Page 38 - 网络电信2022年7/8月刊
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解 决 方 案
图1 配电ONU 模块原理框图 文设计嵌入式配电光通信终端，同时在110kV变电站配置了2台
OLT设备以及相应交换机设备等，构成“手拉手”光纤以太网
环，该系统实现了对配电接入设备的认证和对内容的保密传
输。
在该地市项目实施中采用了“手拉手”保护组网形式 [8-
10]
，如图3所示。ONU需要在ONU的2个PON口间实现小于50ms 的
业务切换时间，主干光纤、光分路器和配线光纤均实现双路冗
余。同一个ONU上的2个PON口分别注册在OLT的2个PON口上，一
个为主PON口承载业务数据，另一辅PON口不承载业务数据。
图3 双PON保护组网示意图
图1中下行、终端上行数据均经过交换模块，通过控制模块
设置ONU的PON1和PON2主、辅关系，ETH1和ETH2做隔离操作。数
据传输过程可描述如下：
1）主站下与终端通信交互数据由控制模块判断是否为需
加、解密数据；
2）加、解密过程处理由CPU模块负责与主站交互进行，进
行加密算法、密钥的交互等；
3）CPU模块与终端之间只进行应用层透明的数据报文通 当ONU的主PON口检测到光模块故障、光信号劣化、PON MAC
信。
芯片故障等上述情况中的任何一种，都需要切换主PON口，同时
从图1可知，配电ONU模块采用双PON双MAC设计，支持双纤 切换后的主PON口应通过OAM帧把切换事件通报给OLT，以使得
双向自愈保护，支持环形、链形及分支等组网形式，支持各种
OLT完成对此ONU的业务切换。原主PON，通过控制机制激活辅
配电终端的遥感、遥信、遥测等不同数据业务接入。 PON口；关闭业务通道，PON口切换完成。
图2给出了ONU模块内嵌到配电终端主控板的示意框图。图
图4、5给出了嵌入式配电光通信解决方案的现场实物图片。
2中ONU 模块与配电终端进行了电源统一设计、接口电路统一设
计及安全等功能模块统一设计。 图4 现场ONU模块安装图
图2 嵌入式配电光通信方案
三.与传统方案的比较与分析
为体现本文所提设计方案的优势，下面将从配电通信系统
的功能、性能、功耗、安全、可维护性等方面，对比本方案与
其他传统EPON 解决方案。基本功能、性能比较如表1所示。
功耗方面，本文的设计ONU模块通过与配电终端进行了统一
电源设计，使用配电终端设备本身电源尽可能地减少电源转换
以某地市配电自动化系统为例，目前本文设计的嵌入式
损耗；加之模块本身基于ONU芯片设计，芯片本身功耗低于业界
配电光通信解决方案已在该地市配电自动化建设中取得实际应
其他同类。故本方案整机功耗相较于传统EPON方案功耗至少下
用。在该地市开发区的20kV线路上，环网柜开关柜都安装了本
降了40%左右，从而减少了线损，经济效益巨大。
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