FTTX EPON設備的日常維護及故障查找研究

蔣愛如

（蘇州工業職業技術學院，江蘇 蘇州 215104）

以太網無源光網絡（EPON）是一種光纖接入網技術。與傳統有源光網絡（SDH、PDH）比較，EPON最大的特點在于它采用無源光分路器/耦合器（Splitter/Coupler）作為光分支部件，這樣構成的物理網絡是一種不含有源電子器件的點到多點的網絡。

EPON網絡適應能力很強，拓撲結構非常靈活，可根據實際地形、用戶分布等情況，靈活選用最合適的網絡結構。采用EPON 技術可構成星形、樹形、鏈形、環形，以及由它們復合構成的網絡，特別適合樹形-星形結構。

EPON的一點到多點網絡中，從中心點（OLT）到任何一個遠端用戶點（ONU）的最遠距離，不能超過產品的最大邏輯距離指標。這使得EPON網絡最大傳輸距離的確定不能象有源光網絡那樣，只簡單地根據光發送功率、接收靈敏度來計算決定。最大邏輯距離主要取決于EPON 系統幀結構的設計、最大分支比、最大容量。根據 EPON 相關標準的建議，EPON的邏輯距離一般為10 km或20 km。

1 EPON系統的維護管理

1.1 光功率插入損耗

EPON網絡具有一點到多點的總體拓撲結構。從中心點出發只要一根光纖（或一對光纖）：下行方向，一個光發送器的功率分配給多個光接收器；上行方向， 多個光發送器按時分復用方式輪流向一個光接收器發送光功率。這種共享光纖的特點使EPON 接入網能大量節省光纖和局端光收發設備；但光通路必需兼顧共享光纖的各個光支路，最終必需使路由不同、距離不同、插入分路器的多少不同的各條光通路都能滿足光功率插入損耗要求。

EPON網絡中的任何一條光通道的損耗，也不能小于最小容許通道損耗（最大發送功率和最低接收靈敏度之差）。就是說光通道的損耗也不能太小，以至于使接收光信號大于飽和值（過載點）。若較短的光通道預算出現這種損耗太小的情況，則只需調整機內跳線增加衰耗或外加光衰耗器則可（應注意上下行方向過載點可能不同，調整情況也可能不一樣）。

1.2 光反射損耗

鏈路上的光反射主要產生在各個活接頭處，光反射過大會對系統產生以下影響：造成激光器發射功率劇烈波動；對接收機產生干擾；降低模擬信號的信噪比，在模擬CATV系統中導致視頻信號失真；造成數字系統的誤碼率升高；對激光器造成永久損傷。

對于數字傳輸系統，一般發射功率不高，反射產生的影響較小。但對模擬的CATV系統，由于發射功率很高，如果反射損耗太小（反射光太強），將會影響系統的正常工作。因此即使暫時沒有CATV業務，考慮將來可能的發展，也要盡量使所有光通路的反射損耗符合傳輸有線電視信號的要求。

光通道反射損耗主要在接頭處發生，熔接點的反射可以忽略，主要考慮活接頭。一般情況下，活接頭盡量使用 APC類型。常用的兩種活接頭的反射損耗如表1：

表1 常用的兩種活接頭的反射損耗

1.3 分路器

分路器（光耦合器）具有可逆性，即用作分路器（下行）和合路器（上行）時，兩方向的損耗應幾乎相同。EPON上下行采用1310 nm 和1490nm波長的光信號。但為了適應將來可能傳輸有線電視的發展需求，還要求分路器具有對光波長的透明性，即應能支持 1310 /1490nm 和 1550 nm 波長區內任意波長的信號傳輸。

分路器的選擇采用均勻分路器，使每個支路的光功率分配均勻相等，通用性和互換性好。分光器的級連數量，也應根據EPON 網絡的實際情況決定。因為光通路中串接的無源分光器會帶來較大的損耗，因而在一條光通路上分光器級連一般不超過2個或3個。

1.4 定期測試

定期測試內容如下，每周利用網管測試：

1490nm波長，OLT的發射功率。

1310nm波長，ONU/ONT的發射功率。

測試指標如下：

1490nm波長，OLT的發射功率：確保OLT的出光功率符合功率預算的要求，EPON標準要求OLT的輸出光功率大于－3dBm。

1310nm波長，ONU/ONT的發射功率：確保ONU/ONT的出光功率滿足功率預算要求，EPON標準要求ONU的出光功率大于－1dBm。

2 EPON故障處理一般流程和分析方法

圖1 EPON故障處理一般流程

2.1 初步判斷故障范圍

圖2 初步判斷故障范圍

接到用戶申告、系統告警、網管側告警后，應初步判斷故障范圍，在充分了解組網、業務的基礎上，對故障影響范圍、類型、故障點建立初步的認識。收集故障信息 ，初步定位故障位置，了解問題可能的原因，評估嚴重程度。將故障的部件或現象與正常的部件或現象進行比較分析，查出不同點，從而找出問題的所在，一般適用于故障單一的場合。

2.2 查找故障原因

圖3 查找故障原因

在初步判定故障范圍的基礎上，按照先局端設備，后用戶設備，先數據后物理線路的方式查找故障點和故障原因。

檢查主控板的運行燈狀態：正常情況：RUN ALM 燈1s 亮1s 滅，周期閃爍，主用主控板ACT 燈長亮；如果出現異常，請檢查主控板是否接觸良好。檢查業務板的運行燈狀態：正常情況：RUN ALM 燈1s 亮1s 滅，周期閃爍；如果出現異常，請檢查業務板是否接觸良好。檢查 PON接口燈狀態：正常情況下：ONU在線時，PON 接口的燈長亮；如果出現PON口燈不亮，請檢查光口激光器是否打開。如果被關閉，在EPON 模式下，使用port portid laser-switch on命令打開。

告警信息包含故障或異常現象的具體描述、可能的發生原因、有哪些修復建議等等，涉及硬件、鏈路、業務、CPU 占用率等各個方面，信息量大且全，是進行故障分析和定位的重要依據之一。

圖4 告警分析

如果發現哪個階段的數據只有收或只有發，則可以定位數據在該段丟失，再查看相關段的配置。查看流量統計信息，可以很好的定位排除故障。

步驟一：查詢上行口的流量統計信息，查看是否有收、發的流量

huawei(config-if-giu-0/1)#display port statistics 0

步驟二：查詢EPON 端口的性能統計信息

huawei(config-if-epon-0/3)#display port statistic 0

步驟三：查詢ONT 的性能統計信息

huawei(config-if-epon-0/3)#display ont traffic 0 0

查詢以太網端口流量信息：

huawei(config-if-giu-0/19)#display port traffic 0

The received traffic of this port(octets/s) =62

The transmitted traffic of this port(packets/s) =0

The transmitted traffic of this port(octets/s) =62

接下來檢查設備的數據配置。檢查是否為VLAN 綁定上行口，使用display vlan命令檢查是否為網絡側VLAN增加了上行口。若沒有則使用port vlan命令指定VLAN上行口。

檢查業務流配置是否正確，使用display service-port all命令查詢業務流配置是否正確。使用display ont-srvprofile命令查詢 ONU的端口 VLAN 配置是否與業務流對應。用戶側VLAN 為untagged方式的業務流，修改ont-srvprofile將ONU端口要加入到上行VALN，使用ont port native-vlan命令配置端口的 Native VLAN與上行 VLAN相同。用戶側 VLAN 為tagged方式的業務流，修改ont-srvprofile將ONU端口要加入到用戶側VALN 中。

檢查ONU綁定的各類模板，使用display ont info 0 0命令檢查ONU所綁定的各類模板。使用display dba-profile all命令檢查DBA模板,確認綁定的DBA模板是否滿足需求。如果不滿足，可以使用ont-line profile命令修改ONT 所綁定的DBA 模板。

3 總結

網絡技術人員應具備良好的網絡基礎知識外，還應對網絡環境中的設備有較為熟悉的認識和熟練的操作技能。良好的日常維護和精確故障查找，為后期的故障排除打下良好的基礎。

[1] Glen Kramer.Ethernet Passive Optical Networks[M].北京:北京郵電大學出版社,2007:35-51.

[2] Andre Girard.FTTx PON 技術與測試[M].北京:人民郵電出版社,2007:142-184.

[3] 閻德升,等.EPON-新一代寬帶光接入技術與應用[M].北京:機械工業出版社,2007:175-209.