FTTX EPON设备的日常维护及故障查找研究

2013-02-26蒋爱如

大众科技 2013年12期

蒋爱如

（苏州工业职业技术学院，江苏苏州 215104）

以太网无源光网络（EPON）是一种光纤接入网技术。与传统有源光网络（SDH、PDH）比较，EPON最大的特点在于它采用无源光分路器/耦合器（Splitter/Coupler）作为光分支部件，这样构成的物理网络是一种不含有源电子器件的点到多点的网络。

EPON网络适应能力很强，拓扑结构非常灵活，可根据实际地形、用户分布等情况，灵活选用最合适的网络结构。采用EPON 技术可构成星形、树形、链形、环形，以及由它们复合构成的网络，特别适合树形-星形结构。

EPON的一点到多点网络中，从中心点（OLT）到任何一个远端用户点（ONU）的最远距离，不能超过产品的最大逻辑距离指标。这使得EPON网络最大传输距离的确定不能象有源光网络那样，只简单地根据光发送功率、接收灵敏度来计算决定。最大逻辑距离主要取决于EPON 系统帧结构的设计、最大分支比、最大容量。根据 EPON 相关标准的建议，EPON的逻辑距离一般为10 km或20 km。

1 EPON系统的维护管理

1.1 光功率插入损耗

EPON网络具有一点到多点的总体拓扑结构。从中心点出发只要一根光纤（或一对光纤）：下行方向，一个光发送器的功率分配给多个光接收器；上行方向，多个光发送器按时分复用方式轮流向一个光接收器发送光功率。这种共享光纤的特点使EPON 接入网能大量节省光纤和局端光收发设备；但光通路必需兼顾共享光纤的各个光支路，最终必需使路由不同、距离不同、插入分路器的多少不同的各条光通路都能满足光功率插入损耗要求。

EPON网络中的任何一条光通道的损耗，也不能小于最小容许通道损耗（最大发送功率和最低接收灵敏度之差）。就是说光通道的损耗也不能太小，以至于使接收光信号大于饱和值（过载点）。若较短的光通道预算出现这种损耗太小的情况，则只需调整机内跳线增加衰耗或外加光衰耗器则可（应注意上下行方向过载点可能不同，调整情况也可能不一样）。

1.2 光反射损耗

链路上的光反射主要产生在各个活接头处，光反射过大会对系统产生以下影响：造成激光器发射功率剧烈波动；对接收机产生干扰；降低模拟信号的信噪比，在模拟CATV系统中导致视频信号失真；造成数字系统的误码率升高；对激光器造成永久损伤。

对于数字传输系统，一般发射功率不高，反射产生的影响较小。但对模拟的CATV系统，由于发射功率很高，如果反射损耗太小（反射光太强），将会影响系统的正常工作。因此即使暂时没有CATV业务，考虑将来可能的发展，也要尽量使所有光通路的反射损耗符合传输有线电视信号的要求。

光通道反射损耗主要在接头处发生，熔接点的反射可以忽略，主要考虑活接头。一般情况下，活接头尽量使用 APC类型。常用的两种活接头的反射损耗如表1：

表1 常用的两种活接头的反射损耗

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）时，两方向的损耗应几乎相同。EPON上下行采用1310 nm 和1490nm波长的光信号。但为了适应将来可能传输有线电视的发展需求，还要求分路器具有对光波长的透明性，即应能支持 1310 /1490nm 和 1550 nm 波长区内任意波长的信号传输。

分路器的选择采用均匀分路器，使每个支路的光功率分配均匀相等，通用性和互换性好。分光器的级连数量，也应根据EPON 网络的实际情况决定。因为光通路中串接的无源分光器会带来较大的损耗，因而在一条光通路上分光器级连一般不超过2个或3个。

1.4 定期测试

定期测试内容如下，每周利用网管测试：

1490nm波长，OLT的发射功率。

1310nm波长，ONU/ONT的发射功率。

测试指标如下：

1490nm波长，OLT的发射功率：确保OLT的出光功率符合功率预算的要求，EPON标准要求OLT的输出光功率大于－3dBm。

1310nm波长，ONU/ONT的发射功率：确保ONU/ONT的出光功率满足功率预算要求，EPON标准要求ONU的出光功率大于－1dBm。

2 EPON故障处理一般流程和分析方法

图1 EPON故障处理一般流程

2.1 初步判断故障范围

图2 初步判断故障范围

接到用户申告、系统告警、网管侧告警后，应初步判断故障范围，在充分了解组网、业务的基础上，对故障影响范围、类型、故障点建立初步的认识。收集故障信息，初步定位故障位置，了解问题可能的原因，评估严重程度。将故障的部件或现象与正常的部件或现象进行比较分析，查出不同点，从而找出问题的所在，一般适用于故障单一的场合。

2.2 查找故障原因

图3 查找故障原因

在初步判定故障范围的基础上，按照先局端设备，后用户设备，先数据后物理线路的方式查找故障点和故障原因。

检查主控板的运行灯状态：正常情况：RUN ALM 灯1s 亮1s 灭，周期闪烁，主用主控板ACT 灯长亮；如果出现异常，请检查主控板是否接触良好。检查业务板的运行灯状态：正常情况：RUN ALM 灯1s 亮1s 灭，周期闪烁；如果出现异常，请检查业务板是否接触良好。检查 PON接口灯状态：正常情况下：ONU在线时，PON 接口的灯长亮；如果出现PON口灯不亮，请检查光口激光器是否打开。如果被关闭，在EPON 模式下，使用port portid laser-switch on命令打开。

告警信息包含故障或异常现象的具体描述、可能的发生原因、有哪些修复建议等等，涉及硬件、链路、业务、CPU 占用率等各个方面，信息量大且全，是进行故障分析和定位的重要依据之一。

图4 告警分析

如果发现哪个阶段的数据只有收或只有发，则可以定位数据在该段丢失，再查看相关段的配置。查看流量统计信息，可以很好的定位排除故障。

步骤一：查询上行口的流量统计信息，查看是否有收、发的流量

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

步骤二：查询EPON 端口的性能统计信息

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

步骤三：查询ONT 的性能统计信息

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

查询以太网端口流量信息：

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

接下来检查设备的数据配置。检查是否为VLAN 绑定上行口，使用display vlan命令检查是否为网络侧VLAN增加了上行口。若没有则使用port vlan命令指定VLAN上行口。

检查业务流配置是否正确，使用display service-port all命令查询业务流配置是否正确。使用display ont-srvprofile命令查询 ONU的端口 VLAN 配置是否与业务流对应。用户侧VLAN 为untagged方式的业务流，修改ont-srvprofile将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与上行 VLAN相同。用户侧 VLAN 为tagged方式的业务流，修改ont-srvprofile将ONU端口要加入到用户侧VALN 中。

检查ONU绑定的各类模板，使用display ont info 0 0命令检查ONU所绑定的各类模板。使用display dba-profile all命令检查DBA模板,确认绑定的DBA模板是否满足需求。如果不满足，可以使用ont-line profile命令修改ONT 所绑定的DBA 模板。