PON技术在配网自动化通信中的应用
接入网系统中PON技术的运用分析
通信网络技术 2023年7月25日第40卷第14期· 195 ·期间可能存在冲突现象，导致ONU 注册失败，即授权错误，进而致使网络连接断开或造成网络高延迟现象。
为有效避免ONU 注册失败问题，则需要确保在ONU 注册既定窗口时间内完成所有应答环节。
同时，接入网系统在实际运行期间的延迟时间具有较强随机性，因此接入网系统能够在一定程度上延长既定窗口的开放时间，从而提高ONU 注册成功率。
（2）当接入网系统注册过程中出现冲突现象后，ONU 自动识别技术可以在一定范围内对冲突类型进行判定，若处于判定范围内则可以对冲突进行跳过并继续进行注册、授权等相关步骤，从而大幅提高接入网系统在实际运行期间的响应效率与相应质量。
一般情况下，ONU 既定窗口时间通常为1 s 左右，在此段时间内ONU 自动识别技术便可以对存在冲突的注册过程中的既定窗口时间进行跳过，以此避免增加重复的注册内容，避免对接入网系统的宽带服务质量造成影响[7]。
OLT开始开始TS 长度长度开始长度MAC层物理层MA-控制.请求（门）MA-控制.指示（门）MA-数据.请求MAC控制层时钟寄存器MAC层物理层上行数据通道时隙开始寄存器时隙长度寄存器ONUONU控制层客户端MAC控制层时钟寄存器时间标记信息产生门信息MAC控制层客户端图1 MPCP 协议的基础结构与分层模型Gates 下游OLTReports上游ONU 1ONU 2ONU 3图2 ONU 自动识别技术的应用原理3.3 复用技术对于复用技术而言，其在接入网系统中的应用原理分为上行方面与下行方面。
首先，在接入网系统的上行过程中应用复用技术，能够将上行宽带资源有效共享至各个网络单元，同时各个网络单元时隙能够按需调用相关网络机制，以此达到明确各个网络单元中所需传输的信息包，从而达到无论网络传输过程中是否发生冲突，则网络单元都会基于网络机制与传输原则对信息包进行传输与共享。
电力EPON技术在配网自动化中的应用
必将沛 百信提出更高 ｇ要求。１３对数据传输的安全 蟊 ：更高。配网对 发送的信息才不会发生碰撞。３３３测距和时延补偿。由于 ＥＰＯＮ的上行
通信系统的网络安全要求很高，因此在访问控制、娄啦 力１１密、通道保护、网 信道采用 ＴＤＭＡ方式 ，多点接人导致各 ＯＮＵ的数据帧延时不同，因此必
管响应及故障定位等方面应更加全面。１．４安装维护方便。网络规模越大， 须引入测距和时延补偿技术以防止数据时域碰撞，并支持 ＯＮＵ的即插
模块化程度高 ，系统初期投 ＾低 ，扩展容易，投资回报率高。ｈ提供非常高 ＰＯＮ组 网时接 入节点不超过 １２个 ，ＥＰＯＮ应尽可能采用一级分光，保证 的带宽。ＥＰＯＮ目前可以提供 匕下行对称的 １．２５Ｇｂｐｓ的带宽，并且随着 光路的稳定性 ；业务接 口采用百兆电口，在有需要的情况下应能提供串
他 ＯＮＵ。３２２ ＥＰＯＮ技术的优 。ＥＰＯＮ技术的优点主要表现在： 目对成 宽 、长距离传输 、环境适应性强等特Ｉ生，适用在光缆不成环的情况下。Ｅ—
本低，维护简单，容易扩展，易于升级。ＥＰＯＮ系统对局端资源占用很少， ＰＯＮ技术应尽可能考虑手拉手方式或成环方式 ，以提高网络可靠 Ｉ生。Ｅ—
据，可以置于相对宽松的环境中，一般—个 ＯＤＮ的分光比为 ８、１６、３２、 电网通信系统，在光缆线路路由允许的 况下，木￣川 １ ／，． ｌ￡于形／自愈
６４，并可以多级连接。ＥＰＯＮ中使用单芯光纤 ，在一｛幔芯上转送 Ｅ下行两 网络 。每个 ＰＯＮ 口到末端 ＯＮＵ经 过的分光级数 不大于 ８级 ，ＯＵＮ要求 个波（上行波长：１３１０ｎｍ，下行波长 ：１４９０ｎｍ，另外还可 以在这个芯上下 具备双 ＰＯＮ口保护功能 ，规划建设时考虑可以预留出一定的光功率裕
供的异步串口和以太网口；组网在原≥隧 网和环网的基础 Ｅ，向更为复杂 的参考时钟 ，在 ＥＰＯＮ网络中以 ＯＬＴ时钟为参考时钟 ，各个 ＯＮＵ时钟
EPON无源光网络在配电自动化系统中的应用
EPON无源光网络在配电自动化系统中的应用张瑜【摘要】配电自动化通信系统是智能电网建设的重要基础平台，目前常用的配电自动化通信技术，提出了EPON无源光网络技术的特点和组网优势，着重对EPON技术应用于配电自动化通信系统的可行性进行分析，结合工程实际案例验证EPON技术对于应用在配电自动化系统是一种实用的通信传输技术。
【期刊名称】《科技展望》【年(卷),期】2016(026)015【总页数】1页(P99-99)【关键词】EPON无源光网络;配电自动化;应用【作者】张瑜【作者单位】内蒙古电力集团有限责任公司包头供电局，内蒙古包头 014060【正文语种】中文随着我公司“调控(配)一体化”系统建设及“居民用电服务质量专项行动”的深入开展，配电自动化建设作为“调控(配)一体化”系统一个组成部分，其智能化水平直接关系到整合“主配网统一平台”建设目标的实现，而配电自动化技术性能及规模的高低，取决于通信系统的建设水平，就EPON无源光网络在配电自动化系统中的应用谈几点意见：(1)配电自动化系统在电网中属于一类控制区业务，对配电自动化数据的采集、上传和远控安全性要求高，EPON无源光网络采用光路全保护方式、双PON口光网络单元(ONU)进行传输，可靠性满足要求。
(2)针对配网架现状，线路长、通讯传输衰减大，为了满足可靠性要求EPON无源光网络结构设计以总线和环形结构为主，也可采用总线+树形或环形+树形拓扑，这两种结构形式完全可以满足配电自动化的要求。
现就EPON无源光网络技术与工业以太网交换机从七个方面进行比较：EPON无源光网络由放置于变电站端的OLT、用户端ONU和ODN组成，OLT可以出2个PON口组成2条链互为备份，各用户端ONU可以通过双PON口分别连接2条链上，采用1:2非等分光器提供高可靠性。
ONU设置在环网柜或柱上开关的FTU箱体内，每台ONU配置4个以太网口和4个串口，通过以太网接口与FTU、DTU等自动化数据采集终端设备的数据传输接口连接(建议使用以太网接口)。
PON网络知识介绍
EPON具有高带宽、低成本、易扩展和标准化程度高等优点，广泛应用 于接入网领域。
GPON技术
定义
GPON（千兆比特无源光网络）是一种基于千兆比特速率 的无源光网络，它能够提供更高的带宽和更远的传输距离。
工作原理
GPON采用ITU-T G.984标准，通过OLT和ONU之间的无 源光分配网络，实现数据的上下行传输。GPON支持多种 传输速率和传输距离，满足不同业务需求。
PON网络与5G的融合
5G前传
PON网络作为5G前传的主要传输方 式，能够提供大带宽、低时延、高可 靠性的传输通道，满足5G网络的需求。
5G回传
PON网络与5G回传相结合，可以实 现灵活的组网和低成本的网络建设， 提高网络覆盖和容量。
PON网络的智能化发展
AI在PON网络中的应用
利用人工智能技术对PON网络进行智能分析和优化，提高网络性能和用户体验。
特点
APON具有传输质量高、支持多媒 体业务和标准化程度高等优点，但 由于技术复杂度高、成本较高等因 素，应用相对较少。
EPON、GPON和APON的比较
带宽和速率
GPON具有更高的带宽和速率，能够满足未来更高带宽的需求。
传输距离
GPON支持更远的传输距离，适合覆盖范围较大的区域。
业务支持
APON主要应用于电信级多媒体业务，而EPON和GPON则支持多种业务类型。
网络维护问题
总结词
PON网络的维护涉及到多个方面，需要采取有效的措施来确保网络的 稳定性和可靠性。
1. 故障诊断与排除
建立完善的故障诊断和排除机制，及时发现和解决PON网络中的故障 和问题。
2. 定期巡检与维护
对PON网络设备和线路进行定期巡检和维护，确保设备和线路的正常 运行。
pon原理
~92%，采用： ~92%，采用： NRZ 扰码（无编码）， ~72%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开 ~72%，采用： 开销 (8%) 销及前同步码 (8%) ~89%，采用： ~89%，采用： NRZ 扰码（无编码）， ~68%，采用： 8B/10B 编码 (20%) ，开 ~68%，采用： 开销 (11%) 销 (12%) 2300 Mbps 1110 Mbps 900 Mbps 850 Mbps 28 Mbps (1:32)
“最后一公里”概念 最后一公里”
“最后一公里”是铜质线缆接入时代派生出来 最后一公里” 的词汇，它也是运营商间争夺话语权的重要一环。 的词汇，它也是运营商间争夺话语权的重要一环。 是指社区端到末端用户接入部分就是通常所说的 最后一公里。 最后一公里。 在进入到光接入时代后， 在进入到光接入时代后，它的距离内涵正在 被不断改写—— ——光网络系统中的局端设备正在逐 被不断改写——光网络系统中的局端设备正在逐 渐地“远离”用户， 公里到10公里，甚至达20 10公里 渐地“远离”用户，从5公里到10公里，甚至达20 公里以上。 公里以上。
ONT
PON功能PON功能-测距 功能
OLT本地时间 0 本地时间=t 本地时间
OLT本地时间 2 本地时间=t 本地时间
t0
OLT 时间
t0
t1
ONU
t0
Tdownstream Twait Tupstream Tresponse 设置ONU本地时间 0 本地时间=t 设置 本地时间
t1
ONU本地时间 1 本地时间=t 本地时间
尽量采用一级分光，在用户比较分散、有灵活扩展需要的场景可考虑采用两级 分光，不采用多级分光 一级分光比较容易测试和维护，同时光功率衰减比较少 一级分光结构，分光器的利用率比较高，节点少，成本相对低 两级分光节省配线段光缆，网络的灵活性、可扩展性较好
配网自动化通信PON中继器的研究
互联网+应用nternet Application 配网自动化通信P O N中继器的研究□钱立东李华贺耀旭徐周屹赵周武钱卉国网浙江淳安县供电有限公司【摘要】本文介绍了一种用于组建基于EPON的双环g愈网的EPON中继器，内部包含两路0E0放大整形电路，可同时对两路EPON信号的下行和上行光信号放大整形，增强光信号功率，延长通信距离，提高环路所能接入的ONU数量，增强了网络部署的灵活性和方便性。
【关键词】EPON0E0双环自愈中继器ABSTRACT:This article introduces an EPON repeater which is used to build a dual loop self-healing network based on EPON.It contains two channels of 0E0amplification and shaping circuit,which can amplify and shape the downlink and uplink optical signals of two EPON signals at the same time,enhance the optical signal power,extend the communication distance,increase the number of onus that can be accessed by the loop,and enhance the flexibility and convenience of network deployment.引言EPON在工业控制领域已得到大量应用，尤其在国家电网的智能电网组网应用中，是一种优先选用的通信技术，智 能电网对通信可靠性要求很高，一般都采用双环自愈网络结构，在这一网络中，大量采用一分二分光器，而一分二分光器对光功率分配不均匀，光网络级数较多，实际使用中还大量使用活动光连接器和法兰盘，导致光功率损失很快，使得环路能够接入的ONU数量减少，一般为6至8个，通信距离也比较短，在20公里以内，使用很不方便；本装置可用于在环网的中间位置对EPON光信号进行整形放大，大幅度增强光功率，延伸通信距离，克服通信距离和光功率的限制，提高施工便利性，并能节约光纤占用和0LT的P0N 口数量。
PON技术在配网自动化通信系统中的应用
PON技术在配网自动化通信系统中的应用第31卷第209期电力系统通信Vol.31No.2092010年3月10日Telecommunications for Electric Power System Mar.10，20100引言配网自动化作为一项综合性的电力系统工程，涉及到城市建设、电网规划、设备选型等多方面的问题。
配网自动化的发展是以立足各地实际情况、提高电力供给的可靠性、满足广大电力用户的需求为前提，并以保证供电质量、优化电网运行管理、减少用户停电时间、做好系统监控和电网经济调度、加强计划用电和负荷控制、有效经济地利用电能为目标，因此对配电网的建设应当充分考虑适合于当地情况的建设方案，尤其是如何经济、有效地实现配电网的计算机管理，以期达到最佳的经济效益。
配网自动化系统需要借助于有效的通信通道，将控制中心的控制命令准确地传送到众多的远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心，从而实现对配电运行参数的实时监控。
由于配电分站一般建在变电站，变电站和局端已经具备了通信方式，所以如何考虑变电站和各开关站之间的通信方式，是我们需要着力解决的主要问题。
1现状分析和存在的问题绍兴电力局用电管理所目前在市区有配电分站9座，开关站190多座，若干柱上开关和20多座环网柜，已接入光纤的开关站有143座，其他站点暂时还没有光纤。
（Data Terminal Unit，数据终端单元）信息外，还有各种环境、门禁、UPS监测等多种信息需要上传。
1）开关站DTU信息：开关的遥测、遥信、保护、控制等信息；2）防盗及环境监控：温度、湿度、烟感、门禁等系统的信息；3）UPS系统：UPS的数字输出信号，电压、电流等实时数据；4）蓄电池：蓄电池的电压、充电电流、温度等。
综上所述，每一个开关站都有4种数据需要上传至局端机房，而且部分业务在需要上传信息的同时还要可以遥控操作，这就要求我们把各类数据在传输的过程中分通道传输。
华为电力配网PON接入解决方案售前专家培训胶片
降低人工成本
降低线损
负荷管理
电网变革需求：
电网可靠性 / 停电的制约 / 供电不足
对降成本和增收入的追求 日益增多的分布式电源 公众对邻近电力设施的抵触
消峰平谷
电费回收加快 提升客户体验
多业务统一承载是发展趋势
集抄属于电力四区业务，业务要求相对较低， 发展多业务运营，创造盈利新模式
配网直接面向用户，作用举足轻重
发电
输电
变电
配电
用电
连接供电系统和 用电系统
配电网络的现状
95%
70% 的停电故障发生在配网。
的线路损耗发生在配网。
2000亿 每停一度电带来50元损失，我国由于停电带来的损失一年超过
集抄网建设意义重大
智能电网用户需求分析：
电表数据管理 占91%； 需求侧管理 占87%； 用户门户86%； 实时计费77%
6 案例分享
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配网自动化是智能配电网的发展趋势
欧美、日韩、中国等已经建立起较先进、智能的 配网自动化系统
配网自动化系统可以实现智能配电网目标：
➢ 实现配电拓扑网络的动态管理 ➢ 快速故障处理，缩小停电范围，减少停电时间 ➢ 优化配网运行，降低网络线损 ➢ 提高供电质量，提升用户满意度
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通信接入方案分析——安装场景角度
场景：主城区 无线：需要信号，外接面临 破坏，内置信号屏蔽； xPON：地下预留光缆资源， 非常适合。
场景：城市郊区 无线：在光纤资源无法到位 情况下，可采用eLTE方案; xPON：挖沟成本高，建议采 用ADSS光缆降低成本。
场景：农村偏远地区 无线：建议采用公网资源， 规避专线信号覆盖盲点; xPON：投资收益比低，不适 合。