淺談FTTH接入與故障判定

李瑩*，沈紅磊

（淄博市聯(lián)通公司，山東淄博，255000）

淺談FTTH接入與故障判定

李瑩*，沈紅磊

（淄博市聯(lián)通公司，山東淄博，255000）

隨著三網(wǎng)融合和寬帶提速的大力推進(jìn)，寬帶接入面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等高速率需求的作用下，淄博聯(lián)通公司已基本完成全光纖寬帶接入的建設(shè)和運(yùn)營，使 P ON接入方式走進(jìn)千家萬戶，享受到高速率、高質(zhì)量服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)寬帶中國夢。

PON GPON OLT FTTH ONU；接入維護(hù)

引言

隨著光改工作的深入開展，PON接入逐步取代原有銅纜接入方式。大大降低了用戶的障礙率。為了提升安裝維護(hù)質(zhì)量，加快障礙修復(fù)時限，也為了提高維護(hù)人員的工作效率，我們對最近涉及維護(hù)人員在安裝維護(hù)過程中遇到的普遍問題，匯集分析，找出故障、問題的關(guān)鍵點(diǎn)，從而幫助維護(hù)人員迅速判斷故障點(diǎn)，及時修復(fù)，提高客戶的感知度。

1 PON技術(shù)原理

1.1 什么是PON

PON（Passive Optical Network：無源光網(wǎng)絡(luò)）是指OLT（Optical Line Terminal：光線路終端）和ONU（Optical Network Unit：光網(wǎng)絡(luò)單元）之間的ODN（Optical Distribution Network：光分配網(wǎng)絡(luò)）全部采用無源設(shè)備的光接入網(wǎng)絡(luò)。

PON是一種點(diǎn)對多點(diǎn)（P2MP）的光接入系統(tǒng)，它能夠節(jié)省光纖資源、ODN無需供電、用戶接入方便和支持多業(yè)務(wù)接入，主要有EPON和GPON兩種技術(shù)。他們的主要區(qū)別在于采用的標(biāo)準(zhǔn)不一樣。GPON可以傳輸更大的帶寬，可帶的用戶也比EPON更多。GPON 技術(shù)具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)，被大多數(shù)運(yùn)營商視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化，綜合化改造的理想技術(shù)。淄博聯(lián)通采用GPON技術(shù)。

1.2 GPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

GPON網(wǎng)絡(luò)由局端的OLT(光線路單元)，用戶端的ONT/ONU(光網(wǎng)絡(luò)終端或稱作光網(wǎng)絡(luò)單元)，連接前兩種設(shè)備由單模光纖(SM fiber)和無源分光器(Splitter)組成的ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))以及網(wǎng)管系統(tǒng)組成。

光線路單元OLT位于接入網(wǎng)的局端，為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)和業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)之間的接口，并通過一個或多個ODN與用戶端的ONU通信，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的聚合和下發(fā)。

光分配網(wǎng)絡(luò)ODN是一個連接OLT和ONU的無源光分配網(wǎng)絡(luò)，功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。ODN是由光纜、無源光器件（光分/合路器、光連接器等）組成的無源光配線網(wǎng)，一般成樹型分支結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)光信號的分路下行和上行。

ONU是光網(wǎng)絡(luò)單元，放在用戶側(cè)，提供多種業(yè)務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)用戶綜合接入。一個ODN最多可接入64-128個用戶。ONU終結(jié)來自O(shè)DN的信息，完成網(wǎng)絡(luò)側(cè)光口之間的光電和電光轉(zhuǎn)換、信號處理、復(fù)用和維護(hù)管理功能。

1.3 GPON傳輸方式

（1）下行方向?yàn)閺V播方式。下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送，每個ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識信息接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù)。

（2）上行方向?yàn)門DMA方式。上行TDMA（時分復(fù)用）方式，使各ONU上行數(shù)據(jù)分時發(fā)送，各ONU的發(fā)送時間與長度由OLT集中控制。

1.4 GPON的組網(wǎng)方式

目前 GPON主要采用的組網(wǎng)方式有 FTTH、FTTB+LAN和FTTB+DSL三種。

（1）FTTH為光纖到戶。光纖進(jìn)過分光器后直連到用戶ONU，一個ONU僅供一個用戶使用，帶寬高,成本也高，是目前淄博聯(lián)通的主要接入方式。

（2）FTTB+LAN為光纖到樓，然后通過大容量ONU（稱為MDU）將不同業(yè)務(wù)接入多個用戶，因此多個用戶共享一個ONU的帶寬資源，每人占用帶寬較低，成本也低，一般針對中低端住宅樓和單位重點(diǎn)客戶。

（3）FTTB+DSL為光纖到路邊，然后以ADSL的方式將業(yè)務(wù)接入多個用戶，也是多用戶共享一個 ONU，帶寬、目前僅用于單位重點(diǎn)客戶。

2 FTTH接入方式優(yōu)點(diǎn)及故障判定

2.1 優(yōu)點(diǎn)：

FTTH是指將 ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）延伸至普通住宅用戶。隨著FTTH的不斷發(fā)展，F(xiàn)TTH不僅可以提供巨大的接入帶寬，而且能夠?qū)?shù)據(jù)、語音和視頻進(jìn)行三網(wǎng)合一，可方便靈活地接入語音、寬帶上網(wǎng)、IPTV、WLAN等業(yè)務(wù)；從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的角度考慮，F(xiàn)TTH也增強(qiáng)了物理網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電條件等要求，從而簡化了維護(hù)和安裝，同時也降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的成本。

2.2 故障判定：

目前淄博聯(lián)通寬帶的主要接入方式是 FTTH,由于FTTH在PON接入下是全光網(wǎng)絡(luò)，對光纖及接入設(shè)備（OLT、ONU等）提出了更高的要求；從而對光路指標(biāo)的敏感度大幅提高，因此對施工規(guī)范提出了嚴(yán)格的要求。針對FTTH接入的以上特點(diǎn)，我們判斷故障可按線路、設(shè)備、施工工藝四個部分考慮。

2.2.1 線路方面

（1）光纖：從機(jī)房OLT端口到樓道ONU，光纖需要經(jīng)過ODF架及一級、二級光分路器等，整個光路熔接點(diǎn)較多，而ONU端的接收光功率又要求大于-24.0DBM，所以整個光路路由需要專業(yè)施工和布放。

（2）連接件：光分路器、法蘭盤等連接件，是光功率衰減的主要環(huán)節(jié)，而且大都位于室外或樓道的機(jī)柜內(nèi)，其防塵條件較差，發(fā)生此類故障不容易判斷、不易檢測，因此需要加強(qiáng)巡檢，做到良好的保護(hù)措施。

（3）ONU(光貓)：線路問題可查看光貓“PON”或“LINK”燈的狀態(tài)，閃亮，表示ONT（光貓） 接收光功率低于或者高于光接收靈敏度，ONT（光貓）注冊不上。也可登錄光貓，查看接受光功率情況，判斷光路質(zhì)量。

光路存在質(zhì)量問題時，通常會出現(xiàn)用戶上網(wǎng)就出現(xiàn)丟包、看IPTV電視就會有卡的感覺。

2.2.2 設(shè)備方面

（1）OLT端口：OLT端口故障通常會導(dǎo)致其下的ONU全部或部分不能正常工作，而且重啟難以恢復(fù)。這是由于此時光纖及ONU等均處于正常狀態(tài)，現(xiàn)場維護(hù)人員單靠眼力往往難以判斷處理，需要和網(wǎng)管人員及時溝通，在OLT端口所在設(shè)備上查找原因。必要時需要重啟端口、板卡，或更換光模塊解決。故障實(shí)例：沂源東苑局OLT某端口下所有用戶不在線，用戶端光貓收光正常，信號燈指示正常。查看OLT設(shè)備端口數(shù)據(jù)正常，懷疑光模塊問題，更換光模塊后，用戶恢復(fù)正常。

（2）光網(wǎng)絡(luò)單元ONU：ONU是PON接入網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，由于ONU上傳采用時分復(fù)用原理，其中任何一個ONU發(fā)光不正常，都會導(dǎo)致OAM（運(yùn)行管理維護(hù)）混亂，從而使該OLT端口下的ONU不能正常工作，俗稱“流氓ONU”。在排除該故障時，需要逐個拔插該OLT端口下分光器所下聯(lián)的ONU，同時通過命令查看ONU的狀態(tài)，來確定異常的ONU并進(jìn)行更換，使該OLT端口下的ONU全部恢復(fù)正常工作。

光貓具有自己的保護(hù)機(jī)制。當(dāng)光貓因線路連接被環(huán)路時，電流過大時，會自動啟動保護(hù)機(jī)制，自動去激活端口。需要排除環(huán)路后，用指令激活端口。

（3）用戶端：用戶端故障除用戶電腦、網(wǎng)卡原因外，較常見的還有環(huán)路、病毒攻擊等，可通過環(huán)路檢測、流量監(jiān)控等方法鎖定用戶，進(jìn)行排除。

對于用戶稱的上網(wǎng)速度慢的情況，首先排除線路、分光器、干擾等方面，還需要確認(rèn)OLT上分配給相應(yīng)端口的實(shí)際可用帶寬。當(dāng)然，可在用戶端抓包查看，分析具體原因。

2.2.3 施工方面

（1）熔接：由于ONU對光功率要求的較高，因此必須嚴(yán)格控制熔接衰減，否則會使ONU工作在光功率的臨界值邊緣。隨著設(shè)備和線路的老化，ONU可能頻繁UP/DOWN，從而影響用戶的使用。

（2）線纜固定：設(shè)備箱內(nèi)的尾纖需在繞纖盤上正確盤繞。如果線纜在設(shè)備箱內(nèi)亂放，會導(dǎo)致其折損、變形、彎曲半徑無法滿足等，最終使衰減量過大，設(shè)備工作不正常。

（3）進(jìn)線方式：設(shè)備箱的進(jìn)纜方式，應(yīng)充分考慮防塵、防水。因灰塵是導(dǎo)致光纖接口處衰減加大的主要原因，特別是上進(jìn)線的箱子，一定要在進(jìn)纜處封堵。

3 結(jié)束語

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。從目前的寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及競爭形勢看，F(xiàn)TTH的高帶寬、附加增值業(yè)務(wù)的潛在市場、較低的維護(hù)成本、裝機(jī)的高質(zhì)快速化等顯著優(yōu)勢，使之具備了較強(qiáng)的競爭力，存在著非常大的市場潛力。我們只有嚴(yán)格按照行業(yè)技術(shù)規(guī)范設(shè)計、施工、維護(hù)，積累FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)維護(hù)資料動態(tài)管理，提高FTTH維護(hù)力度和質(zhì)量，有效提升品牌效應(yīng)，才能為用戶提供良好的FTTH全業(yè)務(wù)解決方案，推動中國FTTH的發(fā)展進(jìn)程。

[1]孫志斌,張興初.FTTH在中國的發(fā)展分析.中國新技術(shù)新產(chǎn)品.

[2]祝軍生,陳勝權(quán).FTTH進(jìn)展、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢.發(fā)展論壇.

[3]信產(chǎn)部通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《接入網(wǎng)技術(shù)要求-基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)》.

[4]李蘅暉.淺談FTTH接入與維護(hù)[J].中國新通信,2014,16(05):32-33.

[5]魏文平.淺談FTTH的接入及維護(hù)[J].無線互聯(lián)科技,2016,(10):145-146.

FTTH Access and Fault Determination

LI Ying*,SHEN Honglei
(China unicom,zibo branch Shandong zibo,255000,China)

with the promotion of the integration of three networks and the acceleration of broadband,broadband access faces new opportunities and challenges.In cloud computing,Internet,mobile Internet high speed requirements,under the action of zibo unicom company has basically completed the construction and operation of optical fiber broadband access,make the PON access into the homes,enjoy the high rate and high quality service,truly achieve broadband China dream.

PON GPON OLT FTTH ONU; Access to maintenance

TP393

A

1672-9129(2017)04-0008-03

李瑩,沈紅磊.淺談FTTH接入與故障判定[J].數(shù)碼設(shè)計,2017,6(4):8-10.

Cite：LI Ying,SHEN Honglei.FTTH Access and Fault Determination[J].Peak Data Science,2017,6(4):8-10.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.04.003

2017-01-06；

2017-02-13。

李瑩，（1973-），女，山東淄博，淄博聯(lián)通公司工程師，研究方向：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。E-mail:sdyyly@163.com