[行业技术文章]通道误码率与远动通道可用性的关系

摘要:本文分析了远动信息在通道上传送的纪律，和通道上的干扰对远动信息传输的影响。计议了通道的误码率与远动通道的现实可用性之间的定关系，和远动信息传输上抗干扰提高远动通道的可用性的方式。

要害词:远动通道误码率可用性

在远动系统中，通讯通道是毗连主站与RTU的一个十分重要的环节。RTU所收集的所有数据都要经由过程通道上传主站，供主站分析和使用。而主站对厂站装备的操作饬令也是经由过程通道下到达RTU的。所以说，通道是毗连主站与RTU的神经，远动系统能否靠得住稳定地运行，在很年夜水平上取决于远动通道是否可以很好地工作。本文针对通讯通道受干扰、有误码，这一没法回避的事实，计议通讯传输中的误码问题对于远动信息传输的影响。

1远动信息传输的特征

远动信息是指远动主站发给RTU的各类指令，和RTU上送主站的所有信息的总称。依照远动信息传输的方式，可分为问答式和自觉式两种。问答式即主站发出一个自动的询问或操作饬令，然后RTU回答一个被动的信息或响应，由此一问一答组成一个完整的传输进程。自觉式即RTU自动地向主站发出有关的信息，主站在需要操作时也自动发出操作指令给RTU。今朝问答式传输方式已逐渐在许多远动系统中获得运用，而且成为从此成长的趋向。

衡通讯误码率是以位(bit)为单元的，而远动信息的传输作为一种串行方式，不是以位或字节(byte)为单元传输的。它是以帧(frame)为单元的。一帧电文由若干字节组成，帧尾有校验码，校验该帧数据的准确性，以防传输进程中的丢码与错码。一帧中任何一个位的毛病都将致使该帧传输失败，而且该帧中所有的信息都是无效的。

一般情况下，一帧信息的位数为102～103数目级。

2通道误码对远动信息传输的影响

通道传输进程中的误码通常为随机发生的。按统计纪律，误码的发生属于平均散布。每一个位(bit)在通道上传输时发生误码的几率，被称为误码率。通道误码率是由通道的性和工作状态决议的，是通道性能的一个重要指标。它与传输介、通讯装备、传输方式(技术)和传输速度(波特率)有关。对于远动通道经常使用的600bps和1200bps的波特率，载波通道的误码率通常是10-4数目级，微波通道的误码率通常是10-6数目级。对于一个帧来说，由于帧中任一位的毛病都将致使整个帧犯错，所以犯错的可能性(几率)为：帧长×误码率。犯错率小于1才可以使该帧在通道上顺遂传送，而且犯错率越小传输越靠得住。

若传输报文的帧较长(103位)，即使使用较好的微波通道(10-6误码率)，其信息丢失的几率仍有10-3之多。对远动通道来说，按每秒传送一帧计，每小时传送的帧数达3600帧，所以10-3的故障率是不能使人知足的。

3提高远动信息传输的靠得住性的方式

误码率为10-6，对微波通道来说，在正常情况下可到达，而对载波通道来说已属不容易。若要在这两种传输技术的根蒂根基上，年夜幅度地下降误码率提高靠得住性是很坚苦的。是以，要想提高远动信息传输的靠得住性，仅从通讯方面着手是不够的，还应从信息传输方式上想法子，一个重要的方式就是犯错后的重发技术。犯错重发技术是建立在主站和RTU双方都能相互确认对方所送信息的准确性的根蒂根基上。它相当于polling的问答方式：在给定的时间距离内未收到对方简直认电文，则认为所发信息遭到干扰未能被对方收到。即使对方已收到信息，而回送简直认电文被干扰，使得发送方不能获得准确简直认信息，也认为该信息传送失败。此时，则由发送方再次发出一个不异的电文(重发)。

在此，我们记发送方的信息帧长为MSG，接收方简直认帧长为ACK，通道的误码率为W，重发次数为T。是以，发送帧的犯错率(MSG×W)，加上回送简直认帧的犯错率(ACK×W)，才是一次完整的传送的犯错率

MSG×W ACK×W=(MSG ACK)×W

若有一次重发，则两次都犯错的几率为［(MSG ACK)×W］2。

是以，对于具有T次重发能力的信息传送，发送(包括重发)不成功的几率为［(MSG ACK)×W］T。

上式中，(MSG ACK)×W是一个小于1的小数，T则是自然数。所以下降发送(包括重发)不成功的几率，可经由过程减小误码率W和增加T来到达。

对于屡次传送的平均故障率，式中(MSG ACK)项应取屡次传输的平均值。由于ACK相对MSG很小，可略往不计，所以平均故障率为

均故障率=(平均帧长×误码率)重发次数

4结论

通讯误码率与远动信息传输的靠得住性有一定的数目关系，犯错重发技术在一样的通道特征下可年夜年夜改善传输靠得住性。远动信息传输的靠得住性可由下式计较

靠得住性=1-(平均帧长×误码率)重发次数

是以，重发技术一方面年夜年夜提高了信息发送的成功率，另外一方面下降了对通道靠得住性的依靠。针对分歧的通讯方式的靠得住性，拔取分歧的重发次数，可以在保证信息传送的靠得住性的条件下下降对误码率的要求，从而削减对通讯装备的投进。

(注：本文获秀论文三等奖)

金光磊广东中山电力工局(528400)