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EPON技術淺析及應用

時間：2022-03-25 17:50:19 計算機論文我要投稿

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EPON技術淺析及應用

　　EPON技術(基于以太網的無源光網絡）是一種新型的光纖接入網技術，它采用點到多點結構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種業務。它在物理層采用了PON技術，在鏈路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。以下是小編整理的EPON技術淺析及應用，歡迎查看。

　　1、配電網簡介

　　1.1 配電網定義。直接向最終用戶供電的線路稱為配電線路，由配電線路組成的網絡叫配電網絡，簡稱配網。其作用是在電力網中起分配電能，直接向最終用戶供電，配電網就是電力網絡中的接入網。

　　1.2 配電網構成(宏觀)。由架空線或電纜配電線路、配電所或柱上降壓變壓器直接接入用戶所構成。

　　1.3 配電自動化功能。把配電網實時監控、自動故障隔離及恢復供電、自動讀表等功能，稱為配電網運行自動化;而把離線的或實時性不強的設備管理、停電管理、用電管理等功能，稱為配電網管理自動化。

　　2配網自動化通信設備的要求

　　2.1 可靠性。配電通信終端常暴露在室外、受陽光、雨雪等自然條件的侵襲，同時還受外界的干擾。要求通信系統在任何時候均能可靠地工作。

　　2.2 經濟性。配網通信終端數量眾多、信息采集點面廣量大，可充分有效利用傳輸通道資源，方便網絡擴容，保證通信系統的投資不能太大。

　　2.3 通信暢通能力。在配電網停電區域和故障時，能捕捉故障信息，保證故障通告信息優先、快速地傳輸。

　　2.4 通信速率要求。進線監視、10kV 開閉所、變電站監控和饋線自動化對速率的要求最高;其次是公用配變的巡檢和負荷監控系統;遠方抄表和計費自動化對速率要求最低。

　　3.5 雙向通信能力。采集數據的上傳和控制指令的下發通信能力。

　　3、EPON 技術簡介

　　3.1 定義

　　EPON(Ethernet Passive Optical Network)是基于以太網的無源光網絡，顧名思義，EPON 是利用 PON(無源光網絡)的拓撲結構實現以太網的接入，無源光網絡-PON(Passive Optical Network)是指采用無源光分/合路器或光耦合器分配/匯聚各 ONU 信號的光接入網，是光接入網的主流技術之一。它采用點到多點結構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種業務。它在物理層采用了PON 技術，在鏈路層使用以太網協議，利用 PON的拓撲結構實現了以太網的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網技術的優點:低成本;高帶寬;擴展性強;靈活快速的服務重組;與現有以太網的兼容性;方便的管理等等。

　　3.2 無源光網絡的構成

　　OLT(Optical Line Terminal)-光線路終端ONU(Optical Network Unit)-光網絡單元ODN(Optical Distribution Network)-光分配網

　　3.3 EPON 系統數據傳輸機制

　　EPON 系統采用 WDM 技術，實現單纖雙向傳輸。

　　4、配網自動化 EPON 解決方案

　　3.1 配網自動化 EPON 手拉手組網模型(重點推薦)

　　重點推薦的 EPON 手拉手組網方式具有小于 50ms 的保護倒換能力:

　　(1)OLT/ONU 間通道實時監測:當 OLT PON 口、ONU PON 口、主干光纖、分支光纖、分光器異常時，能迅速做出判斷，并進行通道倒換。

　　(2)OLT 上聯口實時監測:當 OLT 跟直接上聯設備之間的光口、光纖出現異常時候，能迅速做出判斷并及時通知下掛的ONU 進行通道切換。

　　(3)EPON 網絡跟主站系統間的實施監測:當EPON 網絡跟主站系統之間某一通道出現異常時，EPON 網絡能及時感知，并將所有流量切換到備用通道。

　　3.2 手拉手組網方式選點原則

　　(1)OLT 放置位置在變電站，兩臺 OLT 之間的線型，帶狀區域是最適合的建設點。所以規劃時要考慮到變電站的地理位置。

　　(2)同一期的工程盡量以同一地區進行規劃，而不是同一類設備(臺變、柱上開關、環網柜)。

　　(3)盡量做到"承前啟后"的布局。考慮到后期將會加入的新站點(ONU、OLT)。

　　3.3 EPON 優點表現面

　　(1)成本低、維護簡單，容易擴展，易于升級。EPON 結構在光傳輸途中不需電源，沒有電子部件，因此容易鋪設，基本不用維護，可節約長期維護成本和管理成本;EPON 系統對局端資源占用很少，模塊化程度高。

　　(2)提供非常高的帶寬。EPON 目前可以提供上下行對稱的1.25Gbit/s 帶寬，并且隨著以太技術的發展可以升級到 10Gbit/s。

　　(3)節省光纖資源，服務范圍大。EPON 作為一種點到多點技術，可以利用局端單個光模塊及光纖資源，服務大量終端用戶，特別適合配網環形或鏈型拓撲。

　　(4)安全可靠性高。PON終端與終端設備是并聯關系，任何一個終端或多個終端故障，不會影響整個系統穩定運行。具有抗單點和抗多點故障能力。

　　(5)帶寬分配靈活，服務有保證。EPON 對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系，可以通過DBA(動態帶寬算法)對每個用戶進行帶寬分配，并保證其 QOS。

　　(6)EPON 是基于以太網的無源光網絡，采用的標準是IEEE 802.3ah，相對與其他 XPON 技術，EPON 是目前最為成熟，商用最廣的一種PON技術。

　　(7)完善的網管功能。EPON 支持配置管理，性能管理，故障管理，安全管理，告警管理等功能，能管理到 ONU 的 PON 的每個端口業務。

　　5、結束語

　　國家電網公司正在全面建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以信息化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網。配電網是電力供應鏈的末端，是直接面向社會和廣大客戶的重要能源載體之一，因此它也是堅強智能電網中的重要基礎和組成部分。配網自動化是實施智能化配電網的重要手段，它不但可以極大地提高配電網調度、生產和運行的管理水平，提高供電企業的經濟和社會效益，同時可以讓廣大電力客戶直接感受到智能電網所帶來的高質量、人性化的服務。

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