1 EPON网络的构成

EPON 网络一般包括OLT ( Optical LineTermina,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。

图1 EPON 传输组网结构图

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。

4 维护及改进措施

第一：( 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。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。

第二：工程施工、安装、调试建议应符合设计要求,依据设备、器材生产厂家推荐的参数、方法进行，使网络性能达到最佳。设备、器材安装点既要便于安装、测试、维护，又要兼顾安全。工程施工质量严格按照相关行业规范执行，确保设备安装和光纤敷设、接续、等施工细节符合规范，尽量避免工程质量问题引起的网络故障。

5 典型案例分析

案例一: ( 1)发现问题: 某ONU BER /FER 错误帧过多;( 2)现场测量: 实际测试ONU 输入端光功率:- 37. 2 dBm;( 3)检查问题: 查看光纤端面，存在很严重的端面灰尘污染问题;( 4) 故障处理: 光纤端面酒精清洁后重新插入ONU 端口;( 5)测量结果: 长时间观测BER / FER 为0，ONU处于正常工作中;( 6)故障分析: 光纤端面灰层污染严重，施工现场缺乏光纤端面清洁设备和清洁意识，导致光路衰减过大，ONU 产生误码。

案例二: ( 1) 发现问题: 某ONU BER /FER 异常,出现UP- DOWN;( 2)现场测量: 实际测试ONU 输入端光功率:- 28. 4 dBm;( 3)检查问题: 光纤线扎太紧，造成光纤永久损伤，导致衰减大;( 4)故障处理: 重新熔接更换尾纤。检查OLT 到ONU 的光缆链路;( 5)故障分析: 产生BER /FER 异常原因是光功率不符合要求，光纤线扎太紧是衰减过大的原因之一，同时需要检查OLT到ONU 之间的光缆链路。

案例三: ( 1) 发现问题: 某ONU BER /FER 异常(错误帧过多);( 2)现场测量: 实际测试ONU 输入端光功率:- 20. 1 dBm;( 3)检查问题: 有布纤不规范的问题，但基本正常可控;( 4)故障处理: 光纤接头重新插入ONU，确保连接可靠;( 5)测量结果: 长时间观测BER / FER 为0，ONU处于正常工作中;( 6)故障分析: 光路正常，但光纤插头插入ONU时未完全插入，导致连接处光衰过大，从而导致ONUBER /FER 异常变大。

目前EPON技术在广电系统双向网建设中应用越来越多，设备性能也在不断提高，各种管理应用功能不断加强，这都给故障处理工作增加了有利条件，相信随着此项技术应用的不断深入，EPON 网络故障的维护处理会不断简化，效率会越来越高。