无源光网络技术在配网自动化中应用

《无源光网络技术在配网自动化中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、无源光网络技术在配网自动化中应用　　【摘要】随着我国电力需求的不断加大和电力工业的不断发展，我国已逐步开始实施智能电网的建设。在智能电网建设中，作为一项综合性的电力系统工程，配网自动化涉及到城市建设、电网规划、设备选型等多方面的间题。文章针对配用电系统的业务种类和特点，介绍了PON技术在配网自动化中的特性和优势，证明了基于PON技术的通信接入方案能较好地满足配用电系统通信的要求。【关键词】无源光网络配网自动化有源光网络中图分类号：TN711文献标识码：A文章编号：一.前言7无源光网络(PON)技术是20世纪90年代提出的一种点对多点的光纤通信传输和接入技术，其主要

2、特征是光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分配网(ODN)全部由无源光器件组成，不包含任何有源电子设备，是一种纯介质网络。在电力系统的配网自动化项目中，通信系统是重要组成部分，不仅承担着电力系统的生产指挥和调度，还为自动化、互动化信息传输提供服务。配用电通信网要求通信设备经济适用、网络运行可靠、设备环境适应力强，而PON技术可有效减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性并节省维护成本，正好符合这些要求。此外，PON网络可具有设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点，被普遍认为是宽带接入网未来的发展方向。二.PON系统的工作原理无源光网络（PO

3、N），是指在OLT和ONU之间是光分配网络（ODN），没有任何有源电子设备，它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的无源光网络E/GPON。无源光网络（PON）中最主要的三部分包括位于局端的OLT（OpticalLineTerminal，光线路终端）、终端ONU（OpticalNetworkUnit，光网络单元）、以及ODN（OpticalDistributionNetwork，光配线网）。OLT既是一个交换机(或路由器)，又是一个多业务提供平台，提供面向PON的光纤接口，并针对用户的不同服务质量要求进行带宽分配、网络安全和管理配置。分路器是一个简单设备，

4、不需要电源，可以置于全天候的环境中。ODN主要负责分发下行数据并集中上行数据，完成光信号功率分配和波长复用等功能。一般而言，一个分路器的分路比为2,74或8，并且可以多级连接。ONU负责为网络提供用户侧的接口，完成光到电(下行)、电到光(上行)的转换，实现各类业务的接入。PON在实际应用中多采用TDM/TDMA方式。PON系统下行采用TDM广播方式，OLT将全部下行信号广播出去，通过ODN分配到各ONU，每个ONU接收到所有信号，但只取出自己需要的信号。上行数据传输采用TDMA方式，每个ONU在一定时隙发送光信号(即突发发射)。所有ONU的突发光信号通过ODN汇合

5、后进行异源光信号TDM复用合成，形成包括所有ONU信息的突发光信号。OLT接收所有信号后根据协议进行处理。另外，PON系统具备更可靠的网络安全保护机制，具体的保护模式主要有以下四种：⑴模式一：主干光纤冗余保护OLT：采用单个PON端口，PON口处内置1×2光开关；光分路器：使用2:N光分路器；ONU：无特殊要求。倒换动作：由OLT检测线路状态，倒换由OLT完成。⑵模式二：OLTPON口、主干光纤冗余保护OLT：备用的OLTPON端口处于冷备用状态；光分路器：使用2:N光分路器；ONU：无特殊要求；倒换动作：由OLT检测线路状态、OLTPON端口状态，倒换由OLT完

6、成。⑶模式三：全保护（OLTPON口、主干光纤、光分路器、配线光纤冗余保护）OLT：主、备用的OLTPON端口均处于工作状态；光分路器：使用2个1:N光分路器；ONU：在PON端口前内置光开关装置；倒换动作：由ONU检测线路状态，并决定主用线路，倒换由ONU完成。⑷模式四：全保护（OLTPON口、主干光纤、光分路器、配线光纤冗余保护、ONUPON口）OLT：主、备用的OLTPON端口均处于工作状态；ONU：主、备用的ONUPON端口均处于工作状态，但只有主用的ONUPON承载业务，备用ONU7PON只完成协议的交互；光分路器：使用2个1:N光分路器；倒换动作：由O

7、NU检测线路状态，并决定承载业务的主用线路，倒换由ONU完成。三．有源光网络和无源光网络的区别PON网络中，ONU设备是通过光分路器并接在光纤网络上的，各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。有源光网络中，ONU设备是串接在光纤网络中的，每个ONU收到的信号是经上级ONU光-电-光变换后的信号。PON系统可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分路器即可，因此可以节省光缆资源，共享带宽资源，节省机房投资，具有设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。当网络需要增加支路时，AON系统必须在支路节点增加光接口

8、板以实现光