對(duì)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力配網(wǎng)自動(dòng)化通信中的應(yīng)用研究

　　移動(dòng)通信網(wǎng)消息，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電力投資的重點(diǎn)都是發(fā)電廠以及輸電設(shè)備的建設(shè)和完善，對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的投入相對(duì)較少，導(dǎo)致配網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理。為了提高輸電網(wǎng)以及配電網(wǎng)的可靠性，我國(guó)必須進(jìn)一步完善電力應(yīng)急機(jī)制和電力配電自動(dòng)化，因此迫切需要一種靈活性強(qiáng)、帶寬高、保護(hù)機(jī)制好、管理智能化以及性價(jià)比高的通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化，而無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Passive Optical Network，PON)正好符合這些要求，因此對(duì)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力配網(wǎng)自動(dòng)化通信中的應(yīng)用展開(kāi)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1 PON技術(shù)的概述

　　1.1 PON系統(tǒng)的工作原理

　　作為一種樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的全光網(wǎng)絡(luò)，PON采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。PON系統(tǒng)由局端的光線路終端(OLT)、用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)構(gòu)成。ODN全部采用無(wú)源器件，不含有任何電子器件及電子光源，包括光纖和光分路器或耦合器，用于連接一個(gè)OLT和多個(gè)ONU。OLT到ONU的傳輸(下行方式)采用TDM廣播方式，連續(xù)不斷地將信息傳輸給每個(gè)ONU。ONU到OLT的傳輸(上行方式)采用TDMA(時(shí)分多址復(fù)用)方式，各ONU只有在OLT分配給自己的時(shí)隙內(nèi)將信息傳輸給OLT。

　　1.2 PON技術(shù)的分類比較

　　無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)PON消除了局端和用戶端之間的有源設(shè)備，大大降低了維護(hù)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性，并且有效的節(jié)約了光纖資源，是未來(lái)FTTH的主要解決方案。目前PON技術(shù)主要可分為以下三種：

　　(1)APON，其二層采用的是ATM封裝和傳送技術(shù)，最高速率為622Mbps，但由于成本較高、帶寬較低、ATM技術(shù)復(fù)雜等原因，目前已經(jīng)基本退出了市場(chǎng)；

　　(2)EPON，其二層采用的是以太網(wǎng)技術(shù)，它提供1，25Gbps的速率，將來(lái)速率還能升級(jí)為10Gbps。它將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美地結(jié)合在一起，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，因此非常適合IP業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)，其芯片和設(shè)備發(fā)展都比較成熟，市場(chǎng)占有率較高；

　　(3)GPON，其二層采用的是ITU-U定義的GFP，能提供所有標(biāo)準(zhǔn)的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率業(yè)務(wù)支持方面，GPON占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)，但成本要高于EPON，另外產(chǎn)品的成熟度也略遜于EPON。

　　2 有源光網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

　　有源光網(wǎng)絡(luò)(Active Optical Network，AON)中，ONU設(shè)備串聯(lián)在光纖網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)ONU收到的信號(hào)時(shí)經(jīng)上級(jí)ONU光-電-光變換后的信號(hào)。而在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中，ONU設(shè)備是通過(guò)光分路器并接在光纖網(wǎng)絡(luò)上，各ONU收到的信號(hào)都由OLT直接發(fā)送下來(lái)。

　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需要增加支路時(shí)，有源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須在支路節(jié)點(diǎn)增加光接口板以實(shí)現(xiàn)光方向的增加，而無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則只需更換光分路器，采用分路數(shù)更多的光分路器即可增加光方向，因此無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)充比有源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更方便，且投資成本更低。與此同時(shí)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有更可靠的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)機(jī)制，具體包括：(1)單節(jié)點(diǎn)保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障不影響其他節(jié)點(diǎn)工作，同時(shí)具備抵抗多節(jié)點(diǎn)同時(shí)失效的能力；(2)全網(wǎng)保護(hù)，可以采用完全相同的雙光平面保護(hù)機(jī)制，提供1+1的通道保護(hù)盒1+1的電路保護(hù)，自動(dòng)切換光平面，有效保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。