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[摘要]本文对如何运用传统有线维修技术,对双向网络故障进行判别及排查进行了深入探讨。
[关键词]维修“四法” 三合一 VLAN EPON EOC
自2009年正式启动广电宽带业务以来,张家港地区的有线宽带用户已达8000多户,在对全新的数字化双向网络进行维护时,运维人员面临两大难题:知识层面不够及不熟悉业务。为了快速提高维修效率,结合EPON和EOC等双向设备的特性,我们整理出一套全新的有线网络维修“四法”。
为便于工程施工及网络管理,张家港有线采用的EPON+EOC设备为ONU、EOC局端模块及光接收机的“=三合一”型设备(见图1)。在图1左侧图中,左侧为光接收机模块,右侧为ONU设备;在右侧图中,右侧为供电模块,中间为ONU局端模块,左侧为射频数据混合电路,2分配输出。其均为独立型模块,可单独装卸。下面详细介绍一下基于这种“三合一”设备的维修“新四法”。
方法一:直观法
即通过观察设备的状态指示,迅速判断出故障原因。直观法主要涉及的设备包括:
1.ONU。ONU涉及到的指示灯为:电源指示灯(PWR),正常状态为常量绿色;32作状态指示灯(RUN),正常状态为闪烁;PON注册状态指示灯(PON),正常状态为常亮的绿色;光信号告警指示灯(LOS),正常状态为熄灭;以太网指示灯,处于数据接收或发送状态时闪烁,常亮表示连接正常。
2.EOC局端。其指示灯含义如表1所示。
3.EOC猫(Modem)。其指示灯含义见表2。
方法二:测量法
即通过相关信号的测量,判断出链路是否正常。测量法主要涉及的设备包括:
1.EPON光功率。具体要求见表3。
根据EPON系统原理,光功率测试的下行波长应为1490nm。另外还应注意以下几点:ONU未经过分光器不能直连PON口,否则光衰太小将导致PON口光模块损坏;为考虑余量,ONU的工程值接收光功率不能小于-22dBm,否则当光功率变化时,可能因接收光功率低,而导致数据丢包现象;另外,由于ONU上行传数据时是突发光模式,因此不能接人常发光设备(如光纤收发器、光源等),否则会影响PON口下所有ONU。
2.EOC电平和电缆链路损耗。具体参数及测试方式如下:
根据HomePlug BPL芯片的技术参数,EOC工作的频率为2~30M,每个频段为4M,共有7个频段;
EOC局端输出电平现一般为110dB,一级放大后一般调整为115dB;
从EOC局端至EOC终端全链路工程推荐值为不超过55dB,最好能控制在50dB以下;
可利用数字场强仪估算链路损耗,但应注意以下几点:下面需挂猫(modem),否则会导致测试电平变低;测试时电平会大幅跳动,应根据最大值来估算链路的衰减值;由于数字场强仪采用的是QAM64调制方式,而EOC的调制方式则是从QPSK至QAM256方式不等,因此单独采用估算值并不准确,但较方便快捷;
利用信号发生器测试链路损耗的方式,可较准确地测试出链路的衰减值,且可通过3个频点的不同衰减值来评估现有网络的线路质量。测试方法为:首先,在用户端发送3频点信号(10M、30M、601M),根据测试结果的指标要求,3频点传回的信号电平差应小于4dB,且满足电缆的传输特性(频率越高,损耗越大)。其次,为了方便发送信号测试网络,发送点可在进户位置发送,而数字场强仪则在汇聚点进行测量,得到的衰减值即链路衰减值。第三,如果测试结果不满足要求(如图2),其原因可能是由于接头施工不良产生,因此,需由末端向局端逐级发送信号,以检查接头及排查故障。
如由接触不良引起故障,测试结果为正斜率,即低频段的增益低于高频段,可能是由于氧化等原因引起的接头接触不良,导致10MHz以下的信号损耗在经过一段电缆传输之后损耗远大于60MHz的损耗。
3.供电电压。应测量的参数包括:
ONU供电电压。具体参数(见表4);
EOC局端模块工作电压。外围电路2组供电范围分别为DC12V及DC3.3V;
三合一的设备供电。对集中供电(60V交流)方式,要求供电电压不低于40V(交流)。
方法三:替代法
即拿现有可靠设备来替代网络中可能出现故障的设备,以检测其是否有问题。
方法四:排除法
在运用排除法之前,需了解清楚现有的网络结构,张家港宽带网络结构图见图3。
从图3看出,张家港宽带网络架构共分为五层:汇聚层、EPON的OLT设备、三合一设备、现有分配网络和猫(含室内分配网络)。根据网络的不同层级,应采取不同的排除方法。
1.汇聚层。在局域网环境内利用DOS命令直接ping相关设备的管理IP地址(在三层交换机上做了路由表,可以ping通相关设备地址),如局端设备管理的IP地址网关,4.191.254,这个地址在汇聚层设备的二层设备上,在正常情况下丢包率很低,如发现丢包很严重或不通时,可能是由于数据链路层存在问题。
2.EPON的OLT设备。在局域网环境内ping OLT设备管理的IP地址,如:10.4.2.2,在正常情况下其丢包率很低,当发现丢包很严重或者不通时,就需要向上ping汇聚层管理IP地址的网管,以确认数据上层链路是否存在问题。
3.三合一点处。利用可以打Vlan标签的笔记本电脑。打上PVID,如723,连接到ONU另外空余的R145口后拨号,如果拨号正确,证明光链路正常,否则就可判断光链路出现了异常。
其可能出现故障主要为:
光链路故障。由于熔接或法兰头问题,导致衰减过大,ONU不能正常上线;
尾纤不好导致ONU不能上线;
连接器内的对接陶瓷片破碎;
网线问题,导致ONU能正常上线及EOC局端在网管上不能被显示;
ONU内部器件损坏,导致在供电正常的情况下出现EOC局端下面的猫无法上网,特别是防水做的不好,导致部分器件氧化;
光分路器故障,导致一个PON口下面的所有ONU均掉线,或个别分支衰减超过正常值。
4.分配网络。可在局端、放大器、楼道等处逐次用测试猫进行测试。
其中,分配网的室外故障主要包括:
接头的工艺制作不好,屏蔽性差,抵御外来噪声入侵能力弱。具体表现为内导体氧化,特别60V电流通过的接头,在室外潮湿的环境下容易氧化,连接或者接触不好;
元器件的质量及技术参数的问题,如隔离度等;
线缆由于工程环境导致参数变化。
分配网的室外故障主要包括:
布线,包括未加合格的分支分配器;
线缆质量,包括布线过程中线缆是否受到损伤等;
面板质量及安装是否固定好,最好采用内置高通且有TV和数据端口的面板;
猫可能会干扰机顶盒,特别是环路输出方式接机顶盒,因此要在机顶盒输入端上加高通滤波器。
在实施排查法的过程中,笔者认为应强调二个理念:
首先,仪器和设备越齐备越好。宽带维护人员应配备数字场强仪、光功率计、笔记本电脑(配有能打Vlan标签的网卡)、EOC测试猫(含测试账号)和标准网线、信号发生器、车载逆变器(或电瓶)、万用表、高通滤波器(87MHz以上)、测试软件、网管及相关常用工具。
其次,应强调进行内外结合。互相配合的概念。传统的单纯广播网,依靠外线维护人员就可解决维护问题,而EPON+EOC作为双向通信网,很多问题需要通过网络管理的方式来分析及解决。因此在实际操作中,维护人员应充分利设备管理软件的相关功能,如网管人员利用spidmontor软件,在办公室内就可测试每个在线终端的物理层和MAC层的工作状态。查看路径损耗、调制方式及噪声等情况,通过与外线维护人员的相互配合,有效、迅速地处理故障。
[关键词]维修“四法” 三合一 VLAN EPON EOC
自2009年正式启动广电宽带业务以来,张家港地区的有线宽带用户已达8000多户,在对全新的数字化双向网络进行维护时,运维人员面临两大难题:知识层面不够及不熟悉业务。为了快速提高维修效率,结合EPON和EOC等双向设备的特性,我们整理出一套全新的有线网络维修“四法”。
为便于工程施工及网络管理,张家港有线采用的EPON+EOC设备为ONU、EOC局端模块及光接收机的“=三合一”型设备(见图1)。在图1左侧图中,左侧为光接收机模块,右侧为ONU设备;在右侧图中,右侧为供电模块,中间为ONU局端模块,左侧为射频数据混合电路,2分配输出。其均为独立型模块,可单独装卸。下面详细介绍一下基于这种“三合一”设备的维修“新四法”。
方法一:直观法
即通过观察设备的状态指示,迅速判断出故障原因。直观法主要涉及的设备包括:
1.ONU。ONU涉及到的指示灯为:电源指示灯(PWR),正常状态为常量绿色;32作状态指示灯(RUN),正常状态为闪烁;PON注册状态指示灯(PON),正常状态为常亮的绿色;光信号告警指示灯(LOS),正常状态为熄灭;以太网指示灯,处于数据接收或发送状态时闪烁,常亮表示连接正常。
2.EOC局端。其指示灯含义如表1所示。
3.EOC猫(Modem)。其指示灯含义见表2。
方法二:测量法
即通过相关信号的测量,判断出链路是否正常。测量法主要涉及的设备包括:
1.EPON光功率。具体要求见表3。
根据EPON系统原理,光功率测试的下行波长应为1490nm。另外还应注意以下几点:ONU未经过分光器不能直连PON口,否则光衰太小将导致PON口光模块损坏;为考虑余量,ONU的工程值接收光功率不能小于-22dBm,否则当光功率变化时,可能因接收光功率低,而导致数据丢包现象;另外,由于ONU上行传数据时是突发光模式,因此不能接人常发光设备(如光纤收发器、光源等),否则会影响PON口下所有ONU。
2.EOC电平和电缆链路损耗。具体参数及测试方式如下:
根据HomePlug BPL芯片的技术参数,EOC工作的频率为2~30M,每个频段为4M,共有7个频段;
EOC局端输出电平现一般为110dB,一级放大后一般调整为115dB;
从EOC局端至EOC终端全链路工程推荐值为不超过55dB,最好能控制在50dB以下;
可利用数字场强仪估算链路损耗,但应注意以下几点:下面需挂猫(modem),否则会导致测试电平变低;测试时电平会大幅跳动,应根据最大值来估算链路的衰减值;由于数字场强仪采用的是QAM64调制方式,而EOC的调制方式则是从QPSK至QAM256方式不等,因此单独采用估算值并不准确,但较方便快捷;
利用信号发生器测试链路损耗的方式,可较准确地测试出链路的衰减值,且可通过3个频点的不同衰减值来评估现有网络的线路质量。测试方法为:首先,在用户端发送3频点信号(10M、30M、601M),根据测试结果的指标要求,3频点传回的信号电平差应小于4dB,且满足电缆的传输特性(频率越高,损耗越大)。其次,为了方便发送信号测试网络,发送点可在进户位置发送,而数字场强仪则在汇聚点进行测量,得到的衰减值即链路衰减值。第三,如果测试结果不满足要求(如图2),其原因可能是由于接头施工不良产生,因此,需由末端向局端逐级发送信号,以检查接头及排查故障。
如由接触不良引起故障,测试结果为正斜率,即低频段的增益低于高频段,可能是由于氧化等原因引起的接头接触不良,导致10MHz以下的信号损耗在经过一段电缆传输之后损耗远大于60MHz的损耗。
3.供电电压。应测量的参数包括:
ONU供电电压。具体参数(见表4);
EOC局端模块工作电压。外围电路2组供电范围分别为DC12V及DC3.3V;
三合一的设备供电。对集中供电(60V交流)方式,要求供电电压不低于40V(交流)。
方法三:替代法
即拿现有可靠设备来替代网络中可能出现故障的设备,以检测其是否有问题。
方法四:排除法
在运用排除法之前,需了解清楚现有的网络结构,张家港宽带网络结构图见图3。
从图3看出,张家港宽带网络架构共分为五层:汇聚层、EPON的OLT设备、三合一设备、现有分配网络和猫(含室内分配网络)。根据网络的不同层级,应采取不同的排除方法。
1.汇聚层。在局域网环境内利用DOS命令直接ping相关设备的管理IP地址(在三层交换机上做了路由表,可以ping通相关设备地址),如局端设备管理的IP地址网关,4.191.254,这个地址在汇聚层设备的二层设备上,在正常情况下丢包率很低,如发现丢包很严重或不通时,可能是由于数据链路层存在问题。
2.EPON的OLT设备。在局域网环境内ping OLT设备管理的IP地址,如:10.4.2.2,在正常情况下其丢包率很低,当发现丢包很严重或者不通时,就需要向上ping汇聚层管理IP地址的网管,以确认数据上层链路是否存在问题。
3.三合一点处。利用可以打Vlan标签的笔记本电脑。打上PVID,如723,连接到ONU另外空余的R145口后拨号,如果拨号正确,证明光链路正常,否则就可判断光链路出现了异常。
其可能出现故障主要为:
光链路故障。由于熔接或法兰头问题,导致衰减过大,ONU不能正常上线;
尾纤不好导致ONU不能上线;
连接器内的对接陶瓷片破碎;
网线问题,导致ONU能正常上线及EOC局端在网管上不能被显示;
ONU内部器件损坏,导致在供电正常的情况下出现EOC局端下面的猫无法上网,特别是防水做的不好,导致部分器件氧化;
光分路器故障,导致一个PON口下面的所有ONU均掉线,或个别分支衰减超过正常值。
4.分配网络。可在局端、放大器、楼道等处逐次用测试猫进行测试。
其中,分配网的室外故障主要包括:
接头的工艺制作不好,屏蔽性差,抵御外来噪声入侵能力弱。具体表现为内导体氧化,特别60V电流通过的接头,在室外潮湿的环境下容易氧化,连接或者接触不好;
元器件的质量及技术参数的问题,如隔离度等;
线缆由于工程环境导致参数变化。
分配网的室外故障主要包括:
布线,包括未加合格的分支分配器;
线缆质量,包括布线过程中线缆是否受到损伤等;
面板质量及安装是否固定好,最好采用内置高通且有TV和数据端口的面板;
猫可能会干扰机顶盒,特别是环路输出方式接机顶盒,因此要在机顶盒输入端上加高通滤波器。
在实施排查法的过程中,笔者认为应强调二个理念:
首先,仪器和设备越齐备越好。宽带维护人员应配备数字场强仪、光功率计、笔记本电脑(配有能打Vlan标签的网卡)、EOC测试猫(含测试账号)和标准网线、信号发生器、车载逆变器(或电瓶)、万用表、高通滤波器(87MHz以上)、测试软件、网管及相关常用工具。
其次,应强调进行内外结合。互相配合的概念。传统的单纯广播网,依靠外线维护人员就可解决维护问题,而EPON+EOC作为双向通信网,很多问题需要通过网络管理的方式来分析及解决。因此在实际操作中,维护人员应充分利设备管理软件的相关功能,如网管人员利用spidmontor软件,在办公室内就可测试每个在线终端的物理层和MAC层的工作状态。查看路径损耗、调制方式及噪声等情况,通过与外线维护人员的相互配合,有效、迅速地处理故障。