时间：2023-08-02 09:26:14
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇数字通信概念，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词： 高职类院校 数字通信原理课程 教学心得
数字通信原理课程是电子科学与技术、电子信息工程专业必修的主干专业基础课程，它的课程内容是在数字通信基本理论的基础上，着重研究数字通信传输体质和数字信号传输的技术问题。
对于高职类院校的相关专业学生来说，重点是要在这个课程中掌握数字通信系统的基本组成与基本概念，研究数字信号传输的基本理论，以培养实际技能。
当前我国开设数字通信原理课程教学的高职类院校比较多，对于这门课程的教学质量、教学效果的探讨也不少，我在实践教学的基础上谈谈对这门课程的一些教学研究。
一、数字通信原理教材的选择
数字通信类的教材有国外原版的经典教材，如Bernard Sklar的经典教材《数字通信（第5版）（英文版）》，这本教材在阐述数字通信基本问题的基础上，着重是对数字通信的新技术做了一系列分析，专业性强，理论分析透彻，比较适合通信专业的高年级本科生或研究生使用。但对于高职类院校的学生来说，由于学生学习层次的不同和培养目标的不同，就不适宜选用这样的教材。在实践教学中，我们使用的是国内的一些优秀教材，比如北京邮电大学毛京丽主编的《数字通信原理》等，这些国内优秀教材能够结合学生实际，既深入简出地介绍数字通信技术的基本概念与理论，又结合实用性探讨了数字通信的实用技术，浅显易懂，减少了一些不必要的数学推导与计算。
当然国内国外的优秀教材都很多，无论是选择哪种教材，都必须注意符合学生的能力层次，以及培养目标的要求。
二、考核方式灵活多变
这门课程的考核既要注意理论知识的掌握，又要注意实践技能的操作考核。
传统的总结式考试对于这门课来讲，有一锤子买卖的感觉，很可能会导致学生过于关注考试结果，死记硬背一些原理概念。这样的考试考核并不能实际促进学生对这门课程知识的掌握。为了淡化学生对于考试的紧张感，我们可以采取灵活多变的综合性考试，以期达到一定的效果。既要安排传统的笔试，又要安排动手操作的实验考核。在笔试命题部分，注意试题的难度与类型，要抓住课程的核心要领，根据教学大纲内容难易结合，题型注意多样性。实验考核，一部分是来自对学生平时实验的态度检查情况，包括学生实验考勤，实验报告完成的质量，另一部分可以采取对学生抽做实验的方式进行考核。
三、注重立体化课程建设
数字通信原理完整的课程体系既包括主讲教材的传授，又包括清晰明了的多媒体教学材料制成，还包括实验实训的指导和习题指导。
目前对于主讲教材的重视，大家都已经达成了共识。随着技术与经济的发展，数字通信的技术手段也是日新月异，我们可以通过安排一定的学时来了解。但是我们的实验实训指导和习题指导等还没有跟上来，在配套的课程建设方面，容易对学生的学习造成一定的障碍。
四、紧扣教学大纲，合理安排基础知识与实验知识的比例
针对高职学生的学习特点以及认知规律，教师在教学过程中，重点要讲授数字通信原理的基本理论与方法，同时随着技术的发展，也要不断扩展学生的阅读知识面，以符合时代的要求。在基础知识的讲授中，注意强调对数字通信系统所涉及的基本概念、公式、原理的掌握，打牢知识基础，有计划地安排一些理论作业练习，强调基础理论知识的扎实性。在基础知识的教学中，我们不必追求一些繁复冗余的数学推导，重点是强调公式的掌握与运用。
当然，由于这门课程的预修课比较多，如果单一的学习课程，效果未必能达到预想，因此我们建议在学习这门课程前，应当对信号与系统、工程数学、高频电子电路等课程预先学习，这样在知识体系上，才能达到一个比较好的架构，也能够对移动通信、卫星通信等后续课程打好基础。教师在备课的时候，要结合不同学生的要求，从学生的实际出发，多想办法，灵活讲授。
同时，为了提高专业技术能力的训练，数字通信原理课程必须安排相应有效的实验实训操作。
目前数字通信原理的基本实验是抽样定理实验、PAM实验、PCM实验。这些验证性实验是奠定数字通信基本理论的基础，是学生掌握数字通信基本原理的必要步骤，也是锻炼学生技能的入门之步。
随着实验条件的不断改革，以及技术的不断革新，一批集合多个实验与实训项目的通信原理实验箱在市场上出现了，根据教材与学生的需求，可以选择引进适合自身需求的实验器材。除基本的验证性实验，数字通信原理还可以开展综合的课程设计性实验。
由于受到课时的限制，在实验前，学生必须对数字通信原理的实验目的或相关知识进行预习，这样才能在有限的课时里，完成适量的实验内容与流程。
数字通信实验的数据比较多，由于设备的影响，以及操作的不当，学生在实验过程中所出现的状况也比较多，实验数据的记录与流程的记录就显得尤为重要，要鼓励学生在不同的实验数据里去寻找规律，在不同的实验现象里探究原因。数字通信原理的课程设计实验由于难度比较大，建议采取小组合作的方式，让学生完成。
五、提高学生学习兴趣，重视数字通信原理的课程设计
我在教学实践中，发现学生由于知识层次与能力水平的不同，对数字通信原理的学习热情和学习态度差异性比较大。
这门课程难度比较大，而且内容比较复杂，要想掌握课本知识，必须有端正的学习态度和积极的学习情绪。在实践教学中，我们一方面可以通过各种教学手段来提高学生的学习主动性，另外一方面可以进行一些课程设计活动。
高职类学生学习课程比较多，时间比较紧张，课程设计可以确定一些小设计、小综合性的题目。重点不是让学生做大的综合性设计，而是让学生在课程设计中能够达到复习巩固课本知识的目的，更是让学生能够拥有一些小的设计能力。
在课程设计中，让学生能够描述自己的设计目的与设计要求，能够使用准确到位的语言描述设计原理。对于数字通信原理这门课程来说，其课程设计还必须包括具体的设计程序，教师可以对学生进行程序上的指导，并且小组探讨设计结果。
一个完整的课程设计会使学生大大地提高学习的主动性，并能够在活动中取得益处，比如学习查阅资料，学习制作完整的课程设计报告，在活动中培养小组团队意识，提高对数字通信课程的探究性。
近些年来，对于数字通信原理的教学研究也很多，对于从事数字通信原理的高校教师也不断地提出了新的要求。我在实践教学的基础上对于数字通信原理课程的教学实际，以及存在的一些问题，提出了一些探讨，希望能为该课程的教学提供一些借鉴。
参考文献：
［1］段梅梅.传道、授业、解惑在“通信原理”课程教学中的应用.桂林电子科技大学学报，2007，27，（4）：306-308.
关键词：数字通信原理；教学内容；教学模式；实践教学体系
《数字通信原理》是高职院校通信类、电子类等专业的专业基础课，既是基础课向专业课的过渡，也是电子通信学科的入门课，在通信类、电子类专业中占有非常重要的地位。这门课的教学直接影响这些专业的教学质量和所培养人才的知识结构及综合能力。这门课综合了电路分析基础、电子电路、高频电路、数字电路等电类基础课以及高等数学、概率论等数学课程，具有相当大的难度和理论深度。而高职高专学生基础普遍薄弱，数学功底和自学能力较差，如果强调数学推导和理论探讨，无疑将使学生产生畏难情绪，难以激发学生的学习兴趣和积极性；但如果完全不涉及理论分析，教学又无法达到高职院校的培养目标，即无法培养出既具备一定专业理论素养、又具有较强动手能力的技术应用型人才。
通过多年的教学实践，笔者认为，《数字通信原理》课的教学，一方面要强调基本理论、方法的分析，重点培养学生的思考能力，另一方面必须加强实验教学和实训环节，重点是培养岗位技能。该课程的教学目标是使学生掌握典型数字通信系统的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和实验技能等，熟悉当前数字通信技术发展的现状和最新进展。核心是培养学生良好的通信知识和素养，为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
考虑《数字通信原理》课的教学情况和课程地位，我院2003年将该门课程确定为院重点课程，通过不断转变教学理念、更新教学内容、完善教学方法、改进教学手段，在《数字通信原理》课程的教学内容、教学模式和实践教学体系等方面进行了富有特色的改革实践。
以线带点，改革教学内容
在《数字通信原理》的传统教学模式中，往往介绍许多通信的数学模型和原理，由于理论抽象、概念繁多，知识点显得零散，那些数学基础、自学能力和自制力均较差的学生难以接受。笔者认为，应遵循“以线带点”的改革思路进行教学内容的改革。
（一）强化学习路线图，建立数字通信系统的整体观念
在教学中，笔者强调数字通信系统整体观念的建立，即以数字通信系统的模型图作为学习的总路线图（如下图），以图中功能框图为“点”，有向线段为“线”。以路线图中的节点涉及的典型技术理论分析为重点，以信号的传输流程为主线，以线带点，使学生掌握通信系统的宏观分析思路和微观分析方法。
在教学初期，首先向学生介绍通信系统的基本概念，核心是让学生掌握通信的本质——将大量有用的信息高效率、无失真地进行传递，并在传递过程中抑制无用、有害的信息；其次，系统阐述数字通信模型如何体现通信的本质以及数字通信系统模型每个节点的知识点在各章的分配。
在教学过程中，根据信号的传递路径，教师应“顺藤摸瓜”，对每个节点进行功能分析，注重强调该节点在数字通信系统中的地位、层次以及关键性能和指标。随着教学的进行，不断强调或强化学习路线图，并标明学习进度在路线图上的体现，重点是强调前后节点之间的内在关系。
在教学后期，教师应不断阐述各节点存在的必要性以及相互间的逻辑关系，在技术实现的基础上进一步帮助学生建立数字通信系统的整体概念。例如，信源编码是保证通信有效性的技术手段，使用的关键技术是脉冲编码调制；信道编码是保障通信可靠性的技术手段，实现的关键技术涉及检错编码和纠错编码。信源编码和信道编码是互相补充的关系，但实现的方法是相互“矛盾”的，信源编码通过压缩消息冗余量实现，信道编码则通过增加消息冗余量实现，这是由通信过程中不同阶段的通信目标决定的。
（二）精选典型技术，强调基本模块的分析和知识运用
在宏观分析的基础上，以信号的传递流程为主线，逐步展开典型数字通信技术实现的具体分析。在教学活动中，针对高职学生的特点，对通信技术实现的讲解不应贪多求全，而要精选典型技术进行微观分析，关键是激发学生的学习兴趣和帮助学生建立数字通信技术的知识体系。具体方法是建立积木式教学模块，将全课程的数字通信技术实现分解为信源编码模块、信道编码模块、传输模块（基带传输与频带传输）、同步模块等四个核心模块。针对每个模块精心进行分析，挑选经典技术的实现进行分析，对经典技术坚持目的驱动的教学方式，核心是建立知识体系，充分认识和接受数字通信技术的概念，掌握基本模块的分析方法。
建立了各部分的知识模块后，必须精选相应模块的典型技术。例如，在频带传输分析中，选择ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的数字调制技术作为必学内容，要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入增强模块，仅进行简单的介绍，以知识扩展为目的，不做应会要求。
在对典型技术进行微观分析时，以注重比较研究、概念提炼，避免数学推导和理论复制，应以大量的图示进行理论知识的诠释，强调知识的运用。以数字调制方式的带宽分析为例，将授课重点放在各种调制方式的带宽图示比较上，不进行频域的数学演算；同样，在噪声分析中，不引入误差函数等概念，仅比较各种数字调制方式的抗噪声能力。关键是帮助学生理解带宽、抗噪声能力在实际应用中的意义和作用，理解当考虑带宽、抗噪声能力等因素时选择哪种调制方式才能满足实际需要。
强化互动，改革教学模式
在各种教学模式的争论中，主流的模式有两种，即以教师为中心的教学模式和以学生为中心的教学模式。前者的优点是有利于教师主导作用的发挥，重视情感因素在学习过程中的作用；其突出的缺点则是强调传递——接受式，在教学过程中把学生置于被动接受位置，学习者的主动性难以发挥，不利于激发高职学生的学习积极性。后者的突出优点是有利于激发学生的学习积极性；其缺点是忽视教师主导作用的发挥，不利于系统知识的传授，不重视情感因素在学习过程中的作用。高职学生的特点一方面是基础知识较差，厌学情绪严重，另一方面是学习的主动性、思考问题的积极性都较差，同时普遍存在自卑心理。若采用传统的以教师为中心的教学模式，显然无法实现教学目的。但是，如果完全采用以学生为中心的教学模式，也必然导致教学的失败。因此，必须进行教学模式的改革与探讨。
在高职院校的教学实践中，笔者基于现代网络教学平台，将两种教学模式结合起来，取长补短。一方面，针对高职学生自学能力差的特点，充分利用教师的指导作用，以教师的专业素养和个人品格强化学生的知识结构和学习态度；另一方面，充分利用网络教学的特点，基于世界上两大网络教学平台之一的Blackboard建立完整的虚拟教学课堂，提供课下网络教学资源，建立自主教学环境，加强教学互动，及时进行师生间的双向反馈，调动学生的学习积极性，培养他们自主学习的方法和独立思考的能力。
从目前的实践看，初期基本上还应以教师为中心的教学模式为主，随着教学的进展，逐步过渡到以学生为中心的教学模式。
突出技能培养，改革实践教学体系
《数字通信原理》是一门实践性很强的课程，对于高职院校学生来说，加强他们技能培养的途径是建立一套完善的课程实践教学体系。《数字通信原理》的特点是理论性强，知识点丰富，高度抽象，不建立感性的认识，学生很难巩固理论知识。因此，帮助学生建立通信系统的感性认识、培养他们分析和解决实际问题的能力、提高实际操作技能是实践教学体系的目标和出发点。
（一）因材施教，分层次组织实验教学
在实践教学活动中，我院建立了验证性实验、仿真设计实验和创新性实验层层递进的实践教学体系，针对不同的学生分层次组织实践教学。
验证性实验是指在现有实验平台上对相关理论的正确性进行验证，目的是巩固和加深学生对相关理论知识的理解；仿真设计实验是在验证性实验的基础上，在相关通信技术原理的指导下，以通信系统仿真软件（如System View等）为平台进行通信系统的设计和验证；创新性实验则是组织掌握程度较好、学有余力的学生进行相关项目的开发，项目可以是创新的，也可以是现有的，一般与各类电子竞赛相联系。尤其是System View通过模块搭建进行通信系统的设计，与积木式模块教学方法呼应，不需要学生进行复杂的编码即可实现实际通信系统的仿真实验，并能将结果下载到FPGA芯片中得到实际的产品，对于激发高职学生的学习兴趣、培养高职学生的实际动手能力、加强高职学生的专业思想具有重大意义。
（二）改革实验形式，建立基于项目的实验方式
传统的实验组织形式是安排学生分组，往往全组学生依赖某个能力强的学生，学生中蒙混过关的情况严重。我们提出以项目组织实验，每个学生负责一个或两个具体的项目，做到“人人有项目”，组内其他学生进行辅助工作。
在项目选择上，要求完成数字通信系统模型中的基本“点”项目，同时鼓励学生积极参与综合性实验项目和各类各级竞赛项目，并在实验学分上进行倾斜。
在具体实验实施上，要求作为项目负责人的学生主动参与、进行人员分工，对实验项目的计划和实施全权负责，如安排实验内容讨论、选择实验方式等。鼓励能力强的学生同时选择多种实验平台。项目负责人要负责组织本组学生分析和评价实验结果，对本组学生实验情况进行评价。项目组学生在教师指导下，根据理论学习的进度自己设计实验，自己准备仪器完成实验，以达到培养和提高学生的组织能力、思维能力和创造能力的目的。
（三）改革考核方式，建立新的实验评价标准
《数字通信原理》课程的实验教学分为两个模块，即课内实验和期末集中实训（或课程设计）。传统教学中，课内实验的考核计入课程成绩，集中实训（或课程设计）作为单独的课程计分。我们认为这种实验考核的方式割裂了实验课程的内容，不利于实验课程的改革，应采取将课内实验和期末集中实训（或课程设计）统一为一门课程的考核方式。
具体的考核内容可覆盖实验表现、实验报告和成果、实验难度等方面，建立完整的《数字通信原理》实验考核评价体系，体现“强调过程，重视结果”的考核思想。“强调过程”体现在对实验表现的评价占据整个实验成绩的60%，引导学生重视岗位能力、团队精神、专业素养的培养；“重视结果”体现在对实验结果的分析、讨论上，而不在对错上，关键是分析出原因与对策。此外，如果学生在各级各类竞赛项目上获奖可以获得相应实验加分。
课程特点与高职学生的特点给《数字通信原理》的教学带来很大挑战，本文提出，在教学内容上，以线带点构建模块化教学，降低理论难度，强调系统概念的建立和典型技术的分析；在教学模式上，结合以教师为中心的教学模式和以学生为中心的教学模式的优点，以网络教学手段为平台，强化师生的互动；在实践教学上，构建验证性实验、仿真设计实验和创新性实验层层递进的实践教学体系，改革实验组织形式，建立新的评价体系。在教学实践中，这些方面的改革取得了良好的教学效果，学生在市、省、国家各级比赛中取得了优异成绩，毕业后受到用人单位的一致好评。
参考文献：
【关键词】 电子式互感器 数字同步 数字通信
前言：最近这些年，电子式互感器越来越多的应用于各地的数字化变电站。电子式互感器能够大面积普及，主要要感谢今年嵌入式技术和以太网的通信技术获得了长足的发展。电子式互感器与传统的电磁式互感器相比，具有相当大的优势，今后取代电磁式互感器的地位已属必然。电子式互感器在功能上分为数字信号处理和数字通讯两大部分。由于电气量采集方式的改变，数字同步问题逐渐凸显，成为了一个亟待解决的问题，另一方面数字通信问题也不可忽视。本文将重点研究数字同步和数字通信问题，为当前电子式互感器的发展提供解决方案。
一、电子式互感器的概念和特点
1、电子式互感器的概念。电子式互感器分为两个大类，一种是光学无源式，另一种是非光学有源式。这两类的共同特点是都要通过采集器来采集模拟电信号，然后进行将采集来的电信号下传的功能。光学无源电子式互感器和非光学有源电子式互感器的主要区别在于传感原理和外部接口。非光学有源电子式互感器又有一个别名，叫做罗氏有源电子式互感器，因为在这种电子式互感器的内部结构中，需要使用罗氏线圈来将电信号下传，拥有广阔的应用前景和强劲的发展势头。而光学无源电子式互感器则是利用光学原理来进行传输信号的工作，在信号变换上有自身的优势[1]。
2、电子式互感器的特点。电子式互感器之所以能够快速普及，是因为它解决了过去的电磁式传感器存在的一些固有问题。首先电子式互感器在精度上有了较大的飞跃，而且它的精度比较不容易受到外界因素的影响，相对稳定。其次，由于电子式互感器卓越的绝缘性质，使它在使用时的安全系数大大提高了。第三，电子式互感器的动态范围大，规避了其他互感器开路或者短路的意外风险。第四是电子式互感器没有铁芯，不必担心铁磁谐振。第五是电子式互感器灵活、轻便，适合于移动工作[2]。
二、电子式互感器与数字同步
数字同步技术对于整个电力系统有着特殊的重要意义，由于电力设备类型的不同，不同的电力设备产生的电压信号和电流信号都必须通过数字同步技术来实现统一。在目前的技术水平限制下，PPS码和B码是使用最为广泛的两种同步方式。这两种同步方式的共同点是能够以秒为单位来实现同步，其同步频率较高，能够对数字偏差进行实时地调节[3]。在电力系统中，各种不同种类的设备从产生电压和电流信号到数字同步处理完成的整个过程当中，最严重的问题就是告诫FIR滤波器导致的群延迟，这是导致数据同步出现延时的一个主要问题[4]。解决这个问题，光是靠从前所谓的插值运算是无法解决的。因为传统的插值运算方法在采集到处理的整个过程中无法对电流和电压信号进行有效的操作和控制。要解决这个问题，必须换一个思路，尝试用一种新的方式，即两极同步的方式来进行处理。两极同步的方式的优势主要有：首先两极同步可以用数字移相器将滞后的数字信号前移；其次，可以在使用差值计算的同时对信号进行精确处理。但是这个方式仍然有一些问题，在实际运用中要特别注意。
三、电子式互感器与数字通信
在讨论电子式互感器与数字通信技术的关系时，需要先了解使用IECE标准的MU服务器的基本结构。如果我们熟悉MU服务器的基本结构，我们就应当能够发现，在实际工作过程中，服务器所采集的十几路数字信号最后被分配到了两路数据集当中。在现有的技术水平限制下，测量值和保护值在发送时需要考虑到多种因素，为了在实际上保证数字通信的顺利进行，需要在发送时把握好时间差。这是因为采样值需要和对应的电压和电流信号一起发送。
结论：在现代社会中，电是所有行业的生命线，维护电力系统的高效与稳定是每个电力人的夙愿和追求。由于不同的电子设备标准配置千差万别，电压和电流信号并不相同，就需要在数字化变电所中实现互感。新的电子式互感器解决了以往电磁式互感器的问题，逐步普及，进而取代了电磁式互感器的地位。本文首先婆媳了电子式互感器的概念和特点，介绍了电子式互感器之所以能够快速普及的原因，进而深入讨论了电子式互感器与识字同步技术和识字通信技术的关联和应用以及相关的局限。本文在讨论解决技术相关问题局限上提出了自己基于实际研究工作的观点和看法，为电子式互感器的应用做出了微薄的贡献。
参 考 文 献
[1]罗彦.IEC61850标准在智能变电站过程层中的应用研究[D].大连理工大学，2012.
[2]张志.电子式电流互感器在线校验关键技术及相关理论研究[D].华中科技大学，2013.
关键词：电子式互感器；数字同步；数字通信技术
1 电子式互感器
1.1 基本概念
在设计电子式互感器的结构时，对于高精度采集模拟电信号的任务，需要利用采集器来实现，使电信号得到传递。在电子式互感器当中，外部接口数字化、传感原理新型化等是其中的重要内容。在光学无源电子式互感器当中，传输和采集信号的传输介质使光学器件，其信号传变性能十分优良。此外，还有一种非光学有源电子式互感器，在此类电子式互感器当中，高精度信号是由高压侧电子回路进行采集，通过对罗氏线圈等传感器、数据采集电路等进行应用，向低压地电位传输采集的信号。
1.2 主要特点
在电力系统当中，随着数字化、智能化程度的不断提高，电子式互感器能够很好地满足实际应用需求，具有很高的测量精度，而且在不同的荷载状态下，也不会影响其测量精度。同时，电子式互感器的绝缘性良好，具有较高的安全性。[1]电压互感器短路或电流互感器开路的风险不存在，同时具有较大的电子式互感器动态范围。在电子式互感器中，没有铁芯存在，因而不会发生铁磁谐振，具有良好的暂态特性、易携带性、轻便性等特点。
1.3 输出信号
在电子式互感器当中，主要包括模拟信号、数字信号等输出信号的类型。测量的数字信号输出电流为2D41H的测量值，电压保持为2D41H、电流保护数值保持在01CFH，在模拟信号输出的电流互感器当中，数值为4伏、225毫伏、150毫伏。
1.4 配置原则
在110千伏及以上的电压环境中，综合考虑成本和技术方面的问题，可采用常规互感器、电子式互感器，如果对于66千伏以下的电压来说，用户外敞开配电装置保护测控集中布置的基础上，也可采用常规传感器、电子式传感器。[2]如果保护测控下放布置，则不应采用常规传感器。
2 数字同步技术的应用
在传统电磁式互感器当中，是连续输出模拟量，同时模拟量同步状况较为良好，而不同传感器的传变角差是其主要区别。而在实际应用中，传变角差数值都会很小，因此基本可以忽略。而在电子式传感器当中，除了模拟化传感头之外，还包括数字处理、模拟信号到数字信号的转换，所以在应用电子式传感器的过程中，必须对数据同步的问题加以解决。而在电子式互感器的同步方面，涉及了很多相关的内容。[3]在相同间隔当中，数据计算对于母线电压、线路电压、功率因数、电流、电压、无功功率、有功功率等同步都发挥着重要的作用。根据相关技术规范标准来开，在一个间隔当中，同一单元最多能够对12个测量量进行处理和输出，因此，应当保持这些测量量之间的良好同步。在变电站当中，一些设备需要对多个不同间隔的电流、电压数据进行应用，例如平行双线横联差动保护装置、集中式母线保护设备、集中式小电流接地选线设备等，在相关间隔中，应当确保同步的合并单元输出数据。对于输电线路，如果差动保护方式为数字式纵联电流，在线路各侧，也应保持同步的数据，也涉及了很多相关的变电站。在电网检测系统当中，需要对全系统同步相角测量进行提供，在全系统当中，也可能实现同步的数据采集。
3 数字通信技术的应用
在高压传感器当中，通常会输出较小的数值模拟量，在传输过程中，为了对损耗进行降低，在传输当中通常利用离散数字信号。而在光纤通信当中，还应当利用光信号对电子信号输入进行转变，在光纤当中进行传输，进而完成通信的过程。相比于模拟通信，数字通信具有更高的质量，在通信系统当中，其应用也更为广泛。数字通信中对电路信号进行调制的主要方式就是数据编码，对数字信号进行调制，使之形成光信号实现光纤传输，利用光电转换器在接收端对光信号进行接收，重新转化为数字信号，完成传输信号的任务。光源是数字光纤通信中的主要信号，因此，选择传输码，对于数字通信来说非常重要。很多码型都可以应用在光纤通信当中，例如伪双极性码、插入比特码、mBnB码等。在实际选择中，应当注重选择具有一定独立性的比特序列，可以检测的接收误码、误码的扩展性很小，为了提取信息方便，不能有长串的1或0出现，同时还应控制较少的码速率提升较低的码光功率代价。电子式互感器由于具有较短的传输距离，并且在能量供应中可能存在一定的问题，因此，难以有效地通过以上的编码方式加以实现。因此，利用数字传输的方式，采用数据编码、V/F-F/V、异步串行传输等方法，能够更好地确保测量精度。在光纤数字通信当中，应当先编码数字信号，然后通过光纤进行传输，在电子互感器当中，也可应用这种方法。根据电子式互感器的特点来看，在传输信号的过程中，可以采用双稳触发器、门电路触发器等。在开始每个数据的时候，对输出状态利用双稳触发器进行翻转，在中间时段的数据当中，如果数据为0，则保持不变的双稳触发器状态，如果数据为1，则其输出状态由双稳触发器再次进行翻转。在这种编码方式的实现当中，为了更好地发挥作用，应当确保初始状态为0的编码电路，并根据系统时钟频率的二分之一设定数据时钟频率。在低压侧当中，为了对原始数据进行更为准确的翻译，应当在低压侧恢复和处理相应的时钟和数据。在数字通信技术的应用当中，时钟信号的恢复发挥着至关重要的作用，对于电子互感器整个系统的传输质量、传输距离等，都会产生极大的影响和作用。在恢复时钟信号的步骤中，其目的是为了更好地判断接收到的数据信号，对稳定的数据信号进行恢复，从而将抖动和噪声除去，为后续的处理和传输提供便利，在这样的情况下，能够提供相应的特别信号，为系统的良好运行提供支持。
4 结语
在当前的社会当中，电力能源是一种非常重要的能源，因此电力系统的良好运行状态有着重要的意义。在电力系统运行状态的控制与检测当中，电子式互感器是一种十分常用的设备，对于电力系统网络的良好运行发挥着极大的作用。随着科技的发展，在电子式互感器当中，数字技术得到了更为良好的应用，而其中的数字同步技术、数字通信技术等，在实际应用当中也发挥出了更为良好的作用和效果。
参考文献：
[1] 杨新华，殷玉洋，韩永军.电子式互感器数字接口的研究与设计[J].工业仪表与自动化装置，2012（02）：40-
43+47.
[2] 罗彦，段雄英，邹积岩，王宁，郑占锋.电子式互感器中数字同步和数字通信技术[J].电力系统自动化，2012
（09）：77-81+91.
[3] 张明珠，李开成，李振兴，易杨.基于高精度采集卡的电子式互感器校验系统设计[J].电力系统保护与控制，
2010（15）：114-118.
作者简介：于庆（1994―），男，吉林洮南人，沈阳理工大学学生。
【关键词】数字通信;自动调制识别算法;研究
所谓的数字通信信号自动调制识别技术主要是对通信系统中的信号进行处理，包括：信号调制、信号检测、信号提取等处理技术。自动信号自动调节识别技术在通信领域获得了很大的发展，而且有很多的相关研究正在不断的涌现。数字通信信号自动调制识别技术属于非合作通信的基础，在民用和军用上都相当广泛。
一、数字通信信号调制识别方法分类介绍
通常数字信号调制识别的方法有传统两大分类，一类为基于决策理论的最大似然识别法;二类为特征提取的统计模式识别算法。而在统计模式识别法则主要有模式识别以及特征提取等，根据不同的调制信号中的不同设计来识别所有的分类器[1]。特征提取常常是对信号频谱、瞬时信号、均值、星座特征以及高阶统计等进行主要特征进行提取。决策理论的方法中，主要利用假设检验以及概率等来描述调制模式的识别问题，通过最小的识别误差来对调制模式进行检测判断，因此可将其划分为最优分类器。
二、调制识别技术概念
（一）调制
所谓的自动调制识别算法中的调制主要是当消息在传输过程中由于存在着频率较低的频谱分量，且不利于信号的直接传播，那么通信系统往往需要加入调制过程以此来达到信道调制的效果。调制技术可以对信号的频谱进行搬迁，将通信信号的频谱搬到既定的位置上，然后将通信信号转换成为适合信道传输的信号[2]。调制技术的方法种类有很多，而且根据信号的类型可将调制方法分为数字信号调制和模拟调制;根据信号在调制之后的频谱类型可分为线性调制以及非线性调制。线性调制是通过改变载波的幅度来达到对基带调制信号的频谱搬移，此时的信号也保持了基带信号的结构和线性关系，所以线性调制也被称为幅度调制。而非线性调制则是通过改变载波的频率和相位来实现频谱的搬迁，即始终保持载波的幅度不变，而载波的频率和相位却发生改变。
（二）识别
通信信号自动调制的识别主要是在进行信号调制的过程中清楚信号的调制参数以及信息内容等。可判断出信号所采取的调制方式，同时还可以根据某些调制的信息来确定调制的参数，那么我们在进行调制的过程中选取适当的算法为计算提供准确的参数[3]。识别技术中其主要的核心为分类器设计、特征提取等，其征的提取主要是对信号进行分析，根据不同的信号的时频域分析来进行特征识别。
三、自动调制识别算法探索
（一）自适应lr算法
Lr算法属于BP神经网络算法的一种，lr值本是固定不变的。但是自适应lr算法确有着其自变的规律，若计算过程中可以在较平坦的曲面提高lr，反而加速了收敛减少了lr。可以表示为：w（k+1）=w（k）-η（k）F（w（k））。据该公式可知，通调整η（k）可以获得较之BP神经网络更快的收敛速度。Lr算法中将动量和自适应lr梯度算法结合起来，可以有效的提升学习的效率，还能够限制网络陷入局部极小值。
（二）L-M算法
L-M算法主要是利用目标函数进行一阶和二阶求导，其迭代式子为：w（k+1）=w（k）-（JT（k）J（k）+uI）-1J（k）（w（k）），u表示阻尼因子;I表示单位矩阵;J（k）表示雅克比矩阵。L-M算法则是通过调节阻尼因子来对迭代收敛方向实现动态调整。该算法则是结合了牛顿法和梯度下降法进行快速收敛。
（三）RPROP算法
RPROP算法与BP神经网络算法的改进有所不同，该算法在调整网络的过程中主要是利用函数的误差，针对阀值偏导数、网络权值等进行符号替代，可以有效的提升收敛的速度，这就解决了BP神经网络收敛速度慢的缺点[5]。RPROP算法在调整网络的时候，可以先设置一个权更新值“”，则全修正值为w，其算法的计算公式为：
wij（t）=-（t） >0 （1）
wij（t）=+（t） <0 （2）
wij（t）=0 其他 （3）
式中，t表示训练的次数，而RPROP算法则采用批处理方式进行训练。
则表示在地t时训练时，训练集的所有模式梯度累加。权更新值ij则表示在i、j此训练之后E上的梯度信息，更能够适应于学习更新。则其公式为：
ij（t）=η+×ij（t-1）
>0 （4）
ij（t）=η-×ij（t-1）
<0 （5）
ij（t）=0 其他 （6）
从上述的（4）、（5）、（6）式子看出，如果E的梯度符号发生改变，则表示wij变化太大，则ij应该乘以η-，使之减小。如果E上的梯度符号不变，则随着wij增大，ij应乘以η+，则可以有效的加速误差曲面的收敛。
四、结束语
数字通信信号自动调制识别在合作和非合作领域具有非常重要的价值，而且已经成为了当前重要领域的研究热点技术。随着通信信息技术的快速发展，对于自动化的要求越来越高，因此针对数字通信信号自动化调制识别算法具有非常重要的意义，值得我们不断进行研究。
参考文献
[1]李敏.数字通信信号自动调制识别技术的研究[D].哈尔滨工程大学，2012.
[2]芦跃.数字信号调制识别及参数估计研究[D].苏州大学，2013.
关键词：GMDSS E航海 数字通信 海岸电台
1.水上无线电发展的历程和现状
水上无线电通信的发展经历了多个发展阶段，1973年国际海事咨询委员会提出了“关于发展海上遇险呼救系统的建议”开始了新的海上通信系统的研究。水上无线电通信走进了全球履约的时代。1979年国际海事咨询委员会的A.420号决议案提出了建立“未来全球海上遇险与安全系统”（GMDSS）工作组。目标在于建立全球通信网，规定新系统应符合IMCO制定的《国际海上搜寻救助公约》，1999年GMDSS系统在全世界各航运国家全面启用，利用现代化的通信技术改善海上遇险与安全通信，建立新的海上搜救通信程序，并用来进一步完善现行常规海上通信的一套庞大的综合的全球性的通信搜救网络。按照SOLAS公约无线电通信业务的规定，各缔约国政府为空间和地面无线电通信业务提供适当的基础设施。各国建立了地面无线电和卫星DSC值守系统。海岸电台目前业务即在这一背景下建立。
2.GMDSS复审和现代化
IMO在2009年决定开始GMDSS的回顾和现代化。通过回顾GMDSS关于无线电通讯规定的（SOLAS 公约第四章），一方面GMDSS需要用于安全，不仅仅为了遇险求救信号，而且它代表通用岸基系统的组成部分，应该实现其他无线电通讯功能（例如遇险求助、紧急事项、安全和报平安）。另外，不能单独考虑e-NAV或者GMDSS，而应该直接考虑无线电通讯，寻求一种方法确保e-航海和GMDSS的利益。
GMDSS复审和现代化过程中提出的可能纳入的新技术水上数据交换通信技术可以服务于新时代航海战略的通信需求，可以提供从近到远，覆盖各海区的数字通信服务。解决岸―船、船―岸和船―船数字通信，播发文本、图像、声音等多种文件，海图改正信息等航行相关安全信息的快速推送，并提供数字接口，实现与船舶信息系统的无缝连接。
水上移动业务甚高频频段数据交换系统（VDES）可以提供沿海30-50海里的数字通信服务，数据传输带宽可以达到150Kbps。
中频水上数字广播NAVDAT可以提供沿海300海里范围内的数字广播通信服务。
水上移动业务高频数字化数据交换系统可以提供远距离（可以为极地航线）服务的水上数字通信服务。
随着E航海通信融合概念的提出和相关标准的推出，如通用即插即用（UPnP）协议能提供一套广泛适用、有效的协议，为不同的供应商和通信方式提供实用的、无需配置的实施方案。UPnP协议是基于英特网技术，不依赖开放系统的编程语言。UPnP协议能够部署在局域网已经应用于全球英特网上。该技术为各种水上无线电通信技术一起服务于水上通信和E航海提供了可能。
3.E航海的通信需求
从2006年左右提出E航海基本理念起，国际组织就陆续开展了E航海的用户需求调研、差距分析、成本效益和风险分析、技术架构设计、原型产品设计、数据交换模型和标准研究等，2014年制定E航海实施计划，从而标志着E航海真正进入了落地实施阶段。
E航海是航海保障的升级版，是符合信息化技术发展时代下的航海保障发展方向。通过电子的方式，在船上和岸上，收集、综合、交换、显示和分析海事信息，以增强船舶泊位到泊位的全程航行能力，增强相应的海上服务、安全和保安能力，以及海洋环境保护的能力。
E航海各标准的制定和示范系统的建设，正在迅速推动E航海所需要的现代水上通信的发展。由于有大量的船岸数据通信需求，E航海的通信要求相比以往的助航方式更高。为现代化的海岸电台服务E航海战略的发展提供了契机。
岸基海岸电台的数字通信从甚高频、中频到高频可以为E航海提供从近到远的数字通信服务。成为众多服务E航海通信手段的重要一环。
4.海岸电台在新时代背景下的机遇
海岸电台的传统业务发展近年比较缓慢，业务量保持稳定，业务集中到以安全值守和安全履约通信为核心的GMDSS传统业务领域，如以前大量使用的SSB单边带船员电话等常规通信业务，在2000年至2004年左右进入业务高峰期以后，近些年因卫星电话和船上宽带的推广反而出现萎缩的状态，在甚高频和高频等海岸电台频段，因如SSB语音等常规通信的业务量减少，频率资源和海岸电台设备资源的使用效率降低。
E航海、GMDSS现代化为海岸电台的发展提供了新的历史机遇。大量的数据通信要求为海岸电台业务量重新增长带来了机遇。未来船载通信设备将走向通信融合的趋势，各种通信手段通过即插即用等热连接的方式成为船台通信手段之一。
5.海岸电台的应对措施
5.1海岸电台更新设备具备未来数字传输功能
海岸电台设备支持数据传输是以后必需满足的功能，在海岸电台的技术改造和设备更新中可以做相关的筹划和准备。
探讨电台设备对数字传输的支持性，在设备选型和技术路线选择与满足履约需要的前提下，优先选用支持数字传输的设备，如具有IP接口的设备，收发信机设备具有系统控制，可以实现软升级的设备。在以后的数字化业务发展中，可以最大程度利用已有设备的投资，通过软件升级的方式过渡到数字传输功能，避免重复建设。在中控系统和值班系统方面实现数字化的管理、设备的管理、业务的处理用软件系统实现，在业务系统中包括数据的来源管理，业务的播发，过程的监控，事后的审计，数据的归档查询，全业务流程实现闭环管理。中控系统在可行的条件下，实现从硬交换到IP软交换过度。为数字化应用，数据的自主管理，船端设备的数据下载等以后的业务做好准备。
近年来，国内外的设备厂商已经推出同时支持模拟传输方式和数据传输方式的设备。如高频设备的收信机，已经实现RJ45标准网络接换，支持数字化高频信号的接收，并支持多天线阵列和信号叠加处理。发信机设备已经兼有RS232控制接口、四线音频接口和以太网接口，满足从模拟向数字过渡的设备需求，既能满足模拟和硬交换系统的运行，兼容现状的运行模式，也能满足未来水上通信的数字传输要求。
5.2跟踪水上通信数字化标准和应用的发展
水上通信数字通信频率编码方式标准已经，相应的设备也在研发当中，紧密跟踪国际会议相关方面的进展情况，了解示范应用系统的建设、运行情况，开展数字化设备的验证和标准制定工作。按照ITU的水上数字通信标准，开发采用正交频分复用（OFDM）QAM调制解调协议的高容量、高可靠性数字传输系统，在海岸电台频道上实现数字通信，满足船舶航行远距离实现收发电子邮件和数据传输的功能。
5.3尝试水上数字通信在E航海示范过程中的应用
E航海已经进入到示范应用系统的建设阶段，在海事局十三五规划中，各航保中心都有示范工程，在E航海示范工程中，可以尝试海岸电台水上数字通信在E航海示范系统中的应用。通过水上数字通信系统实现E航海数据传输的船岸、岸船通信。
6.结束语
综上所述，海岸电台数字传输是未来海岸电台的发展方向，为海岸电台的发展带来了新的机遇。在航海保障的技术升级和服务转型中，提供了新的技术手段，海岸电台需要紧跟E航海示范系统的建设，提供通信手段，才能在未来水上通信格局中占据一席之地。
参考文献：
[1]ITU-RM.1842-1建议书.水上移动业务频道交换数据和电子邮件的VHF无线电系统和设备的特性，2009（6）.
关键词：电子互感器 通信接口 监视及分析装置 软硬件设计
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）03-0139-02
1 概述
近年来，随着智能变电站技术的不断发展及相关产品不断完善，电子互感器逐步在智能变电站中得到应有。但由于不同厂家生产的采集器与合并单元间的数据编码与传输标准存在着差异性，不利于系统的维护与升级。因此，研究智能变电站中采集器与合并单元之间的通信规约，研制用于测试和验证不同厂家生产的电子互感器数字通信接口的标准性、一致性、兼容性的测试及检验装置便具有十分重要的意义和工程价值。
针对此研究课题，国内已开展的相关研究工作主要包括：四川大学的张丽杰等对电子互感器采集器与合并单元通信规约进行了研究，提出使用4B5B码代替曼彻斯特码、BCH码代替CRC校验码的新的数据传输接口方案，并对新方案进行仿真[1]；湖南大学的高乐等对电子互感器接口通信模型设计进行了研究[2]；华中科技大学的谢佳君在其硕士论文中对基于FPGA的电子互感器数字接口合并单元进行了研究，从硬件和软件两个方面对同步、数据处理以及数据输出功能的实现进行了分析[3]；西南交通大学的常晓勇对基于IEC61850电子互感器数字接口硬件方案进行了研究[4]；另外，宁夏电科院和上海远景公司对智能变电站合并单元时间性能测试问题开展了研究[5]。
本文首先对国内主流电子互感器厂家数字通信接口规范进行汇总分析，提出了满足智能电网运行的电子互感器数字信号技术规范。依据此规范进行了电子互感器数字通信接口测试装置的软硬件设计，实现电子互感器数字通信接口协议的报文接收与解析，及兼容性分析，本装置可以对工程应用中，电子互感器三种常见信号传输形式信号进行测试分析，对其中传递的电力数据进行分析、计算、记录，能够显示电力实时波形。以直观、易懂的方式将FT3报文展现出来，自动分析其编码格式，并能够显示其速率。
2 电子互感器数字通信接口分析
电子互感器的二次输出分为数字输出和模拟输出两种，模拟输出是为了利用变电站现存的模拟接口二次设备，是一种过渡性的措施，数字输出是智能变电站对电子互感器提出的要求。虽然早在1999年就出台了电子电压互感器（Electronic Voltage Transformer）数字通信接口标准IEC60044-7，但当时受各种因素的限制，在此标准中，没有提出数字输出的概念。2002年出台了电子电流互感器（Electronic Current Transformer）标准IEC60044-8，首次提出了电子互感器数字输出的概念，并对其输出特性做出明确规定。我国国家电力公司在十五规划中将电子互感器的国家标准校验系统研制工作立项，交给国家互感器质检中心承担，已于2004年完成。2004年3月，我国互感器标准委员会正式成立了电子互感器标准制定工作组，2004年5月召开了工作组第一次会议，开始实施IEC标准转化成我国国家标准的工作。此项工作于2007年年底完成，并出台了国家标准GB/T20840.7（电子电压互感器）和GB/T20840.8（电子电流互感器）。但是此标准是只针对电子互感器本身的技术要求，未对电子互感器和合并器之间的通讯接口规范做出定义。
从时间上来看，现阶段我国针对电子互感器的数字输出研究处速发展阶段，所以制定电子互感器统一的输出标准是非常必要。
3 电子互感器数字通信接口规范
根据IEC60044-8标准，在电子互感器数字接口设计中，物理层应采用Manchester编码方案，并通过基于光纤或铜缆的传输系统来实现物理连接。在实现时，针对物理层与数据链路层的特性，有两种具体的技术方案。一种是IEC60044-8中描述的通讯方式，使用内插法或同步脉冲法得到输出信号，并按照IEC60870-5-1（远动设备及系统传输帧格式）规定的FT3数据帧格式封装，实现数据传输。另一种采用IEC61850-9-1描述的以太网接入方式，使用同步脉冲得到时间连续的一次电流和电压及抽样信号，按照ISO/IEC8802.3协议规定的帧格式进行数据封装，实现数据传输。
3.1 物理层规范
合并单元到二次设备的连接可以是光纤或铜线，标准传输采用通用帧格式，速率为2.5Mbps，采用曼彻斯特编码，最高有效位先送。对于采用光纤连接的传输系统，兼容的接口是合并单元上的光纤连接器。根据传送距离的不同，可以选用塑料光纤或者玻璃光纤。如果采用光纤传输，必须注意光驱动器和光接收器的性能。
3.2 链路层规范
链路层采用IEC60870-5-1规定的FT3帧格式。这种帧的优点是数据完整性好，可用于告诉多支路同步数据链。链接服务类是S1：发送/无应答，这样数据传输是连续的和同期性的，无需二次单元的确认和应答。帧内容由启动字符、数据段和CRC校验码组成。这一方法在技术上易于实现，通讯协议易于标准化，对于不同的一次电气连接具有高度的灵活性。
3.3 应用层规范
为了与IEC61850-9-1兼容，应定义若干标志符。数据帧包括数据块数、块长等，一帧数据有2个状态字，每个状态字占用2个字节。若某些电压、电流量没有使用，则在状态字中相应的位上要置位，并且在该数据域的值须为0000H。若电子互感器故障，则相应的无效标志和维修请求标志要置位。
3.4 数据标定规范
测量用电子互感器数字输出额定标准值是十六进制的2D41H（十进制11585），保护用电子互感器数字输出额定标准值是十六进制的0ICFH（十进制463）。分成测量和保护两个标准值是因为保护用电子互感器可以测量的电流/电压可达到额定一次值的40倍（0%偏移）或20倍（100%偏移）而不会过载，测量用电子互感器可以测量的电流/电压可达到额定一次值的2倍而不会过载。
电子互感器数据采样频率额定标准值有下面几种：80fr-48fr-20fr，fr为额定频率。对于较高的准确级，需选用高的数据采样频率。如果被供给的系统所需数据率大于数据采样频率，则在二级设备内使用IEC60255-24中描述的稀抽样技术。数字输出的电子互感器还定义了额定延时，它指数据处理和传输所需的额定值。在计算互感器的相位误差时，应从相位差中减去额定延时引起的偏移量。由于采用等距采样，因此两个采样点之间的间隔Ts是常量，且等于数据采样频率的倒数。额定延时的标准值有：2Ts，3Ts。
3.5 数据传输时间同步规范
数据同步问题是指智能变电站二次设备需要的采样数据是在同一个时间点上采得的，即采样序列的时间同步以避免相位和幅值产生误差。解决同步问题有插值计算法和同步脉冲法。
插值计算是由二次设备完成，根据互感器提供的若干个时间点上的采样值，插值计算得到需要的时间点上的电压、电流值。同步脉冲法则是使用统一的同步脉冲信号，电子互感器在送出的采样值中打上时标，提供给二次设备。同步脉冲可以通过主时钟获得，例如GPS接收机。为保证GPS接收机的正常工作，通常需要一个开放的整流输出器与站电池连接。对于长距离和高精度要求的情形，应采用光输入。在没有电磁干扰的环境下，低电压输入也是一个低成本高效的方案。
提供给合并单元的同步时钟输入可以是电气连接的，也可以是光学连接的，而且必须遵循以下规范：
（1）触发时刻：低电平到高电平的上升沿触发。
（2）时钟频率：每秒钟发出一个同步脉冲，无论输入脉冲是否异常，合并单元都需要对同步脉冲做真实性核查。
当同步时钟采用光学输入时，应遵循以下规范：
（1）触发水平：光强幅值的50%。
（2）应使用同样的光纤连接器件和光纤。
（3）脉冲持续时间th>10μs。
（4）脉冲间隙tl>500ms。
当同步时钟采用低电压输入时，应遵循以下规范：
（1）电压等级：10V或24V。
（2）触发电平：5V。
（3）脉冲持续时间th>30ms。
（4）脉冲间隙tl>500ms。
（5）输入电流范围：1mA-20mA。
实际应用中可将两种方案结合起来，平时采用GPS脉冲对时，当GPS接收机失效的时候，由二次设备进行插值计算得到需要的时间点上的采样值。当传统设备数据不具有GPS时标的时候，也必须进行插值计算，以满足系统测量和控制的需要。
4 通信接口监视及分析装置设计
电子互感器协议接收与解析装置由前端采集与后台分析两部分组成：前端采集负责ECT、EVT的编码识别、解码、封包及协议转换功能；后台分析完成ECT、EVT编码的分析、显示及电力数据的分析。
电子互感器监视与分析装置硬件原理总体结构框图如图1所示：
前置采集部分采用1U、19英寸机箱结构，带有8路FT3串行采集光口、2路100M光以太网口，能够同时对8路互感器进行监视。
后台分析采用3U、19英寸机箱结构，内置高性能嵌入式CPU，能够满足高速数据的处理。
ECT/EVT与测试设备之间的数字量采用串行数据传输，采用异步方式，传输介质采用光纤传输。符合GB/T20840.8相关规定。支持符合GB/T18657.1的FT3的四种固定长度帧格式，具体如下：
（1）数字量传输帧格式-I（单相互感器）。
（2）数字量传输帧格式-II（三相电流互感器）。
（3）数字量传输帧格式-III（三相电压互感器）。
（4）数字量传输帧格式-IV（三相电流电压互感器）。
电子互感器与测试设备之间采用多模光纤，光纤接头采用ST，支持的传输速率为2.0Mbit/s或其整数倍。采样率为80点/周波，帧格式I、II、III的传输速率为2.0Mbit/s，帧格式IV的传输速率为4.0Mbit/s。采样率为256点/周波，帧格式I、II、III的传输速率为6.0Mbit/s，帧格式IV的传输速率为8.0Mbit/s。
前置接收装置采用TI公司高性能的32位DSP处理器，主频高达600MHz，处理性能可达4800MIPS；内置全双工的自适应以太网芯片；提供一个高性能FPGA芯片，强实时数据由FPGA编码实现，接收同步基准和采集器数据。使用6层电路板及表面贴装技术，提高了装置可靠性，可适用于需要数字量合并功能的场合，主要功能有：
（1）同步基准输入。装置接入两路同步基准，提高装置同步的可靠性。由同步基准产生PPS秒脉冲，PPS到来时DSP翻转重采样的采样序号。装置利用同步时钟（例如GPS系统的授时信号）作为数据采样的基准时钟源。
PPS采用光信号，在低到高的脉冲上升沿触发，合并单元应作合理性检查，验明输入脉冲是否有误。
（2）晶振误差补偿。晶振的精度受环境温度等因素影响，本装置采用先进的自适应晶振误差补偿技术，大大提高了输出数据的均匀性。
（3）重采样。装置所接的采集器发送报文时间要求有固定延时，采集器按固定延时发送报文，装置在接收到各采集器输入的报文后由重采样模块进行重采样，重采样采用二元拉格郎日算法，数据满足电力系统精度及实时性要求。
5 应用与结论
本文对国内主流电子互感器厂家数字通信接口规范进行汇总分析，提出了满足智能电网运行的电子互感器数字信号接口技术要求。依据此规范进行了电子互感器数字通信接口监视及分析装置的软硬件设计，实现电子互感器数字通信接口协议的报文接收与解析，及兼容性分析。
本装置已经在多个智能变电站工程中得到实际应用，实现了电子互感器三种常见信号传输信号的测试分析，能够直观方式显示FT3报文格式的电力实时波形，自动分析其编码格式，并能够显示其速率。本文将对电子互感器数字通信接口技术成熟和电子互感器的应用推广起到推动作用。
参考文献
[1]张丽杰，等.电子互感器采集器与合并单元通信新规约[J].计算机与数字工程，2012，7期40卷：41-43.
[2]高乐，等.与电子式互感器接口的合并单元通信模型设计[J].电力建设， 2007，12期28卷： 95-97.
[3]谢佳君.基于FPGA电子式电流互感器合并单元的研究[T].硕士论文，华中科技大学，2007年.
《数字通信理论》是一门与新兴通信技术紧密结合的课程，随着新兴通信技术的出现与发展，《数字通信理论》课程内容不断的更新，从而起到课程内容保鲜的作用。将国内外新兴通信技术引入教学内容中，使学生了解最新的科技前沿技术，开阔学生的眼界和知识面。
2教学方法研究与综合运用
2．1做好课堂讲授的内容和步骤
经过多年的教学研究，笔者认为在复杂繁多的教学内容中，按照提出问题、分析问题和解决问题的思路，搭建授课的体系结构，并鼓励学生在理解的基础上通过适当练习，准确把握课程的要点、重点、难点，从知识的点、线、面入手，融教材于一体，以达到较好的教学效果[3]。另外，针对部分学生课后不能做到及时复习的问题，在组织和实施教学中，应该带领学生复习前次课的内容，特别是重要的公式和概念最好板书并讲解，以此加强学生对上次课内容的印象，巩固所学知识。
2．2实现教师间、师生间互动教学模式
依据互动教学的思想，通过相互交流，实现教学体系的整体优化，提高教学效果。由于每个教师在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格、教育教学经验等方面存在较大的差异，可以通过教师与教师之间的交流，相互启发、相互补充，实现思维、智慧的碰撞，使原有的观念更加科学和完善，有利于达成教学的目标[4]。师生互动是教学过程中最基本，最常见的互动形式。经教师的启发、引导、激活学生的思维，学生通过思考、判断、选择接纳教师的理念，进一步激发学生的积极的求知意识，最终达到教学目标。在课堂的教学互动环节中，教师应努力培养学生参与求知的主观意识，引导学生积极思考，使课堂教学氛围积极活跃，提高学生学习的自主性。通过课堂互动，教师可以及时了解学生学习课程时难点所在，针对该部分内容重点讲解。另外，教师还可以了解学生急切盼望得到的新内容，以便及时补充最新通信理论与技术。
2．3传统教学方法和多媒体教学手段的结合
《数字通信理论》课程是一门具有一定理论深度的学科，公式和推导相对比较多，如果教师仅通过语言、黑板板书的传统教学方式，会使板书占用时间增多、课堂的有效教学时间减少、信息含量下降[5]。为使课堂教学生动、形象、直观,在增加信息量的同时更加注重教学水平的提高,笔者在实际教学中将传统教学方法和多媒体教学手段的结合，具体方案如下：1）充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。2）通过网络环境,共享教学资源。3）跟踪学科的发展,注意知识更新。4）丰富教学资源,扩大学生的自学空间。5）对重点内容、重要公式、定理与结论采用板书方式，使教学重点、难点内容更为突出，更有利于学生的理解和记忆。
3结语
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