一种改进的IPACT MAC协议

本文首先分析了EPON系统中IPACT MAC协议,然后提出一种改进的MAC协议,该协议根据服务等级协议(SLA)以动态带宽分配方式对于带宽需求不同的用户分配不等的可用带宽,采用固定周期轮询,并改进授权表的产生方法,最后给出了实验仿真,结果表明,该改进协议减少了在不同光网络单元(ONU)时的平均时延和丢包率,提高了在不同授权方法时的吞吐量。     

基于间插轮询路由方式EPON接入技术

文中介绍了EPON中关键的上行信道接入问题，引入间插轮询路由方式和转义序列等关系技术动态信道分配算法，提高了信道的带宽利用率。     

基于回声状态网络的电力EPON业务感知技术

配用电是智能电网建设的重要环节,智能配用电新业务的多样化对其通信网络的支撑能力提出了更高的要求。为了进一步提高配用电以太无源光网络(EPON)系统对业务的支持匹配能力,提出了一种基于回声状态网络的电力EPON业务感知算法,采用回声状态网络模型对电力通信业务进行识别感知,以实现EPON对电力通信业务的高效匹配。在此基础上通过OLT与ONU的交互,优化电力EPON系统的资源调度与分配能力。以配用电通信EPON作为典型业务,对基于回声状态网络的业务感知算法进行验证。仿真验证表明,该机制能有效改善丢包率和时延等性能,提高了EPON系统对配用电通信本地接入业务的主动支持能力。     

卫星通信中媒体接入控制协议的研究

媒体接入控制协议设计的基本目标是协调包的传输,实现高的信道吞吐量,低的传输时延,低复杂度的控制算法,信道的稳定性,协议的可扩展性和信道的再配置性。本文对卫星通信中的MAC协议进行了概括,分类和性能分析,并且研究了一组性能优越的混合式协议。最后针对下一代宽带卫星网络支持的业务特点,提出了一种适合多业务的高轨卫星媒体接入控制协议。对于恒定比特率的业务(CBR)采用固定分配的方式;对于实时/非实时可变率业务(rt/nrt-VBR)采用选择性轮询预约和捎带预约相结合的按需分配和加权自由分配的方式;对于非限定比特率业务(UBR)采用自由分配的方式。通过分析表明,协议在时延和吞吐量性能上能取得好的性能。     

基于光通信芯片的配电光通信解决方案

目前国网实施配电自动化的城市中,其通信系统绝大部分采用基于以太网无源光网络(ethernet passive optical network,EPON)光通信技术。提出一种配电光通信解决方案,其特点是基于配用电专用ONU芯片设计光网络单元(optical network unit,ONU),将ONU内嵌到配电终端中;同时将加密安全模块集成到ONU模块中。与传统配电通信EPON解决方案相比,该方案综合考虑了配电终端通信系统的功能、性能,其将ONU模块与配电终端进行一体化设计,降低了模块功耗。通过配网现场试点表明,该方案不但能实现传统EPON方案的环网保护、大数据量高速、实时接入等功能,而且在系统功耗、安全、可维护性、经济性等方面具有较大优势。     

面向智能用电交互业务的多频PLC MAC协议研究与仿真实现

针对智能用电交互业务需求及低压PLC网络信道特征,提出一种面向智能用电交互业务的多频PLC MAC协议功能。采用基于前导序列的频率认知机制为处于不同位置处链路选择不同的通信频率,可应对PLC信道的频率选择性和"因地为主,因时为辅"的变化规律,提高节点接入率、接入速度和网络可靠性。针对智能用电交互业务需求,采用轮询和CSMA/CA相结合的传输媒质共享方式,支持由从站发起的业务,提高媒体利用率。最后,基于开源网络仿真工具NS-3搭建了面向智能用电交互业务的多频PLC MAC协议仿真平台,可实现工作频率配置及展示、节点接入率、MAC层吞吐量和应用层吞吐量及时延等性能的统计。     

一种基于虚拟节点网络拓朴结构适用于架空线路 主动配电网的纵联保护方案

为了解决主动配电网双向潮流对配电网保护影响,分析了DER接入对PDN保护带来的问题,提出了基于虚拟节点网络拓朴结构多分支线路纵联方向保护,适用于架空线路的配电自动化。基于虚拟节点网络拓朴结构的配电网纵联保护方案,采用EPON技术,利用EPON传输GOOSE机制、FTU传输启动及方向元件,由集中式纵联方向保护装置实现配电网的保护,能很好地满足ADN接入DG对保护的要求。设计开发了相应的FTU及集中式保护装置,应用在实际的ADN系统,实验测试了GOOSE上行、下行传输延时,保护动作时间。实验结果表明基于虚拟节点网络拓朴结构的纵联保护方案适用于ADN系统,具有很好的应用前景。     

一种基于虚拟节点网络拓朴结构适用于架空线路主动配电网的纵联保护方案

为了解决主动配电网双向潮流对配电网保护影响,分析了DER接入对PDN保护带来的问题,提出了基于虚拟节点网络拓朴结构多分支线路纵联方向保护,适用于架空线路的配电自动化。基于虚拟节点网络拓朴结构的配电网纵联保护方案,采用EPON技术,利用EPON传输GOOSE机制、FTU传输启动及方向元件,由集中式纵联方向保护装置实现配电网的保护,能很好地满足ADN接入DG对保护的要求。设计开发了相应的FTU及集中式保护装置,应用在实际的ADN系统,实验测试了GOOSE上行、下行传输延时,保护动作时间。实验结果表明基于虚拟节点网络拓朴结构的纵联保护方案适用于ADN系统,具有很好的应用前景。     

基于EPON的配电通信网的动态带宽分配方案

结合以太无源光网络（EPON）的技术特点及智能配电网对通信系统的需求,设计了一种可用于配电通信网的EPON带宽分配方案。利用高阶移动平均模型,对高优先级业务在等待时隙中额外收到的流量进行预测并分配授权带宽,保证了高优先级业务性能,杜绝了较低优先级业务分配的时隙被挤占的现象。采用Round-Robin调度算法对处于高负载下的ONU进行提前发送,显著提高了系统整体性能并兼顾了分配的公平性。理论分析和仿真结果表明,所提出的动态带宽分配方案能够显著提高业务延时性能,增加网络吞吐量,并降低网络丢包率。     

Turbo EPON ONU中的CRC32并行研究与实现

在Turbo EPON的ONU端,其下行数据流传输高达2．5Gb／s。本文介绍了Turbo EPON ONU MAC控制器的逻辑框图和CRC32的校验原理,采用CRC32的硬件并行方案来实现ONU中高速数据传输的校验,然后用Modelsim进行了仿真。仿真结果证明了该设计方案的可实现性,实现数据的无差错高速传输。该设计方案的逻辑工作速率可以达到2G,与常用的串行CRC32校验相比,在增加面积很有限的基础上,提高了校验速度。同时,也为下一步Turbo EPON ONU MAC控制芯片的设计研究作了一定的准备。     

EPON技术在智能用电小区中的应用及安全管理

文章提出了EPON组网应用于智能用电小区的解决方案和网络的安全管理等问题,并基于电力光纤到户技术提出了具有针对性的用电信息采集和三网融合EPON等应用的组网方案.但由于智能用电小区应用的特殊性,必须考虑EPON的安全管理问题,为此,主要针对ONU以太网端口状态远程管理安全策略、OLT、汇聚交换机连接的安全问题和PFTTH模式下ONU的安全供电问题进行了探讨,对大规模的智能用电小区EPON应用打下了理论基础.     

电力EPON通信网安全设计

分析电力EPON通信网存在的安全隐患的基础上,对电力EPON通信网的安全机制进行了设计.针对电力EPON通信网的安全隐患,从终端认证、业务隔离、深度检测与防御三个方面对电力EPON通信设备进行安全防护部署.通过EPON通信数据的加密处理和密钥管理,实现OLT与ONU的双向身份认证,确保了电力EPON通信数据的安全.测试结果表明,系统正常工作时,数据传输的上行延时小于2ms,下行延时不超过1ms,完全满足电力系统数据和信息传输的要求.     

适用于IEC 61850标准的以太网无源光网络DBA算法

在分析IEC 61850标准下网络报文传输特性的基础上,提出一种适用于IEC 61850标准网络报文传输的以太网无源光网络动态带宽分配算法。首先,该算法采用固定轮询周期,将带宽划分为采样值(SMV)、面向对象的变电站通用事件(GOOSE)、制造报文规范(MMS)这三类及三个优先级,优先保证SMV报文、GOOSE报文的实时传输,减少网络时延抖动。然后,采用改进的REPORT上传和GATE下发机制,提高了带宽利用率,并简要介绍了算法的典型应用系统及测试验证方案。最后,测试结果表明,该算法满足IEC 61850标准网络报文传输的实时性和快速性要求。     

EPON技术在配电网自动化中的应用

以太无源光网络（ethernet passive optical network,EPON）同时具备无源光网络（passive optical network,PON）和以太网的优点,因其具有高带宽、低成本、易使用、易升级的优良特性而成为光接入网的最佳选择。基于EPON系统的组成、技术特性及组网优势,分析了EPON技术在配电网自动化通信网络中的可行性,提出了EPON在配电自动化通信网中的应用方案。     

基于软件定义网络(SDN)的电力光纤到户带宽分配技术

以太无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)技术是实现电力光纤到户(power fiber to the home,PFTTH)组网的重要手段,与EPON在光纤系统中的广泛应用不同,电力光纤到户系统不仅需要为用户提供语音、数据和视频等互联网业务服务,还需承载用户的电力类业务。文章详细分析了终端用户的业务需求,并针对电力类业务和互联网业务提出了相对应的分级策略。同时,针对传统EPON系统带宽分配机制不灵活等问题,提出了基于软件定义网络(software defined network,SDN)的EPON系统架构,并结合该架构,提出了以电力类业务为主、以互联网类业务为辅的动态带宽分配策略,从而满足了用户的业务需求,增强了系统的灵活性和可管理性。     

基于EPON和工业以太网的新型配网通信混合组网方案

介绍了以太网无源光网络(EPON)技术和工业以太网技术原理,对这2种通信组网方案进行了经济技术对比,在此基础上提出了基于EPON和工业以太网的新型配网通信混合组网方案。该方案在系统的可靠性、扩展性、接入便捷性、兼容性等方面均有优越性能,适应实际工作环境能力更强,并通过工程实例进行了验证。     

EPON技术在配电通信系统中的应用研究

通信系统是实现配电自动化的重要基础平台.文章介绍了配电自动化的基本概念,通过分析目前配电自动化通信系统常用的几种技术并结合电力通信专网的特点,指出EPON作为一种新型光纤接入手段,以其容量大、带宽高、可靠性好、支持多业务等特点逐渐成为配电自动化通信系统中极具发展前景的技术.以青海某地10 kV线路配电自动化建设工程为例...     

基于EPON的配电通信接入网ODN设计

为满足配电通信接入网中EPON通信系统对光分配网络建设的要求,结合现场工程设计一种ODN建设方案,对光缆网络进行分层设计,形成一级汇聚网络和二级辐射网络.其中,处于一级汇聚网上光缆汇接点需要考虑接入至少2个变电站,形成光缆路由保护;二级辐射网络就近接入相邻汇接点形成手拉手保护.方案具有节省光缆资源、减少光缆施工难度、方便维护的优点.实际测试结果表明,该方案能满足EPON通信系统的光缆铺设及光功率要求,为配电通信接入网的建设提供有力支持.