電力系統(tǒng)復(fù)用調(diào)制解調(diào)器

1、電力系統(tǒng)復(fù)用調(diào)制解調(diào)器 600bit/S移頻鍵控調(diào)制解調(diào)器技術(shù)要求中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL 41291  中華人民共和國(guó)能源部1991-12-02批準(zhǔn) 1992-04-01實(shí)施 本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT)建議公用交換電話(huà)網(wǎng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)化600/1200Bd調(diào)制解調(diào)器(1984年版)。 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力系統(tǒng)中與電話(huà)復(fù)用的傳送600bit/s遠(yuǎn)動(dòng)或其它數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)制解調(diào)器)的技術(shù)要求，以及有關(guān)接口電路的定義和要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于在電力線(xiàn)載波及其它信道中有效傳輸頻帶不大于1000Hz的移頻鍵控調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)器，

2、可作為設(shè)計(jì)制造及制訂這類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB3454 數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備(DCE)之間的接口電路定義表 GB3455 非平衡雙流接口電路的電特性 3 技術(shù)要求 大氣條件 調(diào)制解調(diào)器在以下大氣條件下工作，應(yīng)滿(mǎn)足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求。 環(huán)境溫度：+5+40。 相對(duì)濕度：5%95%(最大絕對(duì)濕度：28g/m3)。 大氣壓力：86103kPa。 調(diào)制解調(diào)器在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中，當(dāng)環(huán)境溫度為-25+65時(shí)，不應(yīng)有任何損壞。 交流電源 額定電壓：?jiǎn)蜗?20V，允許偏差-15%+10%、-10%+15%。 額定頻率：50Hz，允許偏差±5%。 諧波含量：小于5%

3、。 如調(diào)制解調(diào)器是成套設(shè)備的部件，則、兩條應(yīng)符合該成套設(shè)備的規(guī)定。 數(shù)據(jù)傳輸方式 為同步或異步傳輸方式。 數(shù)據(jù)傳輸速率的允許偏差 采用同步傳輸方式時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速率的允許偏差為±0.01%。 平均頻率 平均頻率F0為2880Hz。 特殊情況下，用戶(hù)與制造廠(chǎng)協(xié)商，平均頻率可以為2880±60nHz，其中n為正整數(shù)。 頻率偏移 頻率偏移為±200Hz。 特征頻率 對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制符號(hào)“0”的特征頻率FA為高的頻率，對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制符號(hào)“1”的特征頻率FZ為低的頻率。 平均頻率、頻率偏移及特征頻率的數(shù)值匯總?cè)绫?所示。 表 1 Hz平 均 頻 率F0頻率偏移特 征 頻 率FZ(二

4、進(jìn)制1)FA(二進(jìn)制0)2880(±60n)±2002680(±60n)3080(±60n) 特征頻率的允許偏差 發(fā)送側(cè)特征頻率FA、FZ和標(biāo)稱(chēng)值的允許偏差為±10Hz。 調(diào)制解調(diào)器之間連接有若干條串接的載波信道時(shí)，信道的最大頻漂應(yīng)為±6Hz，因此解調(diào)器接收頻率允許偏差為±16Hz。 輸出功率電平 調(diào)制解調(diào)器輸出至線(xiàn)路的功率電平應(yīng)能在0-20dBm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 接收電平 解調(diào)器的接收電平變動(dòng)范圍為0-40dBm。在此范圍內(nèi)，調(diào)制解調(diào)器應(yīng)能正常工作，不必進(jìn)行任何調(diào)整。 標(biāo)稱(chēng)阻抗 調(diào)制解調(diào)器音頻輸出和輸入的標(biāo)稱(chēng)阻抗為對(duì)地平衡式6

5、00，回波損耗不小于14dB。 數(shù)據(jù)信道接收線(xiàn)路信號(hào)檢測(cè)器的門(mén)限 接收線(xiàn)路信號(hào)電平大于-43dBm時(shí)，電路109為“接通”狀態(tài)，解調(diào)器輸出不鉗位。電路109為數(shù)據(jù)終端設(shè)備和調(diào)制解調(diào)器間的一條接口電路，各接口電路的編號(hào)、名稱(chēng)及功能見(jiàn)附錄A。 接收線(xiàn)路信號(hào)電平小于-48dBm時(shí)，電路109為“斷開(kāi)”狀態(tài)，解調(diào)器輸出可以鉗位或不鉗位。 接收線(xiàn)路信號(hào)電平介于-43-48dBm之間時(shí)，電路109的狀態(tài)不作規(guī)定。但信號(hào)檢測(cè)器應(yīng)具有滯后特性，從而使得從“斷開(kāi)”躍變至“接通”時(shí)的接收信號(hào)電平比從“接通”躍變至“斷開(kāi)”時(shí)的電平至少高2dB。 在電路傳輸狀態(tài)已知的情況下，安裝調(diào)制解調(diào)器時(shí)，可以將上述相應(yīng)的電平改成

6、靈敏度稍低的數(shù)值，如分別改為-33dBm和-38dBm。 等時(shí)失真 調(diào)制器與解調(diào)器通過(guò)平衡式可變衰減器連接，調(diào)整衰減器使接收電平為-20dBm，傳輸511偽隨機(jī)碼，在解調(diào)器輸出端測(cè)得的等時(shí)失真應(yīng)不大于10%，測(cè)試持續(xù)時(shí)間為20s。 比特差錯(cuò)率 調(diào)制器與解調(diào)器按圖1連接，調(diào)整解調(diào)器使輸入端的接收電平為-20dBm，將白噪聲發(fā)生器通過(guò)有效傳輸頻帶與數(shù)據(jù)信道一致的帶通濾波器、可變衰減器及相加器，加到解調(diào)器的輸入端，以有效值電平表測(cè)量噪聲電平，使之為-36dBm，傳送511偽隨機(jī)碼，比特差錯(cuò)率應(yīng)不大于1×10-5。每次測(cè)試持續(xù)時(shí)間為15min，測(cè)試3次均應(yīng)符合要求。 圖1 比特差錯(cuò)率測(cè)試電路

7、 調(diào)制器與解調(diào)器按圖1連接，調(diào)整解調(diào)器輸入電平為-40dBm，不加白噪聲，傳送511偽隨機(jī)碼，比特差錯(cuò)率應(yīng)不大于1×10-5。每次測(cè)試持續(xù)時(shí)間為15min，測(cè)試3次均應(yīng)符合要求。 絕緣電阻 在溫度為+15+35，相對(duì)濕度為45%75%的大氣條件下，以500V兆歐表測(cè)量交流電源端子及音頻輸入輸出端子的絕緣電阻，應(yīng)不小于5M。 對(duì)于直接與電子器件連接的端子，不測(cè)量絕緣電阻。 絕緣強(qiáng)度 在條規(guī)定的大氣條件下，交流電源端子并聯(lián)對(duì)地應(yīng)能承受工頻2000V電壓1min而無(wú)擊穿與閃絡(luò)現(xiàn)象。 在同樣大氣條件下，音頻輸入端子與輸出端子各自并聯(lián)對(duì)地應(yīng)能承受工頻500V電壓1min而無(wú)擊穿與閃絡(luò)現(xiàn)象。 對(duì)

8、于直接與電子器件連接的端子，不進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。 可靠性 調(diào)制解調(diào)器的平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)應(yīng)不小于10000h。  附 錄 A 數(shù)據(jù)終端設(shè)備和調(diào)制解調(diào)器間的接口電路 (補(bǔ) 充 件)  A1 接口電路的電特性 非平衡雙流電路是基本的接口電路，其電特性應(yīng)符合GB3455的要求。 為了使調(diào)制解調(diào)器與數(shù)據(jù)終端設(shè)備在電氣上隔離，可以采用光耦合器的單流接口電路，其電特性應(yīng)符合國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT)建議的要求。 注：CCITT建議使用光耦合器的單流接口電路的電特性(1984年版)，由郵電部數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究所譯(1987年版)。 A2 接口電路的定義 數(shù)據(jù)終端設(shè)備和

9、調(diào)制解調(diào)器之間主要接口電路的編號(hào)及名稱(chēng)見(jiàn)圖A1。根據(jù)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的工作模式和信道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以選用其中一部分，也可根據(jù)GB3454的規(guī)定，加用必要的接口電路。 圖A1中的103、104為數(shù)據(jù)電路，105、106、109、116為控制電路，115為定時(shí)電路。 圖A1 接口電路及有關(guān)設(shè)備示意圖 對(duì)于數(shù)據(jù)電路，當(dāng)接口電路電壓低于-3V時(shí)，應(yīng)判定數(shù)據(jù)信號(hào)為二進(jìn)制“1”；高于+3V時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)為二進(jìn)制“0”。 對(duì)于控制和定時(shí)電路，當(dāng)接口電路電壓高于+3V時(shí)，應(yīng)判定電路處于“接通”狀態(tài)；低于-3V時(shí)，電路處于“斷開(kāi)”狀態(tài) 。 電路102信號(hào)地或公共回線(xiàn) 此導(dǎo)線(xiàn)為非平衡接口電路建立公共回線(xiàn)并建立直流參考電位

10、。 在調(diào)制解調(diào)器內(nèi)，此電路應(yīng)接至一個(gè)點(diǎn)，并應(yīng)能在設(shè)備內(nèi)用一金屬帶把這個(gè)點(diǎn)接至保護(hù)地線(xiàn)或大地。根據(jù)安全條例或盡量使電路噪聲減小的要求，這個(gè)金屬帶可在安裝時(shí)接上或除去。應(yīng)采取謹(jǐn)慎措施，避免建立的地線(xiàn)環(huán)路帶有大電流。 注：此導(dǎo)線(xiàn)如連接到數(shù)據(jù)終端設(shè)備公共回線(xiàn)，并用作調(diào)制解調(diào)器內(nèi)非平衡接口電路接收器的參考電位，則可稱(chēng)為數(shù)據(jù)終端公共回線(xiàn)，編號(hào)為102a。 此導(dǎo)線(xiàn)如連接到調(diào)制解調(diào)器的公共回線(xiàn)，并用作數(shù)據(jù)終端設(shè)備內(nèi)非平衡接口電路接收器的參考電位，則可稱(chēng)為調(diào)制解調(diào)器公共回線(xiàn)，編號(hào)為102b。 電路103發(fā)送數(shù)據(jù)。 由數(shù)據(jù)終端設(shè)備始發(fā)而送往遠(yuǎn)端的信號(hào)，經(jīng)過(guò)這條電路送到調(diào)制解調(diào)器。 電路104接收數(shù)據(jù) 調(diào)制解調(diào)器收

11、到線(xiàn)路信號(hào)后解調(diào)出的數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)過(guò)這條電路送到數(shù)據(jù)終端設(shè)備。 電路104具有鉗位和不鉗位兩種狀態(tài)。采用鉗位時(shí)，若電路109處于“斷開(kāi)”狀態(tài)，電路104被鉗位，并保持在二進(jìn)制“1”狀態(tài)，若電路109處于“接通”狀態(tài)，電路104的鉗位被解除，調(diào)制解調(diào)器能對(duì)收到的線(xiàn)路信號(hào)作出響應(yīng)。 電路105請(qǐng)求發(fā)送 此電路的信號(hào)用來(lái)控制調(diào)制解調(diào)器信道的發(fā)送方式，表示需通過(guò)電路103傳送數(shù)據(jù)。 “斷開(kāi)”狀態(tài)使調(diào)制解調(diào)器采取數(shù)據(jù)信道的非發(fā)送方式，表示通過(guò)電路103已將所有數(shù)據(jù)傳送完畢。 電路106發(fā)送準(zhǔn)備好 此電路的信號(hào)表示調(diào)制解調(diào)器是否已準(zhǔn)備好接受數(shù)據(jù)終端設(shè)備傳送來(lái)的數(shù)據(jù)。 “接通”狀態(tài)表示調(diào)制解調(diào)器已準(zhǔn)備好接受傳

12、來(lái)的數(shù)據(jù)。斷開(kāi)”狀態(tài)表示調(diào)制解調(diào)器未準(zhǔn)備好接受傳來(lái)的數(shù)據(jù)。 電路109數(shù)據(jù)信道接收線(xiàn)路信號(hào)檢測(cè)器 此電路的狀態(tài)表示收到的數(shù)據(jù)信道線(xiàn)路信號(hào)電平是否在合適的限定范圍內(nèi)。 電路115接收器信號(hào)碼元定時(shí)(DCE源) 此電路上的信號(hào)為調(diào)制解調(diào)器向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供的信號(hào)碼元定時(shí)信息。 此電路通常處于時(shí)間相等的“接通”與“斷開(kāi)”狀態(tài)?！敖油ā钡健皵嚅_(kāi)”狀態(tài)的躍變應(yīng)對(duì)準(zhǔn)電路104上每個(gè)信號(hào)碼元的中央。 電路116選擇備用設(shè)備 此電路的信號(hào)用來(lái)選擇正?；騻溆迷O(shè)備，如信號(hào)變換器或數(shù)據(jù)信道等。 “接通”狀態(tài)選擇備用設(shè)備?！皵嚅_(kāi)”狀態(tài)選擇正常設(shè)備。如不要求使用備用設(shè)備，電路116應(yīng)保持在“斷開(kāi)”狀態(tài)。 A3 接口電路

13、的操作要求 數(shù)據(jù)電路 顯然，在控制電路未呈現(xiàn)所要求的狀態(tài)時(shí)，不能進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳輸。因此，除非電路105、106都處于“接通”狀態(tài)，數(shù)據(jù)終端設(shè)備不應(yīng)在電路103上傳送數(shù)據(jù)。 空閑期間 在電路105和106處于“接通”狀態(tài)而又無(wú)數(shù)據(jù)可發(fā)的空閑期間，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可發(fā)送二進(jìn)制符號(hào)“1”，或發(fā)送保持定時(shí)同步的0、1重復(fù)信號(hào)或其他序列編碼字符，或發(fā)送按照數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程使用的空閑字符等。 鉗位 在各種應(yīng)用情況下，如電路109處于“斷開(kāi)”狀態(tài)，調(diào)制解調(diào)器應(yīng)使電路104保持于二進(jìn)制“1”狀態(tài)。 在要求調(diào)制解調(diào)器作半雙工操作時(shí)，如電路105處于“接通”狀態(tài)，調(diào)制解調(diào)器應(yīng)使電路104保持于二進(jìn)制“1”狀態(tài)，電路

14、109保持于“斷開(kāi)”狀態(tài)。在電路105發(fā)生由“接通”至“斷開(kāi)”的躍變時(shí)，還應(yīng)把104，109兩電路的原來(lái)狀態(tài)保持短暫時(shí)間。 電路103，105和106的相互關(guān)系 數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過(guò)將電路105轉(zhuǎn)變到“接通”狀態(tài)表示要求發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，調(diào)制解調(diào)器應(yīng)進(jìn)入發(fā)送方式，作發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，同時(shí)也告知遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器，將自己調(diào)整到接收數(shù)據(jù)信號(hào)狀態(tài)。 當(dāng)發(fā)送端調(diào)制解調(diào)器將電路106轉(zhuǎn)變到“接通”狀態(tài)時(shí)，允許數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過(guò)電路103傳送數(shù)據(jù)。這也意味著在電路105、106中任何一條電路再次轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵嚅_(kāi)”狀態(tài)以前，所有數(shù)據(jù)都將被調(diào)制解調(diào)器傳送到線(xiàn)路上去。然而電路106的“接通”并不保證遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器立即處于接收

15、方式。因?yàn)橥ㄟ^(guò)接口傳送一個(gè)比特的時(shí)間與將代表該比特的信號(hào)碼元傳送到線(xiàn)路上時(shí)間之間，可能有一定的延時(shí)，延時(shí)的范圍從小于1ms至幾秒，其長(zhǎng)短取決于發(fā)送信號(hào)變換器的復(fù)雜和完善程度。 在未通過(guò)電路103的接口將最后一個(gè)比特(數(shù)據(jù)比特或停止碼元)傳送完畢之前，數(shù)據(jù)終端設(shè)備不應(yīng)將電路105轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵嚅_(kāi)”狀態(tài)。 在使用電路105的情況下，電路106的“接通”或“斷開(kāi)”狀態(tài)應(yīng)該是對(duì)電路105的“接通”或“斷開(kāi)”狀態(tài)的響應(yīng)。 當(dāng)電路105和106都處于“斷開(kāi)”狀態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)終端設(shè)備應(yīng)使電路103保持在二進(jìn)制“1”狀態(tài)。當(dāng)電路105轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵嚅_(kāi)”后，數(shù)據(jù)終端設(shè)備不應(yīng)在電路106轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵嚅_(kāi)”狀態(tài)之前，把電路105再

16、轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖油ā睜顟B(tài)。 定時(shí)電路 通過(guò)接口傳送的定時(shí)信息，最好不局限在實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)期間以?xún)?nèi)。 如使用電路115，在定時(shí)源能產(chǎn)生定時(shí)信息的全部時(shí)間內(nèi)，數(shù)據(jù)終端設(shè)備應(yīng)在此電路上不停地傳送該定時(shí)信息。 附 錄 B 25插針連接器接口電路 (補(bǔ) 充 件) 本附錄參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2110信息技術(shù) 數(shù)據(jù)通信25插針DTE/DCE接口連接器及接觸件號(hào)分配(1989年版)。 注：ISO2110信息技術(shù) 數(shù)據(jù)通信25插針DTE/DCE接口連接器及接觸件號(hào)分配(1989年版)，由機(jī)械電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所譯。 本附錄規(guī)定了調(diào)制解調(diào)器接口電路使用25插針連接器時(shí)各插針的功能分配。 25插針連接器結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)符合I

17、SO2110的規(guī)定。其中，陽(yáng)連接器裝在數(shù)據(jù)終端設(shè)備側(cè)，陰連接器裝在調(diào)制解調(diào)器側(cè)。 各插針的功能分配見(jiàn)表B1。表中各電路的定義，如在本標(biāo)準(zhǔn)附錄A中未說(shuō)明，均見(jiàn)GB3454。 表B1 25插針連接器各插針的功能分配1) 插 針 號(hào)電 路 號(hào)電 路 名 稱(chēng)1 2)2103發(fā)送數(shù)據(jù)3104接收數(shù)據(jù)4105請(qǐng)求發(fā)送5106發(fā)送準(zhǔn)備好6107數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好7102信號(hào)地或公共回線(xiàn)8109數(shù)據(jù)信道接收線(xiàn)路信號(hào)檢測(cè)器9 未指定10 未指定11116選擇備用設(shè)備3)12122反向信道接收線(xiàn)路信號(hào)檢測(cè)器13121反向信道準(zhǔn)備好14118反向信道發(fā)送數(shù)據(jù)15114發(fā)送器信號(hào)碼元定時(shí)(DCE源)4)16119反向信道接收數(shù)據(jù)17115接收器信號(hào)碼元定時(shí)(DCE源)18141本地環(huán)回19120發(fā)送反向信道線(xiàn)路信號(hào)20108/1把數(shù)據(jù)設(shè)備接至線(xiàn)路 或108/2數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好21140環(huán)回/維護(hù)測(cè)試22125呼叫指示器23111數(shù)據(jù)信號(hào)速率選擇器(DTE源)5)24113發(fā)送器信號(hào)碼元定時(shí)(DTE源)25142測(cè)試指示器注：1)美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)標(biāo)準(zhǔn)RS232C規(guī)定的插針