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1、DT220全数字电力线载波机技术综合介绍一概述DT220全数字电力线载波机是： 全新概念的电力线通信设备； 真正的全数字电力线载波机； 唯一使用 FPGA 硬件平台的全数字电力线载波机； 唯一使用 MOS 管功率放大器的全数字电力线载波机； 唯一采用一次全数字调制解调OQPSK 的全数字载波机； 真正能实现大容量、高可靠调度电话和远动数据传输的全数字载波机。二技术特点2.1 大容量在 4kHz带宽内可同时传输4 路话音、数据和图像信号。2.2 全数字 采用数字技术，完成语音、数据、图像信号的处理和调制解调； 采用软件，实现各种数字技术； 使用 FPGA 硬件平台。2.3 强网管采用全中文的 B
2、OSS220 管理软件，组建集中监控和网管系统，实现对全网设备的集中监控和管理，变被动维护为主动维护，大幅缩短设备故障历时。2.4 自适应 链路速率自适应：随着电力线通道参数的变化，自动调整链路传输速率； 通道配置自适应：自动按预定的通路优先权限进行配置，从而使在线路条件恶劣时，能够保证重要通道的可靠传输； 数据自适应：自动识别传输数据的校验方式，无需人工设置； 功率自适应：按照信号非线性失真情况，自动调整输出功率。2.5 高可靠 在先进的 FPGA 硬件平台上，用软件实现调制解调等信号处理，不仅一致性好，而且环境温度、 运输、电磁干扰等不可能对算法带来任何影响。所以从根本上提高了设备的可靠性
3、和稳定性。 采用了网格编码、前向纠错技术，有效地解决了电晕、脉冲干扰等噪声对语音和数据的影响； 采用 OQPSK 数字调制解调技术，增强了线路的适应能力，有效抑制接收电平突变和随机噪声的影响； 多重安全设计和长时间高温时效处理，提高了设备的可靠性和稳定性，大幅增加了设备的使用年限。2.6 多接口 数据接口：具有 RS232 、RS485及模拟远动接口，与各种RTU和其它数字通信设备接口方便灵活； 语音接口：具有 FXS 、FXO 、环路 CO 、热线电话、各种标准 4WE&M 等接口，DP和DTMF 兼容，与其它数字通信设备接口方便灵活； 网管接口：具有 RS232 、RS485 接口，可以方
4、便灵活地组建集中监控和网管系统。2.7 全兼容频率配置与国内所有模拟载波机兼容，可并机运行；2.8 易维护用户可通过 RS485串行接口对所有DT220全数字电力线载波机进行全网管理。可通过调制解调器远程拨号对设备进行异地诊断、调整。2.9 高集成超大规模集成电路的使用与SMT 表面封装技术的应用，提高了设备的质量和可靠性。2.10 不需功率分配本设备传输经 OQPSK 调制后地多电平信号，无需和模拟机、数字化机一样对话音、导频、呼叫信令、远动进行功率分配。2.11 全数字调制解调技术的应用采用 OQPSK 全数字调制解调技术， 在 FPGA 平台上将需要传输的信号一次性调制到线路频谱及其反变
5、换，提高了系统的可靠性和可使用性。2.12 自适应复用技术的应用采用自适应复用技术，根据链路速率的变化，动态调整通道配置。2.13 高保真语音处理技术采用符合 CCITT G.714 建议的 PCM A律压扩技术、动态语音信号回波抵消技术、有源二 / 四线转换技术，实现低比特率的语音高质量传输。语音质量优于其他产品，声音大，逼真度高。其空闲通道噪声为（A律 噪声评价系数） -68dBrnco ，音频信号在传输质量优于模拟载波机。2.14 数据接口 采用校验方式自动识别技术，可自动适应数据的传输； 具有硬件流量控制和软件流量控制； 具有长帧数据发送端分拆和接收端重新封装功能，分拆和重新封装帧数为
6、 0100 帧。2.15 通道优先权限设置语音通道、数据通道可分别设置为14 级，其中 1 为最高级别，在任何情况下，均保证其正常通信。2.16 内置多协议专线MODEM 具有电力系统常用的300、600、1200bps 4 种通信协议，方便灵活地与RTU和其它数字通信设备接口； 可按要求提供非标的 MODEM通信协议。2.17 内置多中继程控交换机 采用模块式设计，以8 门为基本单元，通过级联方式进行方便灵活地扩容； 二线用户和 4WE&M 中继口无阻塞交换； 具有编程路由或自动路由选择功能； 完全独立的 4 路 4WE&M 中继口。2.18 多种运行模式 固定速率运行模式 : DT220在
7、指定的总速率下运行，总速率应语音速率数据速率 智能链路自适应运行模式DT220在指定的总速率的一个范围下运行，总速率的范围为 4.8kbps 大于或等于语音速率数据速率 动态链路自适应运行模式DT220在 4.8kbps 33.6 kbps 的范围下运行。2.19 可在低信躁比下运行DT220最低接收信躁比为 10dB。数据选择自环控制PN51 1检测线路均衡载频输入控制保护信号检测显示及输入控制AGC 自动增益控制控制模块纠 错 编 码码 型 转 换串/ 并模/数转换16kHz加 权 波 形C(t)载波cos(ot)载波sin(ot)一次数字调制原理框图（OQPSK 调制）数 字 滤 波逐
8、级 升 抽 样成形数 字 滤 波逐 级 升 抽 样成形S(t)I路Q路04kHzDCO 高 精 度 数 字 振 荡 器A/Dfo:(40500kHz) f = 4kHz D/A至功放A/D串/ 并高速模/数转换1024MHzI路Q路DCOS(t)C( t)鉴频控制一次数字解调原理框图（OQPSK 解调）载波cos(ot)载波sin(ot)收滤来逐级降抽样逐级降抽样环 路 滤 波C( t )S( t )波 形 产 生训 练 序 列 匹 配多 级 数 字 滤 波自 适 应 数 字 均 衡检 错纠 错D/A0 4kHz2.20 一体化结构设计设备采用一体化8U标准 19英寸机箱，连线少，可靠性高，组
9、架灵和，使用方便。三、DT220 全数字载波机执行的标准 IEC495-1993 单边带电力线载波机 GB/T7255-1998 单边带电力线载波机 ITU-T G.723 、G.714 相关建议 ITU-T V.23、V.28、V.34 系列相关建议 BELL 202 、DL、DL412 标准 IEC 801-3 电磁辐射 IEC 255-5 耐压和绝缘阻抗 IEC801-4 脉冲干扰 SNMP: 简单网络管理协议四关键技术核心技术一： OQPSK 调制方式（自有专利技术、国家重点新产品）全数字一次调制解调过程所采用的技术高速模数、数模转换均方成形多级升、降抽样数字滤波高精度数控振荡器自适应
10、数字均衡数字检错、纠错编码CPLD （复杂可编程逻辑器件）OQPSK调制调制解调技术效果带内平坦：带内抖动峰峰值0.01dB 对邻频的干扰：20dB 带内 SNR ： 73dB 谐波抑制：带外抑制69dB 镜像抑制： 76dB 带内几乎无相移DCO 分辨率高： 23 比特、 0.5Hz 防卫度高：带外200Hz 40dB，2B以外 80dB 内设自适应数字均衡补偿线路上不平坦和时延失真现场修改线路频率时延小，并可测（即可计算，并且是常数）高精度的频率稳定性高次谐波和交调信号的抑制性好镜像频谱的抑制性好抗干扰能力强核心技术二：MOS 管功率放大器 自有专利技术绝缘栅型场效应管（MOS 管）作为功
11、率放大器件； 采用互补源极输出形式；失真度低、信号畸变小、体积小、效率高；国内目前唯一MOS 管的产品。五、网管系统DT系列全数字电力线载波机综合监控和网络管理系统集监测、 控制和网络通信功能于一体，可实时监控各变电站DT系列全数字电力线载波机 的运行状态，并能迅速、准确地将状态信息和有关数据传送到监控中心，实现远程自动遥测和遥控；并可对采集的数据进行处理、存储、 统计、查询、制表、 打印；可对全网设备进行远程设备配置管理；实现了对全网的 DT系列全数字电力线载波机的综合监控和网络管理功能。5.1 主要特点： 用 PC机集中监控， 以中文 WINDOWS95及以上版本为平台， 全中文菜单式图形
12、用户界面，操作简单，管理方便。 方便的统计查询、 数据存储 和打印功能。 全网实时配置管理。可方便地对整个网络任意一点的某一具体设备及具体参数进行实时监控。 支持拨号 MODEM、RS232和 RS485等网络连接方式。 实时监测链路性能（如电平、S/N、链路速率、误码率等） 。 完善的运行日志记录，长期记录设备运行状况，供维护人员随时查看。 多种环回测试模式，方便设备维护。 用图标显示网络拓扑构成，直观便于操作。 网管软件演示模式，方便操作人员培训。 通过维护网络节点表，可动态调整网络规模和拓扑结构。5.2 主要功能： 设置语音通道的编码速率 改变串行数据通道的参数 设定比特带宽 下载新的操
13、作软件 完成故障诊断 收集统计信息 设置和取消环回测试 实时监测链路性能 实时检测接收信号电平、 S/N 和可用信道带宽 显示网络拓扑构成 查看、存储和打印运行记录日志 网络节点表维护 操作口令管理功能5.3 组网典型配置 中央监控中心（地调监控中心） ：ABCDEFGHSELECTEDON-LINE监视工作站监视工作站前置机打印机 区域监控中心（县调监控中心） ：5.3 工程实例：六、安全性、可靠性的保障6.1 在音频端口、数据端口和高频电缆连接端口均配置有过流、过压和雷电保护装置。电源输入端口配置有保险丝、瞬态抑制器和EMI滤波器。6.2 采用 OQPSK 数字调制解调技术，有效抑制接收电
14、平突变和随机噪声的影响。6.3 一个单元或部件发生故障不会导致整个系统的损坏。设备的插接部件分为大功率和小功率二种，使用不同的插头，可避免错插损坏设备。电缆的安装位置没有锋利的边缘，并远离热源。设备具有必需的锁紧装置，避免应偶然接触和振动发生误调。6.4 DT220全数字电力线载波机在050的环境温度下，可满足技术指标要求，在060的环境温度下，能保证正常工作。功率放大器所使用的风扇符合EMI 的要求。6.5 对设备重要的电压、状态和电平值，均在设备面板上用LED直接指示，管理软件还可以对线路质量（ SNR 、接收电平、信号传输质量、 ERR 等）直接测试，也可对数据通道、电话通道进行本地和远
15、端环回测试。6.6 DT220全数字电力线载波机采用标准19英寸的 8U一体化机箱， 可装入标准 19 英寸机柜。6.7 配套的标准 19英寸机柜装有风机、单相AC220V 插座和保险。6.8 在设备插接部件的前面板上印刷有部件名称，每台设备的LCD显示屏可显示工作频OPOPOPOPOPOPTTTDT340DT340OPDT340DT340DT340DT340DT340TDT340DT340DT340电力线电力线DT340OPT电力线电力线电力线DT340DT340TDT340电力线 DT340DT340东城变DT340直孔变泽当变羊八井变调度中心江孜变羊湖电厂黑竹工卡变RS232RS232R
16、S232RS485RS485RS232RS485RS232RS232RS232RS232日噶泽变RS232RS232磨沙卡电力线光纤光纤光纤光纤DT340电力线西 郊 变RS485图例OPT光纤光纤通信系统RS232/RS485 适配器DT340DT340 全数字载波机率、运行状态。6.9 整机和部件的高温老化处理在整机处于正常工作情况下进行不间断高温老化6 天（144 小时） ，老化温度50，间隔 48小时对其主要指标测试。七、DT 系列全数字载波机技术参数7.1环境条件和供电电源环境条件温度0 +45保证指标-20 +55保证工作-40 +70 储存和运输相对湿度在 40时 93%供电电源直流48V 电压变化范围 -15 +20%220V 电压变化范围 -15 +10% 交流22
