智能配电网EPON通信技术应用探讨

2016-01-02杜晓林陈宏亮

移动信息 2016年3期

关键词：宽带接入光纤配电网

杜晓林陈宏亮

智能配电网EPON通信技术应用探讨

杜晓林1陈宏亮2

1.国网吉林省电力有限公司长春供电公司，吉林长春 130000 2.国电龙华长春热电一厂，吉林长春 130000

随着我国科学技术的发展与创新，越来越多先进技术应运而生，EPON技术又称为以太网无源光网络，具有低成本特点，能充分发挥出一定效果，将对智能配电网EPON通信技术的实际应用进行研究与探讨。

智能配电网EPON通信技术；应用；探讨

智能配电网EPON通信技术具有节省光纤资源特点，在光接入网中发挥着至关重要的作用，EPON通信技术历经了多年的发展，目前已经完全统治了局域网，能充分满足用户的实际需求。笔者将分别从：配电通信网络现状、智能配电网EPON通信技术的实际应用，两个部分进行阐述[1]。

1 配电通信网络现状

近几年来，通信网络的应用范围不断扩大，通信网络技术得到不断改进和提升。但是光纤通信网络在实际运行过程中依然存在较多问题，这些问题的存在均对网络维护提出更高的要求。在某些地区，10kV的配电系统依旧使用一些较为陈旧的设备，而这些设备的应用极有可能导致电网运行过程当中常常出现问题。例如：设备使用的时间过长，没有及时得到更新，很可能在电网运行的时候突然中断停电；设备老化严重会直接对配电系统运行、更新的速度造成影响，电力供不应求的现象时常发生。此外，旧的电力设备潜在隐患最多，经过长时间的使用之后很可能引发安全事故，其安全性难以得到保障。同时，电网技术的落后使得配电网络系统的运行难以得到保障，出现诸多问题之后重新进行检修还会增加电力资金投入，最重要的是对人们生活造成极大影响。

2 智能配电网通信技术

2.1 EPON技术

随着科技的进步，越来越多的新技术兴起。特别是EPON技术，即光纤入网技术已成功得到了发展。从本来来说其为一种数据传输工具，并能通过时分方式同时实现共享。在传输过程中利用了到了广播技术，其只需将接收信息，便可通过信息获取地址，并提取有用信号。该项技术主要在于系统的设计，其主要以物理层和太网模型的MAC进行控制，而MAC又显得极为关键，因为关键技术全部在这个层面完成的，主要分为测距技术、突发数据的接收技术以及搅动等关键技术，下面我们详细分析一下几个关键技术。

2.1.1 突发数据的接收技术

由于上行数据具有不确定性，从而导致OLT接收到的各个ONU信号强度不同。因此我们必须根据每一个ONU的信号强度进行实时调整，使ONU发送的数据能够正确恢复。单纤系统的上下行分别采用不同波长，典型上行波长为1310nm，下行波长为1490nm，传输距离为15km。双纤系统采用两根光纤，遵循IEEE802.3ub标准，采用多模光纤，传输距离仅为2km。

2.1.2 搅动技术

在EPON技术中应用搅动方案能够充分保证信息的安全可靠，防止用户通过数据传输通道来伪造OAM帧，来捣毁或更改系统配置。

2.1.3 同步接收的技术

EPON是一个与网同步的系统技术。它能实现ONU与OLT之间的快速同步，以此保证信息的正确传输。

2.1.4 测距技术

测距技术主要对测量OLT与ONU的距离进行测量。据研究证明，在采用一点对多点拓扑结构事，EPON的OLT和ONU的逻辑距离存在着一定差距，这样可有效让ONU远端接收到有用信号，并能进行完整排序，并通过一定的整理到达OLT的局端的，在整理期间可对两者之间的距离进行测量，再将有用信号发出。在这期间就得到了OLT与ONU的逻辑距离，并可指挥两者量调节信号进行发送，这样可有效避免信号发送延时情况。对其距离进行测量就能精确的将信号发出。

2.2 PON技术

Passive Optical Network（PON），又称无光源网络，无光源网络（PON）主要是指全部由无源器件、不含其他电子电源与电子器材组成的ODN。无光源网络（PON）有一好处是只需要用宅内设备和交换机对信号进行处理，而不需要其他价格较高的有源设备。尽管其传输距离比不上有源光纤接入系统，其覆盖面积较小，但它具备有源设备所没有的优点，即管理维护较方便、成本较低等。无光源网络（PON）上行与下行的信号传输方式不一样，上行信号传输主要采用TDMA展开数据的回传，而下行是OLT采用广播形式将信号传输给用户。当前无光源网络（PON）技术主要包含EPON、PON两大类。而EPON标准较为完善、花费较低，是当前采用重要的技术[2]。

PON 的技术主要指吉比特无源光的网络技术，其是ITU-T按照互联网运营商，进行业务需求拓展时，所提出的新型宽带接入标准，主要优势是远距离的传输、高宽带与安全性比较高，在全球范围内获得广泛的应用。PON技术的宽带接入得以应用关键原因就是其性能优势，一般包含以下三方面：第一，PON技术的宽带接入和其他技术相比，其属于净宽带。第二，PON技术的宽带接入拓展性能比较好，业务的配置比较灵活与简单。第二，PON技术的宽带接入传输速率比较高。第三，PON 技术的宽带接入和传统铜缆的接入网比起来，主要优势是传输的性能比较好、信号的耗损比较低。PON技术的宽带接入和传统接入技术相比，GOPN技术的宽带接入优势主要表现在线路设备施工方面。因为传统接入技术应用应用铜线，导致线路设备建设的成本增加。但是PON技术则不一样，其主要应用光纤，价格比较便宜，可以节省线路设备建设的成本。

PON 技术的宽带接入光线路终端规划一般体现在覆盖距离的规划与部署地点的规划两方面。第一，对于PON技术的宽带接入光线路的终端部署地点的规划，需要通过光缆的资源来实现无电源远距离传输的需求，若PON宽带的接入技术光线路终端主要建设于小区机房中，需要全面思考其后期维护与供电问题。第二，对于PON技术的宽带接入光线路终端实际覆盖率的计算方面，需全面考虑光线路的终端位置、已有网络、有效覆盖面与投资成本，以便对PON宽带的接入技术进行全面规划。

3 技术比较

EPON技术与PON技术具有共同点，都是利用光纤传输形式进行，这两种技术都各具特点，首先在速率方面，EPON能提供固定上下行1.25Gbps，利用8b/10b线路编码，经研究实际速率为1Gbps。在这种技术的对比中，EPON技术在分路比上做得更高，其控制协议也能支持更多ONU，尽管PON具有多种选择性，但其应用成本相对较高，与EPON相比较，PON能支持上下行不对称速率，并能根据实际情况来决定上下速率，以此促进光器件速率价格比。经笔者研究发现，在性能指标上，PON优势更明显，但在节约成本方面还是以EPON为主导。