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網絡規模的持續擴大，接入節點的數量也隨之劇增，龐大的接入節點帶來的電源保障、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的規模商用進展，在設備層面，EPON的OAM和保護倒換能力已經優于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的實現。
PON系統中，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發送數據。正常工作時的PON上行業務流分配過程如圖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發送數據，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。此時系統應能提前檢測出有問題的光纖，以避免對用戶業務造成影響。因此，EPON系統中，檢測到由ONU引入的光路異常是非常重要的功能。EPON維護系統需要能夠發現并隔離故障ONU或鏈路，保證系統的正常運行。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ODN的可維護能力是降低整體OPEX的關鍵。EPON系統支持完善的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系統的相關設計實現為例，對EPON系統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字節最小長度報文的信號持續時間某些情況下，ONU僅向OLT發送最小長度的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（低于標準規定的OLT靈敏度上限）或者過高（高于標準規定的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、發送光功率等參數的監控。
ONU的光收發機診斷參數測量
UT斯達康EPON ONU支持基于SFF-8472的光模塊數字診斷監測接口功能，提供對光模塊工作溫、供電電壓、偏置電流、發送光功率和接收光功率等參數的監控。
UT斯達康EPON系統的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測分析。
ONU的光收發機參數越限告警
當ONU的光收發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
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、業務統計、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，支持包括網絡掃描、線路質量監控、用戶業務信息、節點/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，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展方向。