对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用研究

　　移动通信网消息，长期以来我国电力投资的重点都是发电厂以及输电设备的建设和完善，对配网系统的投入相对较少，导致配网结构不合理。为了提高输电网以及配电网的可靠性，我国必须进一步完善电力应急机制和电力配电自动化，因此迫切需要一种灵活性强、带宽高、保护机制好、管理智能化以及性价比高的通信系统来实现配网自动化，而无源光网络技术(Passive Optical Network，PON)正好符合这些要求，因此对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用展开研究具有重要的现实意义。

　　1 PON技术的概述

　　1.1 PON系统的工作原理

　　作为一种树状结构的全光网络，PON采用点到多点拓扑结构。PON系统由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)构成。ODN全部采用无源器件，不含有任何电子器件及电子光源，包括光纤和光分路器或耦合器，用于连接一个OLT和多个ONU。OLT到ONU的传输(下行方式)采用TDM广播方式，连续不断地将信息传输给每个ONU。ONU到OLT的传输(上行方式)采用TDMA(时分多址复用)方式，各ONU只有在OLT分配给自己的时隙内将信息传输给OLT。

　　1.2 PON技术的分类比较

　　无源光纤网络PON消除了局端和用户端之间的有源设备，大大降低了维护成本，提高了系统的可靠性，并且有效的节约了光纤资源，是未来FTTH的主要解决方案。目前PON技术主要可分为以下三种：

　　(1)APON，其二层采用的是ATM封装和传送技术，最高速率为622Mbps，但由于成本较高、带宽较低、ATM技术复杂等原因，目前已经基本退出了市场；

　　(2)EPON，其二层采用的是以太网技术，它提供1，25Gbps的速率，将来速率还能升级为10Gbps。它将以太网技术与PON技术完美地结合在一起，充分发挥两者的优势，因此非常适合IP业务的宽带接入技术，其芯片和设备发展都比较成熟，市场占有率较高；

　　(3)GPON，其二层采用的是ITU-U定义的GFP，能提供所有标准的上行速率和1.25、2.5Gb/s下行速率。在高速率业务支持方面，GPON占据明显的优势，但成本要高于EPON，另外产品的成熟度也略逊于EPON。

　　2 有源光网络和无源光网络的区别

　　有源光网络(Active Optical Network，AON)中，ONU设备串联在光纤网络中，每个ONU收到的信号时经上级ONU光-电-光变换后的信号。而在无源光网络中，ONU设备是通过光分路器并接在光纤网络上，各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。

　　当网络需要增加支路时，有源光网络系统必须在支路节点增加光接口板以实现光方向的增加，而无源光网络系统则只需更换光分路器，采用分路数更多的光分路器即可增加光方向，因此无源光网络系统扩充比有源光网络系统更方便，且投资成本更低。与此同时，无源光网络系统具有更可靠的网络安全保护机制，具体包括：(1)单节点保护，网络中某一节点设备故障不影响其他节点工作，同时具备抵抗多节点同时失效的能力；(2)全网保护，可以采用完全相同的双光平面保护机制，提供1+1的通道保护盒1+1的电路保护，自动切换光平面，有效保证网络的安全性。