ONU
光網路單元
ONU (Optical Network Unit) 光網路單元,ONU分為有源光網路單元和無源光網路單元。一般把裝有包括光接收機、上行光發射機、多個橋接放大器網路監控的設備叫做光節點。PON使用單光纖連接到OLT,然後OLT連接到ONU。ONU提供數據、IPTV(即互動式網路電視),語音(使用IAD,即Integrated Access Device綜合接入設備)等業務,真正實現“triple-play”應用。
ONU具有兩點作用:對OLT發送的廣播進行選擇性接收,若需要接收該數據要對OLT進行接收響應;對用戶的需要發送的乙太網數據進行收集和緩存,按照被分配的發送窗口向OLT端發送該緩存數據。
應用ONU可以有效提高整個系統的上行帶寬利用率,還能夠根據網路網路應用環境和適用業務特點對通道帶寬進行配置,在不影響通信效率和通信質量的條件下承載盡量多的終端用戶,提高網路利用率,降低用戶成本。
總體來看,ONU設備可以按照SFU、HGU、SBU、MDU、MTU等多種應用場景進行分類。
1、SFU型ONU部署
該部署方式的優勢在於網路資源相對較為豐富,適用於FTTH場景下的獨立家庭適用,可以保證用戶端具有寬
帶接入功能,但是不涉及較複雜的家庭網關功能。該環境下的SFU具有兩種常見形態:同時提供乙太網介面和POTS介面;僅提供乙太網介面。需要說明的是這兩種形態下SFU均可以提供同軸電纜功能,方便實現CATV業務,也可以搭配使用家庭網關,方便提供增值業務功能。該場景對於不需要進行TDM數據交換的企業也可適用。
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ONU
2、HGU型oNU部署
HGU型ONU終端部署策略類似於SFU型,只是將ONU與RG兩者的功能進行了硬體集成。相較於SFU而言可以實現更為複雜的控制管理功能。這種部署場景中的U型介面內置於物理設備內部,不提供介面,若需要提供xDSLRG型設備時,可將多類型介面直接連接到家庭網路中,相當於帶EPON上行介面的家庭網關,主要應用於FTTH場合。
3、SBU型ONU部署
該部署方案更適合獨立企業用戶在FTTO應用模式下的網路構建,是基於SFU,HGU部署情景的企業變更。該部署環境下的網路可以支持寬頻接入終端功能,為用戶提供包含El介面、乙太網介面、POTS介面在內的多種數據介面,可以滿足企業在數據通信、語音通信、TDM專線業務方面的使用需求。環境中的u型介面可以為企業提供帶有多種屬性的幀結構,功能較為強大。
4、MDU型ONU部署
該部署方案適用於多用戶的FTTC、FTTN、FTTCab、FTTZ等多應用模式下的網路構建。若企業級用戶沒有對TDM業務的需求,也可以採用該方案進行EPON網路部署。這種部署方案可以為多用戶提供包括乙太網/IP業務、VoIP業務以及CATV業務等多業務模式在內的寬頻數據通信業務,具有強大的數據傳輸能力。其每一個通信埠可以對應一個網路用戶,故相較而言,其網路利用率更高。
5、MTU型ONU部署
該部署方案是基於MDU型部署方案的商業化變更,可以向多企業用戶提供包含乙太網介面、POTS介面在內的多種介面服務,可以滿足企業的語音、數據、TDM專線業務等多種業務需求。若結合使用插槽式實現結構則可以實現更為豐富和強大的業務功能。
以下分析ONU能源浪費的原因:
1、介面空閑。
ONU一般包括多種介面.如FE介面、GE介面、POTS介面、WIFI及IPlV介面等。很多情況下,只有部分介面被使用,介面空閑的同時也在消耗能量。
2、晶元模塊設計造成的能耗增加。
在ONU設計時,通常按功能劃分模塊,並集成在同一晶元上,由一個使能端控制,供電時需要對整個模塊供電,不需要的功能塊也在耗能。
3、對OLT數據的處理。
由於OLT的廣播發送特性,當OLT發送廣播信息或向某一ONU發送信息時,其它非接收該信息的ONU也要對其作出處理,造成資源的浪費。
4、空閑監聽。
對於TDM—PON,各ONU只能在OLT授權的時隙才能以突發模式發送上行數據,OLT以廣播幀的形式轉發下行數據,這使得所有ONU必須時刻處於運行狀態。ONU不知道用戶或OLT何時向自己發送數據,接收和發送模塊一直保持監聽狀態,當某一0NU長時間沒有上行或下行數據時,常規的運行狀態會使它消耗更多的能量。
5、等待時間。
PON系統的結構決定了在上行方向ONU之間要共享通道容量,PON系統需要採用某種仲裁機制來避免衝突,每個ONU分配一個時隙,把從用戶處收到的幀先緩存,時隙到來時才能發送。
1、時隙漂移的ONU
這種故障通常是激光器老化等原因導致ONU上行數據發送的時隙漂移.也可能是下行OLT發送帶寬地圖的數
據出現誤碼導致ONU的發送時隙出錯。這種故障ONU很難檢測出來,一般需要OLT實時監控ONU的上行數據.判斷其是否在OLT分配的時隙內發送數據。對這類異常發光的ONU,由於其主要影響相鄰的兩個ONU,因此除了隔離外還可以增加時隙之間保護帶寬的方式以緩解其對其他ONU的影響。
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2、長發光ONU
這種故障是由於ONU的激光器長時間發光.導致整個PON口下的ONU均無法正常通信。如果ONU強發光,在故障排查時通過在分光器處測試光功率可以判斷出ONU的異常發光,但如果是弱發光ONU,則判斷會比較困難,無法在分光器處測得ONU的異常發光。必須通過OLT的干預,採用特定檢測的演演算法,才能判斷出異常的ONU。通常,整個PON口下的業務都會受到影響,但是由於其故障現象一直存在,在一定程度上給故障排查帶來了便利。
3、間歇性發光
這種故障的判斷難度最大且沒有規律。也是現網佔比異常發光0NU最大的故障。不僅無法在分光器處測得ONU的異常發光.且需要長時間觀察和監控故障的PON口,給網路維護帶來了很大的挑戰。
異常發光ONU在網路中出現的故障現象繁多。業內沒有一套完善的機制和流程能夠解決該故障。其他運營商也沒有可以借鑒的經驗。在實際網路的運營中。筆者總結了一套排查異常發光ONU的流程和經驗。可以有效地解決絕大多數的現網故障。
1、長發光問題:錯誤地將光電轉換器接入分支光纖,光電轉換器長發光;ONU光模塊關斷信號異常,該關斷時沒關斷,導致ONU長發光;ONU軟體死機,也會引起ONU長發光。
2、覆蓋性干擾問題:個別ONU由於某種原因(如消光比不足),在非授權時隙內發光,影響其他ONU的正常業務。
3、重疊性干擾問題:不同的ONU光模塊參數不一致造成上行光信號部分疊加,彼此影響業務。