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[摘要]分析EPON的工作原理，总结EPON接入网的常见故障，并给出解决方案。
[关键词]EPON OLT ONU 故障
中图分类号：TP3文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110045－01
一、EPON的主要原理分析
EPON传输体系主要由OLT，ONU，分光器组成。
OLT是光线路单元，放在局端机房，实现业务的聚合和下发；
ONU是光网络单元，放在用户处，提供多种业务接口，实现用户综合接入；
分光器属无源光器件，利用光学工艺技术，实现光信号的分路下行和上行；
数据从OLT到多个ONU广播式下行，每一个包的包头表明是给ONU（ONU1、ONU2、ONU3......ONUN）中的唯一一个。另外，部分包可以是给所有的ONU（广播式）或者特殊的一组ONU（组播），在光分路器处，流量分成独立的三组信号，每一组载有所有指定ONU的信号。当数据信号到达该ONU时，它接收给它的包，摒弃那些给其它ONU的包。
采用时分复用技术（TDM）分时隙给ONU管理上行流量，时隙是同步的，以便当数据信号耦合到一根光纤时各个ONU的上行包不会互相干扰。ONU在ONU指定的时隙上行数据给OLT，采用时分复用避免数据传输冲突，即上行采用争用方式，下行采用广播方式。
OLT负责自动发现ONU的过程，其中包含了带宽排序和Logical Link Ids（LLID）的指定，利用时间标记字段在下行传输的GATE MAC控制信息，可达到ONU与OLT同步的功能，ONU接收GATE信息并传送REGISTER_REQUEST信息，在预定的时间周期内将其注册到OLT，OLT利用REGISTER信息回复给ONU，用以指明认可ONU的注册。
二、EPON的一些技术参数
在工程实施中采用两级光分的模式，2*16或者4*8。一级光分在机房内，采用2分路或4分路，二级光分在用户小区光机柜内，采用16分路或8分路。
OLT的发送光功率是－3～＋2dBm，接收灵敏度<－24 dBm动态接收范围15dB；
ONU发送光功率是－1～＋4 dBm，接收灵敏度<－24 dBm接收饱和光功率>－3dBm；
EPON系统使用了分光器，采用WDM技术，利用不同的光波长来进行上行和下行传输，下行1490nm上行1310nm；
光指标：楼道ONU光接口输入端，来自OLT的光功率必须大于－24.0dBm；
同一OLT端口下，各个ONU光接口输入光功率差异最大和最小不能超过15dB；
工程指标：所有光纤、光缆、尾纤的弯曲直径必须大于8cm；
所有光分路器、熔纤盒、ONU以及附带的法兰盘必须固定，避免悬挂、可摇晃。
三、EPON故障分类及原因
由于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了更严格的要求。针对以上特点，将目前的故障分为三类加以分析：光纤类、设备类、施工类。
（一）光纤类
1．光纤：从机房OLT端口到楼道ONU，光纤需经过ODF架及一级、二级光分路器等，整个光路熔接点较多，而ONU端的接收光功率又要求大于－24.0dBm。
2．连接件：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。
（二）设备类
1．OLT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。由于此时光纤及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，由于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、病毒攻击等，可用环路检测、流量监控等方法锁定用户，进行排除。
（三）施工类
1．熔接：由于ONU对光功率要求的范围较窄，因此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．线缆固定：设备箱内的尾纤需在绕纤盘上正确盘绕。线缆在设备箱内乱放，会导致其折损、变形、弯曲半径无法满足等，最终使衰减量过大，设备工作不正常。
3．进线方式：设备箱的进缆方式，应充分考虑防尘、防水。灰尘是导致光纤接口处衰减加大的主要原因，特别是上进线的箱子，一定要在进缆处进行封堵。
4．防雷电：根据经验，雷雨季节，雷电导致设备毁坏和故障的比例大幅提高，有时甚至达到日常故障量的5倍以
上，因此施工时应重点考虑防雷措施。
四、维护及改进措施
第一方面：（1）熔接衰减必须严格控制在要求范围内，不能基本符合指标就行；（2）线缆须在设备箱内正确盘绕，排除受压、受力、弯曲半径不合格的现象，对不符合要求的进行整改；（3）施工时线缆尽可能采用下进线方式，避免雨水的溅入和顺线缆流入；（4）设备在箱内进行固定，尽量使设备光口向下，以减少灰尘的进入；对光分路器、法兰盘等连接件放入专门保护箱内或套塑料袋进行保护防尘。
第二方面：（1）充分利用网管功能，加快故障恢复。有的ONU受某种干扰，可能短时间内工作不正常，利用网管下发重启命令即可恢复；（2）总结故障现象，快速定位接入网故障还是骨干网故障，节约现场人员的时间。如提示的错误代码是678时，表明是接入网问题。大量同一小区用户无法上网时，应首先通过网管系统，查询OLT端口状态，其次考虑光缆问题；（3）加强现场维护人员和网管人员的交流，快速定位故障原因。
目前，EPON技术在我国发展很快，接入网设备性能也在不断提高，管理功能不断加强，这都给故障处理工作增加了有利条件，随着应用的不断深入，相信EPON接入网故障的维护处理会不断简化，效率会越来越高。
[关键词]EPON OLT ONU 故障
中图分类号：TP3文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110045－01
一、EPON的主要原理分析
EPON传输体系主要由OLT，ONU，分光器组成。
OLT是光线路单元，放在局端机房，实现业务的聚合和下发；
ONU是光网络单元，放在用户处，提供多种业务接口，实现用户综合接入；
分光器属无源光器件，利用光学工艺技术，实现光信号的分路下行和上行；
数据从OLT到多个ONU广播式下行，每一个包的包头表明是给ONU（ONU1、ONU2、ONU3......ONUN）中的唯一一个。另外，部分包可以是给所有的ONU（广播式）或者特殊的一组ONU（组播），在光分路器处，流量分成独立的三组信号，每一组载有所有指定ONU的信号。当数据信号到达该ONU时，它接收给它的包，摒弃那些给其它ONU的包。
采用时分复用技术（TDM）分时隙给ONU管理上行流量，时隙是同步的，以便当数据信号耦合到一根光纤时各个ONU的上行包不会互相干扰。ONU在ONU指定的时隙上行数据给OLT，采用时分复用避免数据传输冲突，即上行采用争用方式，下行采用广播方式。
OLT负责自动发现ONU的过程，其中包含了带宽排序和Logical Link Ids（LLID）的指定，利用时间标记字段在下行传输的GATE MAC控制信息，可达到ONU与OLT同步的功能，ONU接收GATE信息并传送REGISTER_REQUEST信息，在预定的时间周期内将其注册到OLT，OLT利用REGISTER信息回复给ONU，用以指明认可ONU的注册。
二、EPON的一些技术参数
在工程实施中采用两级光分的模式，2*16或者4*8。一级光分在机房内，采用2分路或4分路，二级光分在用户小区光机柜内，采用16分路或8分路。
OLT的发送光功率是－3～＋2dBm，接收灵敏度<－24 dBm动态接收范围15dB；
ONU发送光功率是－1～＋4 dBm，接收灵敏度<－24 dBm接收饱和光功率>－3dBm；
EPON系统使用了分光器，采用WDM技术，利用不同的光波长来进行上行和下行传输，下行1490nm上行1310nm；
光指标：楼道ONU光接口输入端，来自OLT的光功率必须大于－24.0dBm；
同一OLT端口下，各个ONU光接口输入光功率差异最大和最小不能超过15dB；
工程指标：所有光纤、光缆、尾纤的弯曲直径必须大于8cm；
所有光分路器、熔纤盒、ONU以及附带的法兰盘必须固定，避免悬挂、可摇晃。
三、EPON故障分类及原因
由于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了更严格的要求。针对以上特点，将目前的故障分为三类加以分析：光纤类、设备类、施工类。
（一）光纤类
1．光纤：从机房OLT端口到楼道ONU，光纤需经过ODF架及一级、二级光分路器等，整个光路熔接点较多，而ONU端的接收光功率又要求大于－24.0dBm。
2．连接件：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。
（二）设备类
1．OLT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。由于此时光纤及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，由于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、病毒攻击等，可用环路检测、流量监控等方法锁定用户，进行排除。
（三）施工类
1．熔接：由于ONU对光功率要求的范围较窄，因此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．线缆固定：设备箱内的尾纤需在绕纤盘上正确盘绕。线缆在设备箱内乱放，会导致其折损、变形、弯曲半径无法满足等，最终使衰减量过大，设备工作不正常。
3．进线方式：设备箱的进缆方式，应充分考虑防尘、防水。灰尘是导致光纤接口处衰减加大的主要原因，特别是上进线的箱子，一定要在进缆处进行封堵。
4．防雷电：根据经验，雷雨季节，雷电导致设备毁坏和故障的比例大幅提高，有时甚至达到日常故障量的5倍以
上，因此施工时应重点考虑防雷措施。
四、维护及改进措施
第一方面：（1）熔接衰减必须严格控制在要求范围内，不能基本符合指标就行；（2）线缆须在设备箱内正确盘绕，排除受压、受力、弯曲半径不合格的现象，对不符合要求的进行整改；（3）施工时线缆尽可能采用下进线方式，避免雨水的溅入和顺线缆流入；（4）设备在箱内进行固定，尽量使设备光口向下，以减少灰尘的进入；对光分路器、法兰盘等连接件放入专门保护箱内或套塑料袋进行保护防尘。
第二方面：（1）充分利用网管功能，加快故障恢复。有的ONU受某种干扰，可能短时间内工作不正常，利用网管下发重启命令即可恢复；（2）总结故障现象，快速定位接入网故障还是骨干网故障，节约现场人员的时间。如提示的错误代码是678时，表明是接入网问题。大量同一小区用户无法上网时，应首先通过网管系统，查询OLT端口状态，其次考虑光缆问题；（3）加强现场维护人员和网管人员的交流，快速定位故障原因。
目前，EPON技术在我国发展很快，接入网设备性能也在不断提高，管理功能不断加强，这都给故障处理工作增加了有利条件，随着应用的不断深入，相信EPON接入网故障的维护处理会不断简化，效率会越来越高。