近年來，各大運營商接入網FTTx建設的推進取得了顯著的成效。然而，隨著PON網絡規(guī)模的持續(xù)擴大，接入節(jié)點的數量也隨之劇增，龐大的接入節(jié)點帶來的電源保障、鏈路中斷、設備故障等問題，給FTTx的日常維護和故障處理帶來了不小的壓力。如何提高FTTx的維護效率、降低OPEX將是未來FTTx建設的關鍵問題之一。尤其是隨著接入點下移，使得接入設備走出機房，安裝在各種自然場景中，溫濕度、電源、網點封閉性等相比原有設備環(huán)境急劇下降，EPON光鏈路的維護問題尤其突出。
EPON的光鏈路診斷問題
在鏈路維護方面，GPON的可維護性協議定義原本比EPON要嚴格和完善。然而，近年來，得益于EPON的規(guī)模商用進展，在設備層面，EPON的OAM和保護倒換能力已經優(yōu)于GPON設備。
本文重點討論EPON的光鏈路保護和遠程診斷管理等相關功能及UT斯達康相應管理系統(tǒng)的實現。
PON系統(tǒng)中，檢測由ONU引入的EPON光路異常是很重要的OAM功能。這是因為，PON系統(tǒng)中，上行數據傳送是通過TDMA時分復用方式實現的，每一個ONU獲取可用時槽后向OLT發(fā)送數據。正常工作時的PON上行業(yè)務流分配過程如圖1所示。
ONU3配線光纖可能故障導致OLT側接收光功率異常，如圖2所示。
若某ONU上行數據傳輸異常，例如占用過多時槽或連續(xù)發(fā)送數據，則此故障ONU會影響同一PON口下的其他所有ONU，如圖3所示。
實際運行中，PON鏈路光纖傳輸質量可能因老化而逐步下降。此時系統(tǒng)應能提前檢測出有問題的光纖，以避免對用戶業(yè)務造成影響。因此，EPON系統(tǒng)中，檢測到由ONU引入的光路異常是非常重要的功能。EPON維護系統(tǒng)需要能夠發(fā)現并隔離故障ONU或鏈路，保證系統(tǒng)的正常運行。在此基礎上，UT斯達康提供強大的故障分析和預警能力，為系統(tǒng)維護提供進一步的便利。
EPON光鏈路的維護
作為支持大范圍光路覆蓋的下一代FTTx接入技術，PON系統(tǒng)ODN的可維護能力是降低整體OPEX的關鍵。EPON系統(tǒng)支持完善的EPON光鏈路和ONU光性能診斷功能，包括：
從OLT策略PON光鏈路上的每一個ONU的光功率；
ONU掉電時上報“Dying Gasp” 斷電事件；
診斷PON線路異常，識別并從PON鏈路隔離故障ONU。
以下以UT斯達康EPON系統(tǒng)的相關設計實現為例，對EPON系統(tǒng)光鏈路測量和診斷功能的相關重點技術進行討論和分析。
OLT的接收光功率檢測
UT斯達康EPON OLT支持對其接收到的來自每個ONU的上行平均光功率的測量功能，在-30dBm到－10dBm范圍內的測量精度不劣于±1dB，最小測量取樣時間小于600ns（即不大于一個標準的64字節(jié)最小長度報文的信號持續(xù)時間某些情況下，ONU僅向OLT發(fā)送最小長度的OAM和MPCP報文，這時OLT仍能夠準確檢測來自該ONU的接收光功率）。
當OLT接受到的來自某個ONU的上行光功率過低（低于標準規(guī)定的OLT靈敏度上限）或者過高（高于標準規(guī)定的OLT過載光功率下限），EPON OLT產生相應的光功率越限告警。OLT還支持基于對PON接口下ONU的上行光功率的測量實現光鏈路的故障診斷和性能預測功能。
故障診斷：根據PON接口上接受到的各ONU的光功率分析光鏈路的衰減等指標是否正常。
性能預測：通過對接受到的來自每個ONU的上行光功率進行定期的測量和分析，提供對光鏈路衰減或光模塊性能的預測。
OLT同時提供對自身光模塊工作溫度、供電電壓、偏置電流、發(fā)送光功率等參數的監(jiān)控。
ONU的光收發(fā)機診斷參數測量
UT斯達康EPON ONU支持基于SFF-8472的光模塊數字診斷監(jiān)測接口功能，提供對光模塊工作溫、供電電壓、偏置電流、發(fā)送光功率和接收光功率等參數的監(jiān)控。
UT斯達康EPON系統(tǒng)的EMS和OLT支持實時測量特定ONU的上述參數，同時支持針對特定或者所有ONU的基于策略的光鏈路測量和數字診斷功能，例如在特定時間對特定區(qū)域的特定ONU或者特定ONU組進行光模塊參數測量，以實現對光模塊的定期監(jiān)測分析。
ONU的光收發(fā)機參數越限告警
當ONU的光收發(fā)機的某個或者多個參數過低（低于所設置的閾值）或者過高（高于所設置的閾值），ONU可以通過事件通告（Event Notification）機制向OLT發(fā)送相應的越限告警（Alarm）或越限警示（Warning）。
功能強大的UT斯達康集成網絡診斷系統(tǒng)
綜合上述光鏈路測量和診斷技術，UT斯達康集成網絡診斷系統(tǒng)CNDS(Centralized Network Diagnostics System )能夠在實現智能診斷的同時，逐步部署故障預警、業(yè)務統(tǒng)計、用戶能力評估等功能，從而不斷提升EPON網絡的運維效率，降低OPEX，提升用戶滿意度。
UT斯達康CNDS是一個功能強大的UT NGN和接入網綜合端到端診斷系統(tǒng)，支持包括網絡掃描、線路質量監(jiān)控、用戶業(yè)務信息、節(jié)點/模塊/端口診斷、網絡連接健康性診斷、任務管理、光鏈路診斷等功能。CNDS能夠檢測用戶線路服務質量并上報可能導致用戶數據或語音業(yè)務質量問題的用戶線路故障。CNDS同時提供故障的專家診斷分析功能，以幫助運營商發(fā)現故障的根本起因，并根據分析結果給出最終的故障處理建議。CNDS具有友好的基于Web頁面的操作界面供運營商處理不同的故障類型。作為CNDS的一個子系統(tǒng)，UT斯達康PON光鏈路診斷功能能夠提供強大的故障定位功能，提供遠程排障支持，代表了FTTx網絡維護技術的一個重要發(fā)展方向。