智能配電網EPON通信技術應用探討

杜曉林 陳宏亮

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智能配電網EPON通信技術應用探討

杜曉林1陳宏亮2

1.國網吉林省電力有限公司長春供電公司，吉林 長春 130000 2.國電龍華長春熱電一廠，吉林 長春 130000

隨著我國科學技術的發展與創新，越來越多先進技術應運而生，EPON技術又稱為以太網無源光網絡，具有低成本特點，能充分發揮出一定效果，將對智能配電網EPON通信技術的實際應用進行研究與探討。

智能配電網EPON通信技術；應用；探討

智能配電網EPON通信技術具有節省光纖資源特點，在光接入網中發揮著至關重要的作用，EPON通信技術歷經了多年的發展，目前已經完全統治了局域網，能充分滿足用戶的實際需求。筆者將分別從：配電通信網絡現狀、智能配電網EPON通信技術的實際應用，兩個部分進行闡述[1]。

1 配電通信網絡現狀

近幾年來，通信網絡的應用范圍不斷擴大，通信網絡技術得到不斷改進和提升。但是光纖通信網絡在實際運行過程中依然存在較多問題，這些問題的存在均對網絡維護提出更高的要求。在某些地區，10kV的配電系統依舊使用一些較為陳舊的設備，而這些設備的應用極有可能導致電網運行過程當中常常出現問題。例如：設備使用的時間過長，沒有及時得到更新，很可能在電網運行的時候突然中斷停電；設備老化嚴重會直接對配電系統運行、更新的速度造成影響，電力供不應求的現象時常發生。此外，舊的電力設備潛在隱患最多，經過長時間的使用之后很可能引發安全事故，其安全性難以得到保障。同時，電網技術的落后使得配電網絡系統的運行難以得到保障，出現諸多問題之后重新進行檢修還會增加電力資金投入，最重要的是對人們生活造成極大影響。

2 智能配電網通信技術

2.1 EPON技術

隨著科技的進步，越來越多的新技術興起。特別是EPON技術，即光纖入網技術已成功得到了發展。從本來來說其為一種數據傳輸工具，并能通過時分方式同時實現共享。在傳輸過程中利用了到了廣播技術，其只需將接收信息，便可通過信息獲取地址，并提取有用信號。該項技術主要在于系統的設計，其主要以物理層和太網模型的MAC進行控制，而MAC又顯得極為關鍵，因為關鍵技術全部在這個層面完成的，主要分為測距技術、突發數據的接收技術以及攪動等關鍵技術，下面我們詳細分析一下幾個關鍵技術。

2.1.1 突發數據的接收技術

由于上行數據具有不確定性，從而導致OLT接收到的各個ONU信號強度不同。因此我們必須根據每一個ONU的信號強度進行實時調整，使ONU發送的數據能夠正確恢復。單纖系統的上下行分別采用不同波長，典型上行波長為1310nm，下行波長為1490nm，傳輸距離為15km。雙纖系統采用兩根光纖，遵循IEEE802.3ub標準，采用多模光纖，傳輸距離僅為2km。

2.1.2 攪動技術

在EPON技術中應用攪動方案能夠充分保證信息的安全可靠，防止用戶通過數據傳輸通道來偽造OAM幀，來搗毀或更改系統配置。

2.1.3 同步接收的技術

EPON是一個與網同步的系統技術。它能實現ONU與OLT之間的快速同步，以此保證信息的正確傳輸。

2.1.4 測距技術

測距技術主要對測量OLT與ONU的距離進行測量。據研究證明，在采用一點對多點拓撲結構事，EPON的OLT和ONU的邏輯距離存在著一定差距，這樣可有效讓ONU遠端接收到有用信號，并能進行完整排序，并通過一定的整理到達OLT的局端的，在整理期間可對兩者之間的距離進行測量，再將有用信號發出。在這期間就得到了OLT與ONU的邏輯距離，并可指揮兩者量調節信號進行發送，這樣可有效避免信號發送延時情況。對其距離進行測量就能精確的將信號發出。

2.2 PON技術

Passive Optical Network（PON），又稱無光源網絡，無光源網絡（PON）主要是指全部由無源器件、不含其他電子電源與電子器材組成的ODN。無光源網絡（PON）有一好處是只需要用宅內設備和交換機對信號進行處理，而不需要其他價格較高的有源設備。盡管其傳輸距離比不上有源光纖接入系統，其覆蓋面積較小，但它具備有源設備所沒有的優點，即管理維護較方便、成本較低等。無光源網絡（PON）上行與下行的信號傳輸方式不一樣，上行信號傳輸主要采用TDMA展開數據的回傳，而下行是OLT采用廣播形式將信號傳輸給用戶。當前無光源網絡（PON）技術主要包含EPON、PON兩大類。而EPON標準較為完善、花費較低，是當前采用重要的技術[2]。

PON 的技術主要指吉比特無源光的網絡技術，其是ITU-T按照互聯網運營商，進行業務需求拓展時，所提出的新型寬帶接入標準，主要優勢是遠距離的傳輸、高寬帶與安全性比較高，在全球范圍內獲得廣泛的應用。PON技術的寬帶接入得以應用關鍵原因就是其性能優勢，一般包含以下三方面：第一，PON技術的寬帶接入和其他技術相比，其屬于凈寬帶。第二，PON技術的寬帶接入拓展性能比較好，業務的配置比較靈活與簡單。第二，PON技術的寬帶接入傳輸速率比較高。第三，PON 技術的寬帶接入和傳統銅纜的接入網比起來，主要優勢是傳輸的性能比較好、信號的耗損比較低。PON技術的寬帶接入和傳統接入技術相比，GOPN技術的寬帶接入優勢主要表現在線路設備施工方面。因為傳統接入技術應用應用銅線，導致線路設備建設的成本增加。但是PON技術則不一樣，其主要應用光纖，價格比較便宜，可以節省線路設備建設的成本。

PON 技術的寬帶接入光線路終端規劃一般體現在覆蓋距離的規劃與部署地點的規劃兩方面。第一，對于PON技術的寬帶接入光線路的終端部署地點的規劃，需要通過光纜的資源來實現無電源遠距離傳輸的需求，若PON寬帶的接入技術光線路終端主要建設于小區機房中，需要全面思考其后期維護與供電問題。第二，對于PON技術的寬帶接入光線路終端實際覆蓋率的計算方面，需全面考慮光線路的終端位置、已有網絡、有效覆蓋面與投資成本，以便對PON寬帶的接入技術進行全面規劃。

3 技術比較

EPON技術與PON技術具有共同點，都是利用光纖傳輸形式進行，這兩種技術都各具特點，首先在速率方面，EPON能提供固定上下行1.25Gbps，利用8b/10b線路編碼，經研究實際速率為1Gbps。在這種技術的對比中，EPON技術在分路比上做得更高，其控制協議也能支持更多ONU，盡管PON具有多種選擇性，但其應用成本相對較高，與EPON相比較，PON能支持上下行不對稱速率，并能根據實際情況來決定上下速率，以此促進光器件速率價格比。經筆者研究發現，在性能指標上，PON優勢更明顯，但在節約成本方面還是以EPON為主導。

4 結語

自改革開放以來，我國在科技領域的發展與日騰飛，網絡技術也得到了大力發展，EPON技術成為當下最熱門的應用技術，在各個領域都得到了廣泛應用，EPON技術滿足了現代用戶對高速上網的需求，在我國各領域中有著至關重要的作用，為人們的日常生活帶來了許多便利與經濟。

[1]唐海國，冷華，朱吉然，龔漢陽.智能配電網EPON通信技術的應用分析[J].供用電，2015（9）：74-78.

[2]辛培哲，李雋，王玉東，肖智宏，劉麗榕，劉穎.智能配電網通信技術研究及應用[J].電力系統通信，2010（11）：14-19.

TN915.853；TM76

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1009-6434（2016）03-0037-02