摘要：EPON综合了PON和Ethernet技术的优点。为在智能电网中搭建通信信息平台提供了良好的技术保障。介绍了EPON的技术原理。协议和上下行的传输特点。并根据其特点和优势，提出了一个在智能小区中的应用模型，可以使得综合建网成本低，易于维护。且安全性高。
关键词：EPON；电力通信网；无源光网络；接入网；网络协议
1EPON 的原理
1.1EPON 的技术原理
EPON（Ethernet Passive Optical Network）主要是利用以太网获取 相应的光网络。够有效的掌握结构特征、光纤传输，并且在以太网的范围内进行各项业务连接。物理管理方式中借助PON技术，形成了专用以太网协议，通过 PON 结构管理完成以太网的连接。一个典型的 EPON 系统由 OLT，ONU，ODN 等组成。OLT（Optical Line Terminal）放在中心机房，ONU（Optical Network Unit）则是安放在用户设备端周围，或者和用户端融为一体。ODN（Optical Distribution Network）光分配网络主要组成部分是分光器以及光纤网络两项。分光器属于无源设备，能够综合处理各项数据，进行准确的划分。EPON 使用到单芯光纤直接进行上下波的传输分离。
1.2EPON 的协议
EPON 是在 PON 网络中形成的以太网专业技术，现如今以太网 MAC 子层上增加了全新的多点控制协议，能够对各项经营业务进行准确的把握，确保宽带分配、功能维护、OSI 关系连接等EPON 通过在以太网帧的前导码中引入 2 字节的 LLID 对ONU 进行匹配，每个 ONU 可以分配 1 个或多个 LLID 链路层 ID）。每个LLID对应OLT多点控制子层的1个MACsublayer（MAC子层），此外，MPCP 通过引入 GATE，REPORT，REGISTER 等 MAC 层控制帧来完成 ONU 的自动发现、注册和注销、带宽昔理、设备监控扩展 OAM 运营等功能。
2电力通信网现有技术
2.1电力线载波
该技术利用电力线缆这一介质来进行传输，语音、数据等信号的传输通过载波来完成。
在绝大多数情况下，中低压电力线载波适用于远距离数据传输。电力线信道特性非常复杂，信号衰减非常明显，传输速率非常低；而且，易受其他条件的干扰，信道交叉调制也会对其产生一定影响；与其他通信方式兼容性不好；大数据量的实时性传输难以实现，智能电网的建设目标以及以后业务的扩展也无法满足。
2.2 GPRS／3G技术
借助移动运营商的无线传输方式，如中国移动或中国联通的3G和GsM／GPRs和中国电信的cDMA。缺点是：容易受其他运行商网络维护、升级等干扰，使用不便；受到其他运营商的影响，主动性不强，存在信息安全隐患；GPRS耗费高，这样就使得电力各类商家的效益低；出现了带宽较小、速率低、业务扩展艰难和不能满足长期需求等问题；通信链路业务保护能力不足，可靠性差，可管理性差；稳定性差，抗干扰（天气、电磁辐射等）性差，数据采集成功率低。
2.3 230洲无线通信专网
为了满足电力系统用电信息采集的需求，国家无线电管理委会将223～231专用频段分配给电力系统，称为”专网”，用于电力信息传输H1。230心z无线专网主要采用了点对点的通信方式，在集中地区往往比其他专网纷繁复杂得多，特别是进行大规模的网络组织时，就会出现同频率信号干扰或者交调干扰，这时就会影响到它的速率，继而出现同频率组织网络的通信能力欠缺。同时由于采用的是主从式轮询机制，这样就使得网络利用率下降并且全网的容量不足。
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2.4 EPON
EPON（以太网无源光网络）是基于以太网的无源光网络，遵循载波侦听、多路访问的规则，通过单纤双向传输，资源利用率高哺1。EPON系统由三部分组成：0DN光分配网和0LT光线路终端以及0NU光网络单元。EPON系统相比其他几种方式在传输速率、传输距离上具有明显的优势，并且随着FTTx的迅速发展，EPON可借助其现有的光纤环境，大幅度降低建设成本。同时，由于承载业务的不断增多，EPON在后续扩容及带宽上的优势也会越来越明显。
3 EPON 技术的电力通信网中应用
3.1电力通信 EPON 网络的架构分析
EPON 网络创建主要借助光纤完成，最大的优势是投资成本少、后续升级调整能够直接实施，EPON 网络符合基本电力通信的管路需求，在合适的范围内能够准确分布在不同领域，实现电力资源的合理利用，为今后电力通信的普及奠定基础。EPON 整体架构组成涉及到的内容有光线路终端、光网络单元以及光分配网络三方面。局部范围 EPONOLT 设备建设运行过程中，可以把不同的单元进行有效的串联，确保可以直接连接到电力系统网络中，以此带动变电站、视频监控、办公楼等的专业连接管理，另外局域网、主干网之间存在一定关联，能够对 EPON 架构做出准确分析，后续借助 TCP/IP 通信协议，实现 EPON 网络通信连接，并在原有的基础上对其进行延伸，网络通信管理处理则可以借助 RS232、以及 RS485 完成通信连接处理，并且网络通信兼容、信息转换等做出解释，不断带动 IP 信息的连接传输。通常情况下网络通信连接管理有不同因素的制约，怎样才能保证基本的通信安全，这是最为关键，此外还需要注重信息的安全、准确、有效，EPON 网络架构处理需要和主干网相连接，保证系统网络架构的合理性，使用过程中便于操作，能够灵活应用，从而实现网络系统的正常运作。另外系统建设使用分支管理，简言之，其中一个 ONU 不能使用时，可以自动连接另一个 ONU，系统依然可以正常运行，不会因为故障而影响后续使用，能后从本质上确保系统安全、高效。
3.2EPON 的电力通信网建设
EPON 网络通信网创建专业数据分析平台，借助 SDH 实现信息链接，之后通过 IPoverSDH 技术提升通信效率，正常运行时速为100Mbit/s。使用这种建设方针能够在原有的基础上构建电网，操作简便，不用进行调整就能够安装 INTERNET 装置，EPON 网络通信水平得到有效提升，同时还有 SDH 对各项信号进行保护管理，有效的节省资金投入，这对于通信建设而言是最关键的，并且不影响正常通信使用。EPON 电力通信网建设可以成功连接宽带，结合实际使用情况进行网络数据的调整、控制，确保对应软件控制对应的业务，主要包含的内容是性能处理、宽度设置、业务管理、自动化建设、以及通道处理等等，最终保证电网的正常建设，为今后通信管理提供依据。相关架构建设环节，需要对线路的终端处理情况、网络单位划分等做出说明，结合变电站、视频监控、办公楼的使用情况，选择最佳的 FTTP 信号连接，保证各个单位的正常使用。
3.3EPON 的子网接入
通常电力通信过程中 EPON 子网的接入随时都可以进行，但是需要分析各个距离、以及分光器的连接等，除此之外 EPON 子网的接入水平在 1Mbit/s ～ 1Gbit/s 范围内是可以做出调整的。分光器使用效果非常好，能够有效躲避雷击、避免外界干扰、对通信管理水平做出延伸，不存在任何电压的影响。另外 EPON 接入过程中不会影响电力通信网络结构的变化，依然可以使用 OUN 连接处理。使用OUN 的主要原因是网络正常运行不受外界干扰，整个网络的安全性得到有效保护，一般 EPON 使用环节出现故障，能够在有效的时间内进行调整，还可以直接连接全新的 EPON 网络，不会影响正常使用。
4结束语
电力通信管理是电力系统发展的必然前提，实现电力通信必然需要电网的大力支持，当前 EPON 技术逐渐发展成为重要手段，借助 EPON 技术最大的优势是能够节约成本，推进电力通信更快、更好的方向迈进，同时各项管理水平、专业技术也得到全面进步。
参考文献：
[1]王云逸，李云红，王宪.OTN技术在电力通信网中的应用分析.中国新通信，2018，20.21.104.
[2]李云红，王宪，王云逸.光纤通信技术在电力通信网建设中的应用.中国新通信，2018，20.21.13.
[3]付新瑞，付薇薇.OTN技术在电力通信网中的应用分析.中国新通信，2016，18.22.89.
论文作者:李波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
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