在国家“三网融合”政策全面推进的背景下,广电运营商双向网的建设和改造工作已经全面提速,目前EPON + EOC 和EPON + LAN 已成为双向网络建设的主流,本文主要探讨EPON 光缆网络出现故障的原因及分析处理。
1 EPON网络的构成
EPON 网络一般包括OLT ( Optical Line Term ina,l光纤线路终端)、ONU ( Optical Netw ork U ni,t 光纤网络单元)、无源光分路器( Splitter)和局端到用户端的光纤链路。OLT 位于EPON 系统的局端一侧,负责EPON 系统语音、数据及视频业务与终端用户的连接,汇聚外部业务,协调远端ONU,除了这些基本功能,高等级的OLT 还具备数据路由、交换和语音网关等功能,ONU 负责用户的接入、业务的覆盖。
EPON 网络传输下行方向(由OLT 到ONU )采用广播方式,每一个ONU 将接收到所有下行信息,根据其MAC地址提取有用信号。上行方向(由ONU 到OLT)采用时分方式共享系统。为了避免数据碰撞和公平的信道共享,采用OLT分配静态或者动态带宽的方式,给每个ONU 分配一个时间没有重叠、时隙可变的传输窗口,用于ONU 数据的传递,如图1所示。
2 EPON传输指标
EPON 系统的设计要满足OLT 和ONU 的光传输特性。OLT 的发射、接收光功率范围因PON 模块型号而异,10 km 模块的发射光功率范围为2~ - 3 dBm,接收光功率范围为- 1~ - 24 dBm; 20 km模块的发射光功率范围为7~ 2 dBm,接收光功率范围为- 6~- 27 dBm。ONU的发射光功率范围为4 ~ - 1 dBm,接收光功率范围为- 3~ - 24 dBm。EPON 在上行方向为突发模式,普通的光功率计无法测量,在实施时只能测试下行OLT 的发送光功率和ONU 的接收光功率,测量的波长为1 490 nm,如果在1 550 nm 波长测量,根据经验有1~ 2 dB 的偏差。
目前通常采用的OLT 发送光功率一般在+ 7~+ 2 dBm之间,而ONU 光接口输入端光功率要求大于- 27~ - 24 dBm,因此在工程中可以采取多级分路器结构进行传输,既可保证ONU 输入光功率,也可节约资源,增加用户数。
3 EPON故障分类及原因
EPON 接入网是全光网络,对光纤及接入设备( OLT、ONU 等) 提出了新的要求,加上对光路指标的敏感度大幅提高,因此对施工规范也有更严格的要求,针对以上特点,将目前的故障分为两类加以分析。
( 1)设备类问题
①OLT端口: 此类故障通常导致其下面的全部或部分ONU 工作不正常,而且重启难以恢复,此时光纤及ONU 等均处于正常状态,现场人员往往难以判断和处理,需要和机房网管人员及时沟通,在OLT 端口所在设备上查找原因。
② 光网络单元( ONU ) : ONU 是EPON接入网中的关键设备,ONU 上传采用时分复用原理,其中任何一个ONU 发光不正常,都会导致OAM (运行管理维护)混乱,从而使该OLT 端口下的ONU 工作不正常。在排除该故障时,也需要逐个拔插该OLT 端口下的ONU,同时通过命令查看ONU 的FER /BER,来确定异常的ONU 并进行更换,才能使该OLT 端口下的ONU全部恢复正常工作。
③用户端: 用户端故障除用户电脑、网卡原因外,较常见的还有环路、*攻击等,可用环路检测、流量监控等方法锁定用户,进行排除。
④光缆连接器件: 光分路器、法兰盘等连接件是光功率衰减的主要环节,而且大都位于室外或居民楼道的机箱内,防尘条件较差,此类故障不易判断、不易检测,因此要求进行较好的保护措施。
( 2)施工类问题
① 必须严格控制熔接衰减,否则导致ONU 工作在正常光功率的边缘,经过一段时间的设备和线路老化后,ONU 可能频繁UP /DOWN。
② 室内光纤(如分路器$尾纤部分) 盘纤半径过小(小于6 cm )或受外力牵扯、挤压,都会导致光路衰减大。
③预留光纤未盖好防尘帽,致使尘土污染、水气浸入导致光纤不可用,连接两段光纤时必须先用酒精棉清洁端面。
④通过法兰盘或其他方式连接光纤时,一定要检查连接可靠性,确保安装卡口到位; 光纤未插紧会导致连接不稳定,端面尘土、水气侵入导致光路损耗太大,不可用。
⑤ONU 在楼道机箱未做好固定,会导致光纤、线缆不必要的受力,发生网线脱落、光路中断。
⑥保证ONU 电源适配器固定,不能随意悬挂,否则容易导致电源脱落,业务中断。
⑦ 室外走线需考虑防雷措施,网口可加网口防雷器,电源可加电源防雷器。
[1] [2]