EPON配電通信網故障定位與排查

王 寧

(國網寧夏電力公司吳忠供電公司，寧夏吳忠 751100）

1 EPON介紹

配電通信網是連接配網終端到配網業務主站的通信系統，承擔著配網終端數據采集、狀態監測及用戶數據采集等業務。EPON（Ethernet Passive Optical Network,以太網無源光網絡）配電通信網在邏輯上分為骨干層和接入層，骨干層由SDH/MSTP（Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系）組成環網，上接通信網管系統、配網綜合網管系統和配電主站系統。接入層通過EPON技術將配電設備、終端設備組成樹狀網絡接入到骨干層的SDH環網。EPON系統主要由OLT（Optical Line Terminal，光線路終端），ONU（Optical Network Unit，光網絡單元）和 ODN（Optical Distribution Network，光分配網絡）組成。ONU將配電網終端采集到的數據上傳至OLT設備，OLT設備利用SDH骨干通信傳輸網，將數據匯聚至配網主站系統，最終實現對配網終端設備的實時監控和3遙功能。

2 通信流程

配電通信網具有節點數量多且分布廣的特點，當節點配置不成功或掉線時，通信運維人員需要快速判斷節點配置失敗或掉線原因，定位故障發生位置，在最短的時間內解決問題。首先，通信運維人員需要清楚配電通信網中節點通信流程，以便快速地將節點故障定位到某一環節。

配電網節點通信流程：

（1）終端采集器 FTU（Feeder Terminal Unit，配電開關監控終端）、DTU（Data Transfer Unit，數據傳輸單元）通過通信協議收集開關設備信息，并將這些信息封裝成目的地址是主站前端服務器IP的數據包，通過以太網線傳到ONU的FE（Fast Ethernet，快速以太網）口（終端采集器需要正確設置主站網關）。

（2）ONU收到終端采集器傳過來的IP數據包后，打上相應的VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網）標簽，通過PON（Passive Optical Network，無源光纖網絡）口相連的光纖傳到OLT的PON口，OLT識別此VLAN標簽，再把數據通過GE（Gigabit Ethernet，千兆以太網）口傳給變電站內的3層交換機（如果OLT沒有創建VLAN，直接丟棄此包）。

（3）在變電站的3層交換機識別此VLAN標簽，然后進行路由尋址后，發現目的IP地址是主站接入交換機，于是通過SDH環網轉發到主站接入交換機。主站接入交換機接收并識別該IP包（主站接入交換機需要配置相同的VLAN id），然后對此包進行路由轉發，發現目的地址是在前端服務器上，并將其轉發到前端服務器，前端服務器收到數據后進行相關處理。前端服務器給終端采集器下發指令信息的過程與上述過程相反。

3 故障定位與排查

配電通信網故障常發生在OLT側和ONU側，一般OLT側發生故障后，其端口下面所帶的ONU將全部掉線，此時故障容易判斷，只需要在OLT設備側查找。ONU側常見故障為ONU無法成功注冊，ONU設備配置過程中，需要運維人員和施工人員同時合作，施工人員將設備安裝之后，運維人員在網管對設備進行配置。故障定位與排查時，需要運維人員和施工人員共同配合檢查。通常把ONU無法注冊分為第一次就無法注冊和注冊后掉線2種情況。

3.1 第一次就無法注冊（以億江EPON設備為例）

3.1.1 網管運維人員側排查方法

（1）檢查添加ONU時配置的MAC與ONU實際的MAC地址是否一致。

（2）檢查網管上是否已經存在相同MAC地址的ONU。

（3）如果確定鏈路沒斷，運維人員再次檢查ONU配置，尤其是VLAN是否一致，trunk模式是否配置。同時需要到OLT側查看，確保OLT的PON口開啟，以及PON口沒有硬件故障，可以通過show oir命令查看。

（4）如果不是硬件故障，登錄OLT后show interface brief查看相關端口狀態，如果PON口狀態為shutdown，表示端口是關閉狀態，需要將此端口打開。

（5）如果PON口狀態是down，表示PON開啟但是下面沒有ONU注冊，此時可能是鏈路問題。（up表示端口開啟且下面有ONU注冊）。

3.1.2 設備施工人員側排查方法

（1）首先確定該ONU是否加電以及電壓是否正常，如果加電正常，ONU仍然無法啟動，則判斷ONU出現問題，替換該ONU設備可以解決問題；

（2）若ONU加電后正常工作，通過光功率計查看光衰是否在合理范圍(-15～-24)dB，OLT 的發光范圍通常在（2～7）dB，則判斷鏈路沒有問題，可能是ONU出現問題。若光衰過大或無任何收光則需要檢查線路。

3.2 注冊后掉線（以億江EPON設備為例）

（1）首先判斷屬于同一分光器下的ONU或注冊到同一PON下的ONU是否全部掉線，需要登錄到OLT上查看已注冊ONU的狀態（通過show epon active-onu或者show epon onuinformation查看）。

（2）若某一片區ONU全部掉線，可能是片區停電。若不是片區停電，可能是OLT的PON口出現問題，通過show oir查看PON卡狀態，若為absent狀態，替換板卡就行。若PON卡沒有故障，則可能是接口問題，通過show interface epon來查看接口狀態，若接口狀態為down，則檢查對應的光纖線路是否正常。

（3）若只有此ONU掉線，則檢查ONU是否加電、光功率以及光纖鏈路是否正常。若排除以上問題，則判斷是ONU出現故障，更換ONU可以解決故障。

4 故障案例

（1）故障現象。設備側施工人員將ONU安裝完成后，運維人員對新裝ONU進行注冊配置，且ONU收發光都在正常范圍內。施工人員使用電腦測試ONU是否注冊成功，發現ONU無法ping通前置服務器。

（2）處理過程。①判斷這種情況屬于第一次無法成功注冊，依據上面描述，新裝ONU設備收發光都在正常范圍內，判斷鏈路沒有問題，可能是ONU硬件故障或者配置問題。②運維人員檢查ONU的MAC地址是否與實際MAC地址一致，是否與網管其它地址發生沖突。③檢查網管ONU配置，尤其VLAN是否一致，端口是否設置為trunk模式。④在施工側檢查ONU設備亮燈是否正常，將ONU設備更換后，如果不是硬件故障，通過登錄OLT后show interface brief查看口狀態，如果PON口status為shutdown狀態，則打開此端口。⑤上述問題都排查之后，施工人員檢查測試電腦IP地址、網關設置是否正確，電腦防火墻是否關閉。