淺談FTTH接入與維護

李蘅暉

【摘要】隨著三網融合及寬帶提速的推進，寬帶接入正面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。在云計算、物聯網、移動互聯網等高速率需求的作用下，電信運營商需進一步加快光纖接入網的建設和運營，使FTTH真正意義上走進千家萬戶，實現中國寬帶夢。

【關鍵詞】FTTHPONOLTONU接入維護

一、FTTH技術概述

1、寬帶接入簡介

目前，主流的寬帶接入技術主要有基于銅線接入的xDSL技術、LAN接入、無源光網絡（主要是EPON、GPON）接入和WLAN接入等。

（1）xDSL接入技術。xDSL是各種DSL（Digital Subscriber Line：數字用戶線路）類型的總稱，包括ADSL、VDSL和HDSL等。是以銅芯電話線為傳輸介質、可同時實現語音和寬帶數據傳輸的寬帶接入技術。

（2）LAN接入。LAN（Local Area Network：局域網）接入，是采用五類或超五類非屏蔽雙絞線（UTP）連接到交換機的接入方式，其速率可達10Mbit/s、100Mbit/s甚至1000Mbit/s。

（3）PON接入。PON（Passive Optical Network：無源光網絡）接入，是目前最流行的寬帶光纖接入技術，主要包括EPON（Ethernet PON：以太PON）和GPON（Gigabit PON：千兆PON）接入技術。

（4）WLAN接入。WLAN（Wireless Local Area Networks：無線局域網絡）接入，是采用無線方式提供寬帶服務，WLAN的技術標準是IEEE 802.11a/b/g/n等，目前802.11g最大速率可達54Mb/s。

2、什么是FTTH

FTTH（Fiber To The Home：光纖到戶），顧名思義就是一根光纖直接到家庭。FTTH的顯著特點是不但提供更大的帶寬，而且增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電等要求，簡化了維護和安裝。

二、PON技術原理

1、什么是PON

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

PON是一種點對多點（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)務接入，是運營商目前大力推行的寬帶光纖接入技術，主要有EPON和GPON兩種技術。PON系統(tǒng)可以支持語音、數據和IPTV等業(yè)務。

2、PON網絡結構

PON傳輸體系主要由OLT，ONU，分光器組成。如圖1所示。

光線路單元OLT位于接入網的局端，為光接入網提供網絡側和業(yè)務結點之間的接口，并通過一個或多個ODN與用戶端的ONU通信，實現業(yè)務的聚合和下發(fā)。

光分配網絡ODN是一個連接OLT和ONU的無源光分配網絡，功能是分發(fā)下行數據并集中上行數據。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，一般成樹型分支結構，實現光信號的分路下行和上行。

ONU是光網絡單元，放在用戶側，提供多種業(yè)務接口，實現用戶綜合接入。一個ONU最多可接入64個用戶。ONU終結來自ODN的信息，完成網絡側光口之間的光電和電光轉換、信號處理、復用和維護管理功能。

3、PON傳輸方式

（1）下行方向為廣播方式。下行數據廣播發(fā)送，每個ONU根據下行數據的標識信息接收屬于自己的數據，丟棄其他用戶的數據，其傳輸方式如圖2所示。

（2）上行方向為TDMA方式。上行TDMA（時分復用）方式，使各ONU上行數據分時發(fā)送，各ONU的發(fā)送時間與長度由OLT集中控制，其傳輸方式如圖3所示。

三、FTTH組網模式

在PON系統(tǒng)下FTTH的典型組網結構如圖4所示。根據用戶的不同業(yè)務需求及家庭布線情況，家庭用戶可采用不同的組網方式。既可采用有線模式，也可采用有線+無線AP的接入方式，靈活方便地接入語音、寬帶數據、IPTV、WLAN等業(yè)務。

四、故障判定

由于FTTH在PON接入下是全光網絡，對光纖及接入設備（OLT、ONU等）提出了更高的要求；從而對光路指標的敏感度大幅提高，因此對施工規(guī)范提出了嚴格的要求。針對FTTH接入的以上特點，我們判斷故障可按線路、設備、施工工藝三個部分考慮。

1、線路方面

（1）光纖：從機房OLT端口到樓道ONU，光纖需要經過ODF架及一級、二級光分路器等，整個光路熔接點較多，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柜內，其防塵條件較差，發(fā)生此類故障不容易判斷、不易檢測，因此需要加強巡檢，做到良好的保護措施。

光路存在質量問題時，通常會出現ONU管理地址時通時斷現象，用戶上網就會出現丟包、看IPTV電視就會有卡的感覺。

2、設備方面

（1）OLT端口：OLT端口故障通常會導致其下的OUN全部或部分不能正常工作，而且重啟難以恢復。這是由于此時光纖及ONU等均處于正常狀態(tài)，現場維護人員單靠眼力往往難以判斷處理，需要和網管人員及時溝通，在OLT端口所在設備上查找原因。必要時需要重啟端口、板卡，或更換光模塊解決。

（2）光網絡單元ONU：ONU是PON接入網中的關鍵設備，由于ONU上傳采用時分復用原理，其中任何一個ONU發(fā)光不正常，都會導致OAM（運行管理維護）混亂，從而使該OLT端口下的ONU不能正常工作。在排除該故障時，需要逐個拔插該OLT端口下的ONU，同時通過命令查看ONU的FER/BER，來確定異常的ONU并進行更換，使該OLT端口下的ONU全部恢復正常工作。

（3）用戶端：用戶端故障除用戶電腦、網卡原因外，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，進行排除。

對于用戶稱的能上網但下載較慢的情況，首先應登錄設備查看端口物理建鏈是否正常。如果建鏈速率達不到配置速率，則從線路、干擾等方面排查；如果建鏈正常，還需要確認上聯設備分配給相應端口的實際可用帶寬。當然，可在用戶端抓包查看是否有洪泛流量，對于洪泛報文，可在上聯口進行過濾。

3、工藝方面

（1）熔接：由于ONU對光功率要求的范圍較窄，因此必須嚴格控制熔接衰減，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：設備箱內的尾纖需在繞纖盤上正確盤繞。如果線纜在設備箱內亂放，會導致其折損、變形、彎曲半徑無法滿足等，最終使衰減量過大，設備工作不正常。

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

五、結束語

FTTH的規(guī)模應用和推廣是各運營商面臨的機遇和挑戰(zhàn)，只有嚴格按照行業(yè)技術規(guī)范設計、施工、維護，才能為用戶提供良好的FTTH全業(yè)務解決方案。面對三網融合及寬帶提速，各運營商需積極應對、主動維護，積累FTTH網絡建設和維護經驗，實現維護資料動態(tài)管理，提高FTTH維護力度和質量，從而有效提升品牌效應，推動中國FTTH的發(fā)展進程。endprint

【摘要】隨著三網融合及寬帶提速的推進，寬帶接入正面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。在云計算、物聯網、移動互聯網等高速率需求的作用下，電信運營商需進一步加快光纖接入網的建設和運營，使FTTH真正意義上走進千家萬戶，實現中國寬帶夢。

【關鍵詞】FTTHPONOLTONU接入維護

一、FTTH技術概述

1、寬帶接入簡介

目前，主流的寬帶接入技術主要有基于銅線接入的xDSL技術、LAN接入、無源光網絡（主要是EPON、GPON）接入和WLAN接入等。

（1）xDSL接入技術。xDSL是各種DSL（Digital Subscriber Line：數字用戶線路）類型的總稱，包括ADSL、VDSL和HDSL等。是以銅芯電話線為傳輸介質、可同時實現語音和寬帶數據傳輸的寬帶接入技術。

（2）LAN接入。LAN（Local Area Network：局域網）接入，是采用五類或超五類非屏蔽雙絞線（UTP）連接到交換機的接入方式，其速率可達10Mbit/s、100Mbit/s甚至1000Mbit/s。

（3）PON接入。PON（Passive Optical Network：無源光網絡）接入，是目前最流行的寬帶光纖接入技術，主要包括EPON（Ethernet PON：以太PON）和GPON（Gigabit PON：千兆PON）接入技術。

（4）WLAN接入。WLAN（Wireless Local Area Networks：無線局域網絡）接入，是采用無線方式提供寬帶服務，WLAN的技術標準是IEEE 802.11a/b/g/n等，目前802.11g最大速率可達54Mb/s。

2、什么是FTTH

FTTH（Fiber To The Home：光纖到戶），顧名思義就是一根光纖直接到家庭。FTTH的顯著特點是不但提供更大的帶寬，而且增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電等要求，簡化了維護和安裝。

二、PON技術原理

1、什么是PON

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

PON是一種點對多點（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)務接入，是運營商目前大力推行的寬帶光纖接入技術，主要有EPON和GPON兩種技術。PON系統(tǒng)可以支持語音、數據和IPTV等業(yè)務。

2、PON網絡結構

PON傳輸體系主要由OLT，ONU，分光器組成。如圖1所示。

光線路單元OLT位于接入網的局端，為光接入網提供網絡側和業(yè)務結點之間的接口，并通過一個或多個ODN與用戶端的ONU通信，實現業(yè)務的聚合和下發(fā)。

光分配網絡ODN是一個連接OLT和ONU的無源光分配網絡，功能是分發(fā)下行數據并集中上行數據。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，一般成樹型分支結構，實現光信號的分路下行和上行。

ONU是光網絡單元，放在用戶側，提供多種業(yè)務接口，實現用戶綜合接入。一個ONU最多可接入64個用戶。ONU終結來自ODN的信息，完成網絡側光口之間的光電和電光轉換、信號處理、復用和維護管理功能。

3、PON傳輸方式

（1）下行方向為廣播方式。下行數據廣播發(fā)送，每個ONU根據下行數據的標識信息接收屬于自己的數據，丟棄其他用戶的數據，其傳輸方式如圖2所示。

（2）上行方向為TDMA方式。上行TDMA（時分復用）方式，使各ONU上行數據分時發(fā)送，各ONU的發(fā)送時間與長度由OLT集中控制，其傳輸方式如圖3所示。

三、FTTH組網模式

在PON系統(tǒng)下FTTH的典型組網結構如圖4所示。根據用戶的不同業(yè)務需求及家庭布線情況，家庭用戶可采用不同的組網方式。既可采用有線模式，也可采用有線+無線AP的接入方式，靈活方便地接入語音、寬帶數據、IPTV、WLAN等業(yè)務。

四、故障判定

由于FTTH在PON接入下是全光網絡，對光纖及接入設備（OLT、ONU等）提出了更高的要求；從而對光路指標的敏感度大幅提高，因此對施工規(guī)范提出了嚴格的要求。針對FTTH接入的以上特點，我們判斷故障可按線路、設備、施工工藝三個部分考慮。

1、線路方面

（1）光纖：從機房OLT端口到樓道ONU，光纖需要經過ODF架及一級、二級光分路器等，整個光路熔接點較多，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柜內，其防塵條件較差，發(fā)生此類故障不容易判斷、不易檢測，因此需要加強巡檢，做到良好的保護措施。

光路存在質量問題時，通常會出現ONU管理地址時通時斷現象，用戶上網就會出現丟包、看IPTV電視就會有卡的感覺。

2、設備方面

（1）OLT端口：OLT端口故障通常會導致其下的OUN全部或部分不能正常工作，而且重啟難以恢復。這是由于此時光纖及ONU等均處于正常狀態(tài)，現場維護人員單靠眼力往往難以判斷處理，需要和網管人員及時溝通，在OLT端口所在設備上查找原因。必要時需要重啟端口、板卡，或更換光模塊解決。

（2）光網絡單元ONU：ONU是PON接入網中的關鍵設備，由于ONU上傳采用時分復用原理，其中任何一個ONU發(fā)光不正常，都會導致OAM（運行管理維護）混亂，從而使該OLT端口下的ONU不能正常工作。在排除該故障時，需要逐個拔插該OLT端口下的ONU，同時通過命令查看ONU的FER/BER，來確定異常的ONU并進行更換，使該OLT端口下的ONU全部恢復正常工作。

（3）用戶端：用戶端故障除用戶電腦、網卡原因外，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，進行排除。

對于用戶稱的能上網但下載較慢的情況，首先應登錄設備查看端口物理建鏈是否正常。如果建鏈速率達不到配置速率，則從線路、干擾等方面排查；如果建鏈正常，還需要確認上聯設備分配給相應端口的實際可用帶寬。當然，可在用戶端抓包查看是否有洪泛流量，對于洪泛報文，可在上聯口進行過濾。

3、工藝方面

（1）熔接：由于ONU對光功率要求的范圍較窄，因此必須嚴格控制熔接衰減，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：設備箱內的尾纖需在繞纖盤上正確盤繞。如果線纜在設備箱內亂放，會導致其折損、變形、彎曲半徑無法滿足等，最終使衰減量過大，設備工作不正常。

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

五、結束語

FTTH的規(guī)模應用和推廣是各運營商面臨的機遇和挑戰(zhàn)，只有嚴格按照行業(yè)技術規(guī)范設計、施工、維護，才能為用戶提供良好的FTTH全業(yè)務解決方案。面對三網融合及寬帶提速，各運營商需積極應對、主動維護，積累FTTH網絡建設和維護經驗，實現維護資料動態(tài)管理，提高FTTH維護力度和質量，從而有效提升品牌效應，推動中國FTTH的發(fā)展進程。endprint

【摘要】隨著三網融合及寬帶提速的推進，寬帶接入正面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。在云計算、物聯網、移動互聯網等高速率需求的作用下，電信運營商需進一步加快光纖接入網的建設和運營，使FTTH真正意義上走進千家萬戶，實現中國寬帶夢。

【關鍵詞】FTTHPONOLTONU接入維護

一、FTTH技術概述

1、寬帶接入簡介

目前，主流的寬帶接入技術主要有基于銅線接入的xDSL技術、LAN接入、無源光網絡（主要是EPON、GPON）接入和WLAN接入等。

（1）xDSL接入技術。xDSL是各種DSL（Digital Subscriber Line：數字用戶線路）類型的總稱，包括ADSL、VDSL和HDSL等。是以銅芯電話線為傳輸介質、可同時實現語音和寬帶數據傳輸的寬帶接入技術。

（2）LAN接入。LAN（Local Area Network：局域網）接入，是采用五類或超五類非屏蔽雙絞線（UTP）連接到交換機的接入方式，其速率可達10Mbit/s、100Mbit/s甚至1000Mbit/s。

（3）PON接入。PON（Passive Optical Network：無源光網絡）接入，是目前最流行的寬帶光纖接入技術，主要包括EPON（Ethernet PON：以太PON）和GPON（Gigabit PON：千兆PON）接入技術。

（4）WLAN接入。WLAN（Wireless Local Area Networks：無線局域網絡）接入，是采用無線方式提供寬帶服務，WLAN的技術標準是IEEE 802.11a/b/g/n等，目前802.11g最大速率可達54Mb/s。

2、什么是FTTH

FTTH（Fiber To The Home：光纖到戶），顧名思義就是一根光纖直接到家庭。FTTH的顯著特點是不但提供更大的帶寬，而且增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電等要求，簡化了維護和安裝。

二、PON技術原理

1、什么是PON

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

PON是一種點對多點（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)務接入，是運營商目前大力推行的寬帶光纖接入技術，主要有EPON和GPON兩種技術。PON系統(tǒng)可以支持語音、數據和IPTV等業(yè)務。

2、PON網絡結構

PON傳輸體系主要由OLT，ONU，分光器組成。如圖1所示。

光線路單元OLT位于接入網的局端，為光接入網提供網絡側和業(yè)務結點之間的接口，并通過一個或多個ODN與用戶端的ONU通信，實現業(yè)務的聚合和下發(fā)。

光分配網絡ODN是一個連接OLT和ONU的無源光分配網絡，功能是分發(fā)下行數據并集中上行數據。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，一般成樹型分支結構，實現光信號的分路下行和上行。

ONU是光網絡單元，放在用戶側，提供多種業(yè)務接口，實現用戶綜合接入。一個ONU最多可接入64個用戶。ONU終結來自ODN的信息，完成網絡側光口之間的光電和電光轉換、信號處理、復用和維護管理功能。

3、PON傳輸方式

（1）下行方向為廣播方式。下行數據廣播發(fā)送，每個ONU根據下行數據的標識信息接收屬于自己的數據，丟棄其他用戶的數據，其傳輸方式如圖2所示。

（2）上行方向為TDMA方式。上行TDMA（時分復用）方式，使各ONU上行數據分時發(fā)送，各ONU的發(fā)送時間與長度由OLT集中控制，其傳輸方式如圖3所示。

三、FTTH組網模式

在PON系統(tǒng)下FTTH的典型組網結構如圖4所示。根據用戶的不同業(yè)務需求及家庭布線情況，家庭用戶可采用不同的組網方式。既可采用有線模式，也可采用有線+無線AP的接入方式，靈活方便地接入語音、寬帶數據、IPTV、WLAN等業(yè)務。

四、故障判定

由于FTTH在PON接入下是全光網絡，對光纖及接入設備（OLT、ONU等）提出了更高的要求；從而對光路指標的敏感度大幅提高，因此對施工規(guī)范提出了嚴格的要求。針對FTTH接入的以上特點，我們判斷故障可按線路、設備、施工工藝三個部分考慮。

1、線路方面

（1）光纖：從機房OLT端口到樓道ONU，光纖需要經過ODF架及一級、二級光分路器等，整個光路熔接點較多，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柜內，其防塵條件較差，發(fā)生此類故障不容易判斷、不易檢測，因此需要加強巡檢，做到良好的保護措施。

光路存在質量問題時，通常會出現ONU管理地址時通時斷現象，用戶上網就會出現丟包、看IPTV電視就會有卡的感覺。

2、設備方面

（1）OLT端口：OLT端口故障通常會導致其下的OUN全部或部分不能正常工作，而且重啟難以恢復。這是由于此時光纖及ONU等均處于正常狀態(tài)，現場維護人員單靠眼力往往難以判斷處理，需要和網管人員及時溝通，在OLT端口所在設備上查找原因。必要時需要重啟端口、板卡，或更換光模塊解決。

（2）光網絡單元ONU：ONU是PON接入網中的關鍵設備，由于ONU上傳采用時分復用原理，其中任何一個ONU發(fā)光不正常，都會導致OAM（運行管理維護）混亂，從而使該OLT端口下的ONU不能正常工作。在排除該故障時，需要逐個拔插該OLT端口下的ONU，同時通過命令查看ONU的FER/BER，來確定異常的ONU并進行更換，使該OLT端口下的ONU全部恢復正常工作。

（3）用戶端：用戶端故障除用戶電腦、網卡原因外，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，進行排除。

對于用戶稱的能上網但下載較慢的情況，首先應登錄設備查看端口物理建鏈是否正常。如果建鏈速率達不到配置速率，則從線路、干擾等方面排查；如果建鏈正常，還需要確認上聯設備分配給相應端口的實際可用帶寬。當然，可在用戶端抓包查看是否有洪泛流量，對于洪泛報文，可在上聯口進行過濾。

3、工藝方面

（1）熔接：由于ONU對光功率要求的范圍較窄，因此必須嚴格控制熔接衰減，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：設備箱內的尾纖需在繞纖盤上正確盤繞。如果線纜在設備箱內亂放，會導致其折損、變形、彎曲半徑無法滿足等，最終使衰減量過大，設備工作不正常。

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

五、結束語

FTTH的規(guī)模應用和推廣是各運營商面臨的機遇和挑戰(zhàn)，只有嚴格按照行業(yè)技術規(guī)范設計、施工、維護，才能為用戶提供良好的FTTH全業(yè)務解決方案。面對三網融合及寬帶提速，各運營商需積極應對、主動維護，積累FTTH網絡建設和維護經驗，實現維護資料動態(tài)管理，提高FTTH維護力度和質量，從而有效提升品牌效應，推動中國FTTH的發(fā)展進程。endprint