华为EPON产品实现原理与维护.pptx
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1、EPON产品实现原理和维护中端以太网交换机 FTTH 2007年03月课程目标结束本课程后,你将1、了解EPON产品的硬件架构2、了解EPON产品的软件架构3、掌握EPON产品在工程上的基础知识4、熟悉EPON产品过去发生的一些网上问题及处理手段5、掌握EPON产品的常用维护定位手段目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构2.2.软件架构软件架构3.3.工程基础工程基础4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构 1.1.OLT 1.1.OLT接口板接口板 1.2.ET204
2、 1.2.ET204和和ET300ET300 1.3.LS6M1PU1S 1.3.LS6M1PU1S和和LSN1PU1SLSN1PU1S 1.4.ET234 1.4.ET2342.2.软件架构软件架构3.3.工程基础工程基础4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段1.1.OLT接口板1、接口板只有一颗HOST CPU,该CPU需要管理所有的4块/8块OLT芯片。2、OLT芯片通过一块PHY芯片,经过背板与主控板相连;通过SERDES连接到光模块。3、OLT接口板上没有交换芯片,所有跨OLT间的流量必须经过主控板进行交换。1.2.ET204和ET3001、
3、ET204和ET300的主要芯片就两块:ONU芯片和内置CPU的交换芯片。2、ET204利用了交换芯片的交换功能,出了4个FE口。3、ET300没有使用交换芯片的交换功能,仅仅使用了其CPU功能,直接从ONU芯片出了1个GE口。1.3.LS6M1PU1S和LSN1PU1S1、LS6M1PU1S和LSN1PU1S在硬件架构上是相同的。2、LS6M1PU1S用于S3100系列交换机,它与S3100交换机相连的端口是GMII接口。3、LSN1PU1S用于监控产品的EC主机,它与EC主机相连的端口是MII接口。4、这辆款产品采用了新的ONU芯片,内置CPU。1.4.ET2341、ET234在结构上与E
4、T204比较接近。2、ET234与ET204相比,更换了ONU芯片和交换芯片,功能更为强大。3、ET234选用的ONU芯片自带CPU。目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构2.2.软件架构软件架构3.3.工程基础工程基础4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构2.2.软件架构软件架构 2.1.OLT 2.1.OLT接口板接口板 2.2.ET204 2.2.ET204和和ET300ET300 2.3.LS6M1PU1S 2.3.LS6M1PU1S和和LSN1PU1SLSN
5、1PU1S 2.4.ET234 2.4.ET2343.3.工程基础工程基础4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段2.1.OLT接口板1、目前的OLT接口板属于集中式接口板,所有业务都必须上主控板进行处理。2、上图是在S7500系列交换机上与EPON相关的软件架构。在“通信接口”之上的“平台”部分在主控板上运行,在“通信接口”之下的“EPON驱动”、“BSP”、“芯片供应商底层代码”在OLT接口板上运行。3、因为OLT接口板的硬件设备遵循公司相关规范,因此BSP也是在其他接口板的基础上进行简单修改就可以正常运行了。4、每一颗OLT芯片都内嵌一个CPU。芯
6、片供应商的底层代码分为两个部分,一部分在OLT芯片的内嵌CPU上运行,另外一部分在我们接口板HOST CPU上运行,这两部分代码通过LOCAL BUS通信。5、EPON驱动遵循公司相关规范,为平台实现了若干的底层接口。6、通信接口是现成的,平台通过通信接口对EPON驱动进行调用,从而实现了对OLT接口板的管理和操控。2.2.ET204和ET3001、ET204和ET300使用同一份软件,因此软件架构相同。2、ET204的软件没有操作系统,可以理解为单任务。同时属于报文驱动,每当有一个需要进行处理的报文到达ET204的CPU,就触发一个事件,从而得到软件处理。与OLT接口板软件不同,不会有平台从
7、上而下地调用驱动函数。3、在EPON系统中,OLT和ONU之间通过OAM来实现远程管理。在ET204的软件中,对OAM进行了简单的扩展,从而在OLT侧可以对ET204和ET300实现更加丰富的远程管理。ET204的子端口管理就是一个例子。2.3.LS6M1PU1S和LSN1PU1S1、LS6M1PU1S和LSN1PU1S的代码是两份不同的代码,但是基本架构是相同的,而且与ET204的代码接口类似。2、子卡的软件引入了操作系统,从而引入了多任务,但是仍然是报文驱动的,不存在平台自上而下对驱动进行调用。3、子卡软件在ET204软件基础上,实现了较为完善的OAM扩展,扩展性和规范性都有提高。4、子卡
8、软件同时增加了一个私有协议模块。该模块与S3100/EC主机保持通信,外部主机可以通过私有协议对子卡进行控制。2.4.ET2341、ET234的软件在结构上没有多少变化,与子卡软件相比,少了私有协议模块,但是OAM扩展部分更加完善了。目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构2.2.软件架构软件架构3.3.工程基础工程基础4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构2.2.软件架构软件架构3.3.工程基础工程基础 3.1.3.1.基本概念基本概念 3.2.EPON 3.2.EP
9、ON产品的光指标产品的光指标 3.3.EPON 3.3.EPON工程验收标准工程验收标准 3.4.3.4.常用光路衰减计算常用光路衰减计算4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段3.1.基本概念 光衰减功率单位:功率单位:W、mW 物理学上的功率即使用瓦特或者毫瓦为单位进行度量。绝对光功率单位:绝对光功率单位:dBm 将物理学上的功率用另外一种方式来表达。换算关系:dBm 10lg(mW)所以,-10dBm 0.1mW,0dBm 1mW,3dBm 2mW,10dBm 10mW,20dBm 100mW 相对光功率单位:相对光功率单位:dB 用于为了表征一个
10、器件的在光衰减(反射)等方面的特性,引入的一个相对单位量。类似于空间上的相对长度概念。计算公式:dB 10lg(出光功率/入光功率)如果A的光功率是10dBm,B的光功率是8dBm,则A比B大2dB。3.1.基本概念 光衰减(续)引入对数的优点:将乘除运算转换为加减运算。引入对数的优点:将乘除运算转换为加减运算。如右图,假设光路由两个1分2分光器级联,两个分光器都是50%:50%分光,A点的光功率是1mW。如果不引入对数,那么计算B、C、D、E点的光功率的操作是乘除法。B、C点的光功率是A点的一半,1 2 0.5mW,D、E点的光功率是C点的一半,0.5 2 0.25mW。引入对数后,乘除法变
11、成了加减法。A点的光功率是0dBm,于是B、C点的光功率就是0 3 3dBm,而D、E点的光功率就是3 3 6dBm。3.1.基本概念 光纤连接器例:光连接器-双FC/PC-单模-25m 光连接器-FC/APC-SC/PC-单模-25MFC、LC、SC、ST等指的是光纤两端的插头类型。PC、APC、UPC指的是光纤插针的端面类型。SCLCFCST3.1.基本概念 光纤插针端面 根据插针的端面,插针可分为PC、UPC、APC三种。PC(Physical Connect)插针端面为球面,可满足普通回损要求。UPC(Ultra Physical Connect)插针端面也是球面,但抛磨更加精细,端面
12、光洁度比PC要好,回损可达到50dB以上。APC(Angle Physical Connect)插针端面为斜球面,倾斜角度一般为8度,回损大于60dB。右上图为PC、UPC端面形状 右下图为APC端面形状 型型号号相相同同的的活活接接头头才才能能用用法法兰兰盘盘相相连连接接,不不同同规规格格活接头会导致很大的接续损耗。活接头会导致很大的接续损耗。3.1.基本概念 法兰盘FC型单SC型双SC型FC-SC型LC型3.2.EPON产品的光指标波长 EPON采用G.652类型的单模光纤,使用单纤双向方式来传输数据。下行数据业务使用波长1490nm。上行数据业务使用波长1310nm。测量光功率时,请正确
13、选择波长。OLTONU分光器1490nm1310nm1310nm1490nm3.2.EPON产品的光指标发光功率OLT光模块接口:光模块接口:10km:-3dBm发光功率+2dBm 20km:+2dBm发光功率+7dBmONU光模块接口:光模块接口:10km:-1dBm发光功率+4dBm 20km:-1dBm发光功率+4dBm ONU 10KM与20KM光模块,虽然光功率参数相同,但其它光谱参数不同,不能简单替代。3.2.EPON产品的光指标接收灵敏度OLT光模块:光模块:10km:接收灵敏度-24dBm(802.3ah)20km:接收灵敏度-24dBm(802.3ah)ONU光模块:光模块:
14、10km:接收灵敏度-24dBm(802.3ah)20km:接收灵敏度-1dBm 20km:接收灵敏度-6dBmONU光模块:光模块:10km:接收灵敏度-3dBm 20km:接收灵敏度-3dBm3.2.EPON产品的光指标接口类型我司所有的我司所有的EPON产品,均采用产品,均采用SC/PC接头。接头。请开局前明确局方的光纤接头类型也是请开局前明确局方的光纤接头类型也是SC/PC。3.3.EPON工程验收标准 为了让EPON设备稳定工作,OLT和ONU之间的光路必须具备一定的必要条件,这些必要条件也就成为了EPON 方案光纤施工完毕的验收标准。详细标准请参考EPON光路工程验收CHECKLI
15、ST。光指标:光指标:1、ONU光接口输入端,来自OLT的光功率必须大于-24.0dBm;2、同一OLT端口下,各个ONU光接口输入光功率差异最大和最小不能超过15dB;3、综合上述两点,工程上建议ONU光接口输入端的下行光功率强度在-8 -23 dBm之间;工程:工程:1、所有的光纤接头全部是SC/PC类型的;2、所有光缆、光纤、尾纤的弯曲直径必须大于8cm;3、所有光分路器、熔纤盒、ONU以及附带的法兰盘必须固定,避免悬挂、可摇晃;4、所有未使用光纤端头必须使用光纤帽保护;5、禁止各种外力导致的光纤、尾纤的形变;3.3.常用光路衰减计算分光器分光器类类型型衰减典型衰减典型值值测试仪测试仪器
16、器1分2(均分)3.4dB光功率计1分2(5%,95%)0.6dB(95%)15dB(5%)光功率计1分4(均分)7.2dB光功率计1分8(均分)10.7dB光功率计1分16(均分)14.8dB光功率计1分32(均分)17.8dB光功率计1、连接光纤的法兰盘造成的衰减,一般每个法兰盘造成0.3 0.8dB的衰减,平均每个0.5dB。2、1490nm的波长,一般每公里衰减0.3dB;1310nm的波长,一般每公里衰减0.4dB。3、光路是可逆的,如果一个方向上有10dB的衰减,那么反向也有10dB的衰减。4、根据这里的数据,可以在工程实施前进行合理计划,也可以在工程完工后将实测、预计的光功率进行
17、对比,从而判断光路是否存在异常。目录Table of Contents1.1.硬件架构硬件架构2.2.软件架构软件架构3.3.工程基础工程基础4.4.发生过的网上问题发生过的网上问题5.5.常用维护定位手段常用维护定位手段4.发生过的网上问题 1问题回顾:问题回顾:2006年5月,某局点反馈某台75 A上的网络丢包严重,另外一台75 B上个别ONU频繁UP/DOWN。定位结果:定位结果:经过现场定位,发现75 A上某个新接入的ONU存在长发光现象,引起了很大的BER/FER,从而引起了严重的丢包现象。而75 B上也存在很高的BER/FER,经过检测光路,发现是光路质量问题,光衰超过了设备的灵敏
18、度所导致的。解决办法:解决办法:长发光的ONU属于硬件问题,更换后问题现象消失。光路质量引起BER/FER,根据工程验收标准整理光路,消除光路中的不稳定因素,问题现象消失。4.发生过的网上问题 2问题回顾:问题回顾:2006年5月,某局点反馈在某个OLT下新接入一个ONU后,过了一段时间后,该OLT下就只有该新接入的ONU能够注册,或者原先注册的大部分ONU都下线了,只有包括新接入ONU在内的少数几个ONU能够注册。定位结果:定位结果:将问题ONU返回研发实验室进行分析,发现是由于硬件问题导致ONU在使用一段时间后,线路短路引起光模块长发光。解决办法:解决办法:对于客户手中的长发光ONU予以更
19、换。该问题属于硬件生产问题,敦促代工厂家提高生产工艺,同时引入ONU长发光的装备测试,从根本上消除了此类问题。4.发生过的网上问题 问题1和2的总结小结:小结:问题1和2都涉及到ONU长发光。在EPON系统中,ONU需要接受OLT的控制,只有在OLT允许的时隙内才允许打开光模块进行数据传送。如果某个ONU在不属于自己的时隙内也打开了光模块,就会对其他ONU发送的数据产生影响,轻则导致较大的BER/FER,重则导致所有其他的ONU无法注册。类似问题定位手段:类似问题定位手段:如果怀疑某个OLT端口下存在长发光的ONU设备,可以将主干光纤从OLT端口上拔下来,并将光纤接入到一台光功率计上,对上行的
20、1310nm的波长进行光功率测量。正常情况下,光功率计应该测量不到任何光信号。如果测量到了光信号,不管这个光信号有多么弱,都说明有ONU在长发光。此时就需要对能够注册上来的ONU逐个进行光功率测量,直到找到长发光的ONU为止。在已经发货出去的成千上万个ONU中,只有两个ONU是因为光模块失效导致长发光,其他长发光的ONU都是由于生产工艺问题导致的。而生产工艺问题在去年夏天已经得到了提升,不会再有类似的问题。4.发生过的网上问题 3问题回顾:问题回顾:2006年8月,某局点反馈无法对ONU进行操作,在ONU端口视图下对ONU的各种操作均返回失败。定位结果:定位结果:该问题很难复现,所以经过了很长
21、时间的定位,才发现这是由于底层驱动与上层软件之间维护的ONU状态不一致导致的,我们称之为事件丢失。解决办法:解决办法:引起事件的因素很多,所以该问题一直到5205版本才算是彻底解决。在该问题得到彻底解决前,临时的规避方法是复位OLT端口;个别情况下,复位OLT端口也无法恢复,就只能复位OLT接口板了。4.发生过的网上问题 4问题回顾:问题回顾:2006年8月,11月,多个局点反馈,将某个ONU断电或者拔出光纤后,在75上仍然能够看到该ONU在线,对该ONU进行操作,总是反馈失败。2006年11月,某局点反馈,对某个OLT端口下面的ONU进行软件升级,无论如何操作都会显示成功,但是ONU不会自动
22、复位,查看版本信息也始终是老版本。定位结果:定位结果:该问题也是属于事件丢失。第一个问题,ONU下线后,底层驱动维护的状态是DOWN的,但是由于上层软件维护的状态仍然是UP的,导致各种操作失败;第二个问题,实际上升级是成功的,但是由于ONU的DOWN/UP事件没有及时传递到上层软件,导致上层软件没有更新ONU的版本信息,所以始终查看到的是老版本。解决办法:解决办法:临时的规避办法只有复位OLT端口或者复位OLT接口板。复位后,不在线的ONU自动消失了,升过级的ONU自动显示成新版本。4.发生过的网上问题 问题3和4的总结小结:小结:问题3和4都涉及到事件丢失。该问题看上去比较难以理解,其实该问
23、题是有必现条件的,就是环境中存在大量的OAM告警,以及大量的S3100 ONU子卡频繁的UP/DOWN。类似问题定位手段:类似问题定位手段:5205及以上版本彻底解决了该问题,请使用5205及以上版本。如果怀疑出现了事件丢失,请第一时间联系研发进行处理,不要轻易复位。4.发生过的网上问题 5问题回顾:问题回顾:2006年,多个局点都反馈环境中存在频繁的BER/FER/OAM告警。定位结果:定位结果:环境中存在大量告警,与光路环境有关,与75主机版本也有关系。如果环境中存在BER/OAM告警,那么光路质量肯定存在问题;如果环境中仅仅存在FER告警,那么就是75主机软件引起的。在实际环境中,经常发
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