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作者:张俊;芮文君;吕娜;
单位:中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司;国家能源集团泰州发电有限公司;
摘要:【目的】电力通信专网用于电力系统的调度、运营和管理,其重要特点是高度的可靠性和实时性。当前电力通信专网的典型中继距离为40 km,为了进一步提升其可靠性,可以增加单光口传输距离和减少光放大器数量,从而减少潜在故障点。【方法】文章提出了一种基于Delta-sigma调制的高保真度数字传输方法,在发射端利用过采样、噪声整形和两电平量化等方法,将原始高阶调制信号转化成正交相移键控(QPSK)的光域波形,以大幅提升传输过程中对链路噪声和非线性的抵抗能力。在接收端通过符号判决移除链路噪声,再利用低通滤波器消除整形后的带外量化噪声,最终实现原始信号的低复杂度解调。【结果】在验证性离线实验中,经过160 km标准单模光纤的无中继传输和相干检测后,50 GBaud偏振复用QPSK光域波形可以实现无误码传输。解调后的原始高阶调制信号在9倍过采样下,恢复信噪比(SNR)可以达到33.0 dB,达到32.0 dB的SNR门限,能够支持1 024进制正交幅度调制(1 024-QAM)信号的高保真传输,单波长比特率为111 Gbit/s。【结论】实验结果表明,Delta-sigma调制方案能够以带宽展宽获取SNR提升,从而有效拓展传输跨距和传输性能,为下一代低成本和高可靠性电力专网提供了潜在的解决方案。
关键词:电力通信;;Delta-sigma调制;;相干检测;;无中继传输;;信噪比