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基于OPNET的电力通信EPON仿真建模研究
基于OPNET的电力通信EPON仿真建模研究
摘要
随着电力通信网络的日益完善，EPON作为其中的一种重要的接入技术，越来越受到人们的关注。为了研究EPON的性能及其影响因素，本文采用OPNET仿真平台，搭建了一套电力通信EPON系统，并对其进行了相关指标的仿真实验。在仿真中，我们分别对带宽利用率、时延、抖动等关键指标进行了测量，并针对不同的光纤线路模型和接入用户数量对其进行了对比分析。结果表明，在合适的光纤线路模型下，EPON网络在大量终端用户接入的情况下，能够保持高效稳定的性能表现。
关键词：OPNET；电力通信；EPON；仿真
Abstract
Withtheimprovementofpowercommunicationnetwork,EPON,asanimportantaccesstechnology,hasattractedmoreandmoreattention.InordertostudytheperformanceofEPONanditsinfluencingfactors,thispaperusesOPNETsimulationplatformtobuildasetofpowercommunicationEPONsystem,andconductsrelevantindexsimulationexperiments.Inthesimulation,wemeasuredkeyindicatorssuchasbandwidthutilization,delay,andjitter,andcomparedandanalyzedthembasedondifferentfiberopticlinemodelsandthenumberofaccessusers.Theresultsshowthatundertheappropriatefiberopticlinemodel,theEPONnetworkcanmaintainefficientandstableperformancewithalargenumberofterminalusers.
Keywords：OPNET;Powercommunication;EPON;Simulation
1.引言
随着越来越多地终端设备连接到网络，网络的性能要求也越来越高。在电力通信网络中，由于其特殊性和复杂性，尤其需要一种高效且稳定的网络接入方式。EPON正是一种理想的技术选择。
EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）是一种基于以太网技术的被动光网络，其优点在于能够提供高速的上下行带宽和极佳的QoS保证。
为了更加深入地了解EPON网络的性能，我们采用OPNET仿真平台来搭建一个典型的EPON网络，并对其进行多方面的仿真实验，包括带宽利用率、时延、抖动等指标的测量和对比分析。通过实验结果，我们可以更加全面地认识EPON网络的特点和性能表现。
2.OPNET仿真平台搭建
2.1系统架构
我们所搭建的EPON系统主要包括OLT（OpticalLineTerminal）、ONU（OpticalNetworkUnit）和ODN（OpticalDistributionNetwork）三个部分，如图1所示。
图1.EPON典型系统架构
OLT作为EPON系统的核心设备，负责向各个ONU分配带宽和管理整个网络。ONU为用户提供上网服务，其数量可根据需要进行扩展。ODN作为光纤分发系统，将光信号从OLT传输到用户端。
2.2仿真参数
在搭建系统模型时，我们需要设置相应的仿真参数，包括系统运行时间、光纤线路模型、ONU数量、数据流大小等。具体参数设置如表1所示。
表1.仿真参数设置
参数名称仿真参数说明
系统运行时间1800sec仿真时间
光纤线路模型SMF光纤类型
ONU数量1-120仿真对象
数据流大小1000bytes带宽利用率
3.实验结果与分析
3.1带宽利用率
带宽利用率是评估EPON网络性能的重要指标，这里我们分别测试和比较了不同光纤线路模型下不同数量ONU的带宽利用率。
如图2所示，在SMF线路模型下，当ONU数量为80时，EPON网络的带宽利用率最高，达到了98.6%左右，在其他线路模型下，带宽利用率也呈现出不同程度的稳定性和提高趋势。
图2.不同光纤线路模型下的带宽利用率
3.2时延
时延也是评估EPON网络性能的重要指标之一。通过OPNET仿真，在不同ONU数量下分别测量了不同光纤线路模型下的时延，并将实验结果如图3所示。
可以看出，在所有的光纤线路模型下，随着ONU数量的增加，时延也相应地增加。但在G.652线路模型下，时延相对较小，且随着ONU数量的增加而波动性较小。
图3.不同光纤线路模型下的时