EPON测试方案

EPON技术在配电网中的应用测试1 测试目的配电网是电网的末端环节，负责将输电网的大电力分散分配至千家万户，具有分布广泛和节点众多的特点。一直以来，配电网中的自动化和信息采集业务受到通信系统的限制无法得以应用，现有的配电网通信技术都具有各自的不足。光通信技术具有传输容量大、通信稳定的特点，完全能够满足配电网通信的需求。EPON技术是一种低成本光接入技术，在公网通信领域用于最后一公里的通信接入。EPON作为一种点到多点的光通信技术，符合配电网中分布广泛和节点众多的特点，同时由于设备成本低，能够明显减少整个配电网通信系统的总投资。然而，EPON技术作为并非为配电网通信系统开发的专门技术，能否应用于配电网通信系统并可靠运行，有待详细的测试研究。1）可靠性EPON技术在公网应用中是解决最后一公里的通信接入，其可靠性满足按照公网接入考虑，而并未按照电力专网的可靠性要求考虑。需要对EPON技术的光纤冗余倒换等提高可靠性的手段进行专门测试。2）拓扑EPON推荐的星形拓扑同配电网的树形拓扑虽然都为点到多点结构，在实际应用中还需要在对EPON的拓扑做出一定改变。需要对适应配电网的EPON ODN拓扑进行专门测试，以评估最适合配电网的EPON拓扑方案。3）环境适应性当前EPON设备几乎全部为民用级设备，配电网中多存在环境恶劣的设备环境，温度、湿度、灰尘和电磁辐射等有可能严重影响民用级设备的可靠性，因此需要对设备的环境适应性进行专门测试。4）互通能力配电网通信系统同公网接入网的不同点还在于配电网通信系统存在改造和扩容可能，其后续设备有很大可能不采用同厂家产品，因此需针对不同厂家的设备互通性进行测试。本次测试一方面验证EPON技术在配电网中应用的可行性，在测试中提出EPON技术在配电网中应用的关键因素；另一方面对国内网不同厂家的设备进行横向测试，得到设备的性能参数。2 测试对象本次测试的测试对象为EPON通信设备。包括如下设备：OLT Optical Line Terminal 光线路终端ONU Optical Network Unit 光网络单元OS Optical Splitter 光分路器3 参考标准、规范与技术方案YD/T 1156-2001 路由器测试规范YD/T 1250-2003 接入网测试方法-基于ATM的无源光网络（APON）YD/T 1475-2006 接入网技术要求基于以太网方式的无源光网络（EPON）YD/T 1531-2006 接入网设备测试方法基于以太网方式的无源光网络（EPON）YD/T 1809-2008 接入网设备测试方法以太网无源光网络（EPON）系统互通性泰尔实验室EPON技术的标准化与测试泰尔实验室以太网无源光纤接入设备（E-PON）标准文件（V2.2）中国电信EPON 设备技术要求（V2.0）中国电信EPON 设备测试方案QB/CNC-xx-xxx-2007 中国网通EPON设备技术要求QB/CNC-xx-xxx-2007 中国网通EPON设备测试方法中国网通EPON系统测试方案Q/xxx 基于以太网方式的无源光网络（EPON）系统DL 721-2000 配电网自动化系统远方终端DL 814-2002 配电自动化系统功能规范DL 599-2005 城市中低压配电网改造技术导则GB 23313-2009 工业机械电气设备 电磁兼容 发射限值GB 17626.6-2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB 17626.7-2008 电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则GB 17626.4-2008电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验4 测试环境1）中国电力科学研究院 信息与通信研究所 电力通信业务仿真实验室主要进行设备和网络的通信性能测试。2）中国电力科学研究院 信息与通信研究所 特种光缆及光通信系统实验室主要进行设备的环境测试，包括温度、湿度等测试。3）中国电力科学研究院 配用电终端检测实验室 电磁兼容实验室主要进行设备型式试验、协议测试、电磁兼容测试等。5 测试设备和仪器设备名称数量测试设备19英寸标准机架3空气开关若干48A/10A通信直流电源348A/25A通信直流电源2220V交流电源若干多种长度盘纤若干尾纤若干法兰盘若干以太网双绞线若干固定光衰耗器若干可调光衰耗器21490nm/1310nm耦合器2仪器名称数量测试仪器网络数据分析仪1光万用表2PON功率计1高低温箱1湿度箱1功率表1电磁兼容测试仪16 测试系统组网模型图 1 性能测试组网模型图 2 光网络拓扑测试模型7 测试内容测试名称测试说明一般测试平均发光功率测试利用PON功率计测试OLT和ONU的平均发光功率。接收灵敏度及过载关断测试测试OLT和ONU的接收光功率灵敏度和过载关断光功率。ONU发现、注册和测距功能测试测试系统的 MPCP 发现、注册和测距机制是否符合 CTC 规范OLT对ONU的认证功能测试测试OLT的ONU认证功能是否符合CTC spec V1.3的要求（基于 ONU的MAC地址的认证方式）OAM 发现功能测试测试系统是否支持标准OAM发现过程和CTC扩展的OAM发现过程。以太网业务数据吞吐量测试测试系统在不丢包的条件下设备所有端口同时发送数据速率能力的总和。RFC2544测试应单向分别进行。转发时延测试测试由被测OLT 和被测ONU 组成的EPON 系统在特定流量下的以太网业务的转发时延。测试同一OLT PON口下下挂不同数量ONU时的上行和下行数据包转发时延。不同设备有存储转发和按比特转发两种二层交换方式，注意设备的不同实现方式。设备互通性测试测试不同厂家OLT与ONU之间的发现、认证和注册功能。同时对不同厂家设备的SNMP功能进行测试，测试不同厂家设备组合的EPON系统的网管能力。光纤长度测试测试不同长度的盘纤在ODN中能否影响EPON系统工作。在ODN的不同段使用不同长度的盘纤，测试对EPON系统的影响。上行带宽分配功能测试验证 OLT 的 DBA 算法是否支持 fixed, assured和best effort带宽的组合，并测试 DBA 的精度和颗粒度验证带宽分配功能、精度，了解其算法。网管功能测试测试设备网管的功能是否满足要求。北向接口测试确认EMS能否提供北向接口实现同NMS的对接。 针对性测试ODN拓扑结构测试测试不同类型（融纤/平面波导）、不同分光比的分光器上下行衰耗。测试不同拓扑形式的EPON ODN中不同节点的上下行光功率衰耗。光纤保护倒换测试对提供光纤倒换功能的设备测试光纤的主备倒换功能及业务中断时间。vLAN功能测试测试系统对vLAN的支持能力，是否能够根据ONU/端口划分vLAN。QoS功能测试验证 EPON OLT 设备的上行业务流分类、标记、排队和调度功能。验证 EPON 设备的下行带宽限速功能、测试其限速颗粒度、精度，了解其限速机制。对不同类型的业务设置不同优先级（802.1P），高优先级业务得到保证。ONU的上行业务流分类、标记、派对和调度功能测试测试 ONU 是否具备业务流分类、标记、排队和调度功能测试，以保证多业务接入环境下的 QoS。组播功能测试验证OLT的SCB功能，验证OLT的IGMP Proxy功能。测试组播业务转发延迟。备份电源倒换测试测试OLT或