EPON系统参考模型及光接口特性测试介绍

1、 内部公开 EPON 系统参考模型及光接口特性测试介绍1EPON 系统参考模型以太网无源光网络(EPON 是一种采用点到多点(P2MP 结构的单纤双向光接入网 络,其典型拓扑结构为树型。EPON 系统由局侧的光线路终端(OLT 、用户侧的光网络单元(ONU 和光分配网络 (ODN 组成,为单纤双向系统。在下行方向(OLT 到 ONU , OLT 发送的信号通过 ODN 到达各个 ONU 。在上行方向(ONU 到 OLT , ONU 发送的信号只会到达 OLT ,而不会到达 其它 ONU 。 为了避免数据冲突并提高网络利用效率, 上行方向采用 TDMA 多址接入方式并 对各 ONU 的数据发送进

2、行仲裁。 ODN 在 OLT 和 ONU 间提供光通道。EPON 系统参考结构如图 1所示。图EPON 系统的 大楼和小区等不同的位置, 形成 FTTH 、 FTTB 、 FTTC光网络终端(ONT 网络结构中包括用户端口功能的 ONU ,在本标准中将 ONU 和 ONT 统称为 ONU22所示。该系统由局侧的光线路终端(OLT 、用户侧的光网 ODN 组成,为单纤双向系统。光发射信号定义在连到发 S 。如果没有特殊规定,本标准中定义的所有发射机测量和测 试都在 R 。如果没有特 殊规定,本标准中定义的所有接收机测量和测试都在 R 处进行。EPON 设备测试点分为 4个部分:(a网络侧接口:E

3、PON 与业务节点间的参考点;(b测试点 S :紧靠在发射机(OLT 或 ONU 光连接器后的光纤点;(c测试点 R :紧靠在接收机(OLT 或 ONU 光连接器后的光纤点;(d用户侧接口:EPON 与用户终端或其他用户侧设备间的参考点; 内部公开 测试环境如图 3所示。图 3 OLT/ONU平均发射功率测试环境 内部公开 3.1.2.2测试步骤(a 按图 3搭建测试环境;(b 如有必要在 OLT 的网络侧接口接上图案发生器送测试信号;(c 光功率计设置在被测光波长上,待输出功率稳定,从光功率计读出平均发射功 率;3.1.3ONU 上行平均发射功率3.1.3.1测试环境测试环境如图 3、图 4

4、所示。 图 4 ONU 突发模式发射功率测试环境3.1.3.2测试步骤(a 如果 ONU 支持连续发光状态,按图 3(b 如果 ONU 4能的光功率计测量 ONU3.2发射机眼图3.2.1指标2: 图 5 EPON 发射机眼图模板内部公开 表 2 EPON系统发射机眼图模板 3.2.2 测试环境测试环境如图 6和图 7所示: 图 6 OLT 发射机眼图测试环境 发射机眼图测试环境3.2.3 测试步骤(a 6和图 7所示搭建 OLT 和 ONU 的测试环境; (b ( (d ONU 时,调整示波器,使示波器能够锁定突发信号; (e 则眼图测试通过;如果有,则记录下接触的位置点。3.3 消光比 3

5、.3.1指标消光比是最坏反射条件下, 在全调制情况下, 传号 (发射光信号 平均光功率与空号 (不 发射光信号平均光功率的比值。具体指标见表 3。内部公开 表 3 EPON 系统消光比 3.3.2 测试环境测试环境如图 8和图 9所示: 图 8 OLT 消光比测试环境 消光比测试环境3.3.3 测试步骤(a 8和图 9所示搭建 OLT 和 ONU 的测试环境;(b (c P 1和 P 0; e ER =10lg (P 1/P0 。3.4 OMA 3.4.1指标光调制幅度(OMA 定义为“ 1” “ 0”光功率间的差值。具体指标见表 4。 内部公开 内部公开 3.4.2 测试环境 图 10 OL

6、T 的 OMA 测试环境 图 11 ONU 的 OMA 测试环境 3.4.3 测试步骤 （a） 分别按图 10 和图 11 所示搭建 OLT 和 ONU 的测试环境； （b） 调整示波器，获得稳定的波形； （c） 读出传号和空号的功率 P1 和 P0； （d） 计算光调制幅度：OMAP1 P0 。 3.5 3.5.1 接收机灵敏度 指标 接收机灵敏度是指在 R 参考点上，达到规定的 BER（BER<10-12）时所能接收到的最低 平均光功率。具体指标见表 5。 表 5 接收机灵敏度（BER<10-12） 方 向 参考点 OLT R 点 ONU R 点 OLT R 点 ONU R 点

7、 接收机灵敏度（最大） -24 -24 -27 -24 单 位 1000BASE-PX10-D 1000BASE-PX10-U 1000BASE-PX20-D 1000BASE-PX20-U dBm 3.5.2 下行方向 ONU 的接收灵敏度测试 3.5.2.1 测试环境 测试环境如图 12 所示。 本文所有信息为中兴通讯股份有限公司内部信息，未经允许，不得外传。 内部公开 内部公开 图 12 下行接收灵敏度和过载功率测试环境 3.5.2.2 测试步骤 （a） 按图 12 所示搭建测试环境； （b） 配置 ONU 的允许带宽为最大，网络分析仪发送下行测试信号； （c） 调整光衰减器，逐渐加大衰

8、减值，使网络分析仪检测到的丢包率尽量接近但小于 10-9，观察丢包率基本稳定后记录此时的丢包率； （d） 断开 R 点，将光衰减器的输出与光功率计相连，记录对应的接收光功率。 注：误码率与丢包率之间关系：丢包率1（1BER）n，其中 n 为帧长比特数。 3.5.3 上行突发信号接收灵敏度测试 3.5.3.1 测试环境 测试环境如图 13 所示。 图 13 上行突发信号接收灵敏度和过载功率测试环境 3.5.3.2 测试步骤 （a） 按图 13 所示搭建测试环境； （b） 配置 ONU 的允许带宽为最大，网络分析仪发送上行测试信号； （c） 调整光衰减器，逐渐加大衰减值，使网络分析仪检测到的丢包率

9、尽量接近但小于 10-9，观察丢包率基本稳定后记录此时的丢包率； （d） 用具有突发光功率测试功能的光功率计直接测量 ONU 的突发功率。 3.6 3.6.1 接收机过载功率 指标 接收机过载功率是指在 R 参考点上，达到规定的 BER（BER<10-12）时所能接收到的最 本文所有信息为中兴通讯股份有限公司内部信息，未经允许，不得外传。 内部公开 内部公开 大平均光功率。具体指标见表 6。 表 6 接收机过载功率（BER<10-12） 方 向 参考点 OLT R 点 ONU R 点 OLT R 点 ONU R 点 接收机灵敏度（最大） -1 -3 -6 -3 单 位 1000BA

10、SE-PX10-D 1000BASE-PX10-U 1000BASE-PX20-D 1000BASE-PX20-U dBm 3.6.2 下行接收端过载功率测试 下行接收端过载功率测试 接收端过载功率 3.6.2.1 测试环境 测试环境参见图 12。 3.6.2.2 测试步骤 （a） 按图 12 所示搭建测试环境； （b） 配置 ONU 的允许带宽为最大，网络分析仪发送下行测试信号； （c） 调整光衰减器，使丢包率大于 10-9，然后逐渐减小衰减值，使网络分析仪检测到的 丢包率尽量接近但小于 10-9，观察丢包率基本稳定后记录此时的丢包率； （d） 断开 R 点，将光衰减器的输出与光功率计相连，记录对应的接收光功率。 3.6.3 上行接收端过载功率测试 3.6.3.1 测试环境 测试环境如图 13 所示。 3.6.3.2 测试步骤 （a） 按图 13 所示搭建测试环境； （b） 配置 ONU 的允许带宽为最大，网