效果对比 改进后效果很明显，远动通道误码 图4 变电站改接线方法
率几乎全部降到0。运行两年多来，一
直稳定在极低的误码率水平。从而保证了调度自动化系统的正常运行。表2列出了改进前
后全公司变电站远动通道误码率的比较。
表2 PCM采用模拟和数据通道传输远动信号的误码率比较
变电站名称 PCM 传模拟远动信号误码率％ PCM 传数据远动信号误码率％
220KV 溧水变 23 0
110KV 十里牌变 0.9 0
110KV 双塘变 1.3 0
110KV 洪篮变 1.8 0
110KV 白马变 13 0.02
110KV 秋胡变 6 0
110KV 小湾变 3 0
35KV 东屏变 18 0.01
35KV 共和变 8 0 35KV 石秋变 12 0.01
35KV 明觉变 12 0 35KV 和凤变 18 0
35KV 孔镇变 0.6 0 35KV 晶桥变 0.4 0
35KV 云鹤变 14 0
35KV 柘塘变 14.7 0.01
35KV 群力变 2 0 35KV 东门变 10 0
35KV 南门变 26 0 35KV 城中变 1 0 35KV 东庐变 0.2 0 注：表中所列误码率数据取之调度自动化系统前置处理机中一段时间内通道误码率的平均值。35KV 乌山变 4.6 0
5 结束语
由于我公司调度自动化系统是较早期产品，这些设备主要是针对早期模拟通道设计的，
不支持数据接口，所以才有必要对其进行改造。在改造过程中，遇到一些较新建的变电站，
其远动装置带有数据接口，这就不用改动，将它直接接入PCM 的V.28端口。对于主站端的
改造，只需甩掉了通道柜即可。
溧水公司的技术改造取得成功，可以供其他公司参考。
参考文献：
[1] 南京南瑞集团公司通信系统公司.IDS2000智能PCM 系统用户手册.2000
作者简介： 周俊礼，（1958－），男，江苏溧水人，技师、助理工程师，长期从事电力系统通信运行、维
护和管理工作。
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