ONU

ONU (Optical Network Unit) 光网络单元，ONU分为有源光网络单元和无源光网络单元。一般把装有包括光无线电接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控的设备叫做光节点。PON使用单光纤连接到OLT，然后OLT连接到ONU。ONU提供数据、iptv（即交互式网络电视），语音（使用IAD，即Integrated Access Device综合接入设备）等业务，真正实现“triple-play”应用。

作用

ONU具有两点作用：对OLT发送的广播进行选择性接收，若需要接收该数据要对OLT进行接收响应；对用户的需要发送的以太网数据进行收集和CPU缓存，按照被分配的发送窗口向OLT端发送该缓存数据。

应用ONU可以有效提高整个系统的上行带宽利用率，还能够根据网络网络应用环境和适用业务特点对信道带宽进行配置，在不影响通信效率和通信质量的条件下承载尽量多的终端用户，提高网络利用率，降低用户成本。

分类及部署

总体来看，ONU设备可以按照SFU、HGU、SBU、MDU、MTU等多种应用场景进行分类。

1、SFU型ONU部署

该部署方式的优势在于网络资源相对较为丰富，适用于FTTH场景下的独立家庭适用，可以保证用户端具有宽带接入功能，但是不涉及较复杂的住宅网关功能。该环境下的SFU具有两种常见形态：同时提供以太网接口和POTS接口；仅提供以太网接口。需要说明的是这两种形态下SFU均可以提供同轴电缆功能，方便实现CATV业务，也可以搭配使用家庭网关，方便提供增值业务功能。该场景对于不需要进行TDM数据交换的企业也可适用。

2、HGU型oNU部署

HGU型ONU终端部署策略类似于SFU型，只是将ONU与RG两者的功能进行了硬件集成。相较于SFU而言可以实现更为复杂的控制管理功能。这种部署场景中的U型接口内置于物理设备内部，不提供接口，若需要提供xDSLRG型设备时，可将多类型接口直接连接到家庭网络中，相当于带EPON上行接口的住宅网关，主要应用于FTTH场合。

3、SBU型ONU部署

该部署方案更适合独立企业用户在FTTO应用模式下的网络构建，是基于SFU，HGU部署情景的企业变更。该部署环境下的网络可以支持宽带接入终端功能，为用户提供包含El接口、以太网接口、POTS接口在内的多种数据接口，可以满足企业在数据通信、语音通信、TDM专线业务方面的使用需求。环境中的u型接口可以为企业提供带有多种属性的帧结构，功能较为强大。

4、MDU型ONU部署

该部署方案适用于多用户的FTTC、FTTN、FTTCab、FTTZ等多应用模式下的网络构建。若企业级用户没有对TDM业务的需求，也可以采用该方案进行EPON网络部署。这种部署方案可以为多用户提供包括以太网/IP业务、有话通业务以及CATV业务等多业务模式在内的宽带数据通信业务，具有强大的数据传输能力。其每一个通信端口可以对应一个网络用户，故相较而言，其网络利用率更高。

5、MTU型ONU部署

该部署方案是基于MDU型部署方案的商业化变更，可以向多企业用户提供包含以太网接口、POTS接口在内的多种接口服务，可以满足企业的语音、数据、TDM专线业务等多种业务需求。若结合使用插槽式实现结构则可以实现更为丰富和强大的业务功能。

能源浪费

以下分析ONU能源浪费的原因：

1、接口空闲。

ONU一般包括多种接口．如FE接口、GE接口、POTS接口、WIFI及IPlV接口等。很多情况下，只有部分接口被使用，接口空闲的同时也在消耗能量。

2、芯片模块设计造成的能耗增加。

在ONU设计时，通常按功能划分模块，并集成在同一芯片上，由一个使能端控制，供电时需要对整个模块供电，不需要的功能块也在耗能。

3、对OLT数据的处理。

由于OLT的广播发送特性，当OLT发送广播信息或向某一ONU发送信息时，其它非接收该信息的ONU也要对其作出处理，造成资源的浪费。

4、空闲监听。

对于TDM—PON，各ONU只能在OLT授权的时隙才能以突发模式发送上行数据，OLT以广播帧的形式转发下行数据，这使得所有ONU必须时刻处于运行状态。ONU不知道用户或OLT何时向自己发送数据，接收和发送模块一直保持监听状态，当某一0NU长时间没有上行或下行数据时，常规的运行状态会使它消耗更多的能量。

5、等待时间。

PON系统的结构决定了在上行方向ONU之间要共享信道容量，PON系统需要采用某种仲裁机制来避免冲突，每个ONU分配一个时隙，把从用户处收到的帧先CPU缓存，时隙到来时才能发送。

故障分析

故障种类

1、时隙漂移的ONU

这种故障通常是激光器老化等原因导致ONU上行数据发送的时隙漂移．也可能是下行OLT发送带宽地图的数据出现误码导致ONU的发送时隙出错。这种故障ONU很难检测出来，一般需要OLT实时监控ONU的上行数据．判断其是否在OLT分配的时隙内发送数据。对这类异常发光的ONU，由于其主要影响相邻的两个ONU，因此除了隔离外还可以增加时隙之间保护带宽的方式以缓解其对其他ONU的影响。

2、长发光ONU

这种故障是由于ONU的激光器长时间发光．导致整个PON口下的ONU均无法正常通信。如果ONU强发光，在故障排查时通过在分光器处测试光功率可以判断出ONU的异常发光，但如果是弱发光ONU，则判断会比较困难，无法在分光器处测得ONU的异常发光。必须通过OLT的干预，采用特定检测的算法，才能判断出异常的ONU。通常，整个PON口下的业务都会受到影响，但是由于其故障现象一直存在，在一定程度上给故障排查带来了便利。

3、间歇性发光

这种故障的判断难度最大且没有规律。也是现网占比异常发光0NU最大的故障。不仅无法在分光器处测得ONU的异常发光．且需要长时间观察和监控故障的PON口，给网络维护带来了很大的挑战。

异常发光ONU在网络中出现的故障现象繁多。业内没有一套完善的机制和流程能够解决该故障。其他运营商也没有可以借鉴的经验。在实际网络的运营中。笔者总结了一套排查异常发光ONU的流程和经验。可以有效地解决绝大多数的现网故障。

故障原因

1、长发光问题：错误地将多模光纤收发器接入分支光纤，光电转换器长发光；ONU光模块关断信号异常，该关断时没关断，导致ONU长发光；ONU软件死机，也会引起ONU长发光。

2、覆盖性干扰问题：个别ONU由于某种原因(如消光比不足)，在非授权时隙内发光，影响其他ONU的正常业务。

3、重叠性干扰问题：不同的ONU光模块参数不一致造成上行光信号部分叠加，彼此影响业务。

参考资料

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