1.MOST 数据总线系统的故障诊断
（1）环形结构中断的故障诊断
由于采用了环形结构，某一个MOST 数据总线位置上数据传送的中断就被称为环形结构中断。引起环形结构中断的可能原因是光纤中断；发射机或接收机控制单元的电源发生故障；发射机或接收机控制发生故障。
由于环形结构中断，就不能在MOST 数据总线中进行数据传送，所以要借助于诊断导线来执行环形结构的故障诊断。可以通过中央接线连接装置将诊断导线连接至MOST 数据总线中的每一个控制单元，如图4－26所示。环形结构中的中断位置必须执行环形结构的故障诊断来确定，环形结构的故障诊断是诊断管理器执行的最终控制诊断的一部分。
图4－26 利用诊断导线执行的故障诊断
环形结构中断的后果如下：
①不能播放音频和视频。
②不能用多媒体操作单元进行控制和调整。
③诊断管理器的故障存储器中存储故障信息（光导数据总线中断）。
启动环形结构的故障诊断后，诊断管理器向每个控制单元传送一个脉冲，这个脉冲使所有控制单元借助于它们在FOT 中的传送单元传送光信号。在此过程中，所有控制单元一方面检查它们的电源和内部的电气功能，另一方面接收来自环形结构中前一个控制单元的光信号。每一个MOST 数据总线的控制单元在软件规定的时间长度内做出应答，环状结构故障诊断的开始和控制单元应答的时限使诊断管理器能够识别出是否已经做出了应答。环形结构故障诊断启动后，MOST 数据总线的控制单元传送出两条信息：
①控制单元的电气系统正常，即控制单元的电气功能正常（例如电源正常）。
②控制单元的光导系统正常，它的光敏二极管接收到环形结构中前一个控制单元的光信号。
这些信息告诉诊断管理器系统中是否存在电气故障（电源故障），或哪一些控制单元之间的光学数据传送中断了。
（2）衰减增加时环形结构的故障诊断
环形结构的故障诊断只能检测数据传送的中断，诊断管理器的最终控制诊断功能也包括用于检测衰减增加的光功率下降的环形结构故障诊断。功率下降时的环形故障诊断的过程与上面描述的基本相同，如图4－27所示。
图4－27 衰减增加时环形结构的故障诊断
控制单元用衰减度为3 dB 的方式，即光功率减少一半，打开它们在FOT 中的发光二极管。如果光纤的衰减增加了，则到达接收机的光信号的强度就不够强，接收机就会发出“光学问题” 的信号。这时，诊断管理器就会识别出故障位置并在诊断测试仪的引导性故障查询中存储一条相应的故障信息。
2.无源光学星形网络的故障与检测
（1）故障种类
无源光学星形网络的故障种类主要有以下几种：
①网络故障。与铜导线相比，光纤更为耐用，但其物理层时常有故障发生。节点与星形网络之间的光纤长度方向、成簇连接的光纤与光纤之间和无源光学星形网络自身潜在的故障会使光衰减增多，一旦超过链路通信总损耗限值，就会导致链路断路。
②光纤故障。光缆虽然非常耐用，但物理方面的误用可能导致光纤衰减增大。例如：特别绷紧的光纤路由会使链路衰减增大；光缆路由张紧的弯曲半径小于最小的25 mm 规定，光纤张紧的弯曲处的光线就会超出临界角，光纤的衰减也会增大。如果所用的链路操作在敏感限值附近，那么，从光纤的过量弯曲处附加的衰减可能引发通信错误。其他物理误用的例子还有光纤紧压变薄会改变光纤芯部几何尺寸，造成部分光泄漏；光缆被擦伤，擦伤点的护套脱开或芯部接口和芯的包层界面损坏等都会造成光泄漏，这些都会增加光纤衰减，影响链路工作。如果是单根光纤损坏或折断，则通信只在一根链路上存在着障碍；如果光纤损坏是从节点到星形网络的发送路径，那么，网络上的每个接收器会查出受影响的节点减弱的信号，并将错误首先通知链路中最不敏感的接收器；如果光纤损坏是从星形网络到某个节点的接收路径，那么，网络上各个节点的接收器会获知该节点上的接收器减弱的信号，并将错误首先通知网络上最弱的发送器；如果光纤损坏严重，所有节点的通信都将受到影响。
③成簇连接故障。成簇连接指光纤到光纤的连接区，汽车线束在该连接区被分段（如在仪表板交接处或发动机舱壁板交接处分段）。典型的成簇连接是由发动机舱壁交界处由两个接头配对构成。光束基本上是由严格校直的两组纤维散布成圆柱形，虽然光纤连接系统的可靠性高于铜线连接，但由于每个接头不可能只由一个总装厂配对，因此不易形成零概率故障，即衰减难以避免。光学成簇连接的两组光纤只有保持齐平式连接，才能确保两组光纤之间良好的光耦合。光纤中的某一根发生扭曲或拉长等，都会增加链路衰减。成簇组合不当，也会增加衰减，并沿着接收和发送路径影响节点的操作。(www.xing528.com)
④光学星形故障。光学星形潜在的故障在星形线元，而星形线元的问题主要取决于星形结构。
⑤混合线元星形故障。如果在某个节点的发送光纤与混合线元之间发生损耗，造成的影响与前述的光纤故障很相似，所有接收器可以查出受影响的那个节点减弱的信号，并首先将错误通知最不敏感的接收器；同样，如果损耗发生在某个节点的接收光纤与混合线元之间，那么，网络上所有发送器发送的信号将在受影响的节点的接收器上显示减弱，并首先将错误显示在最弱的发送器的节点链路中。如果混合线元发生诸如断裂等的严重损坏，网络通信则中断。
⑥双锥形星形故障。双锥形星形若在中心接头组合不当，则故障概率比输入光纤引起的损耗大得多。若是星形引出端接头上光纤到光纤的连接受到干扰，则沿着受影响的节点的发送和接收路径的衰减就增大。若在混合区出现断裂点，则会造成网络通信全部中断。对于双锥形星形故障尤其要注意的是，由于短锥形混合区极脆，如果该区受载，容易碎裂。
⑦熔丝对星形故障。为了便于汇集成汽车线束，熔丝对星形也需要有引出端，让光纤成束连通至各个节点。熔丝对的耦合点较多，因此，潜在的故障点和衰减的可能性也较其他星形结构多些。另外，光纤束的各个焊点较脆，受载极易碎裂，所以故障率较其他星形结构高。
（2）故障检测
光学网络故障检测不能用一般市场供应的光功率计及光时域反射计等针对电信或实验室使用的仪器，因为这种仪器是按照电信工程各种光纤接头标准制定的，尤其是各种接头标准是围绕电信工业拟定的。诊断和维修汽车无源光学网络媒体的故障，也不能用传统的“手摸” 或“耳听” 等经验维修方法，而需要用光学网络检测设备帮助查找故障部位。用于汽车上的网络故障诊断仪应具备以下特点：容易使用，尺寸小和携带方便，能直接指明故障源，通用性好，能检测各种型号的无源星形网络汽车的故障，价格低。
汽车网络所用的测试仪的各种接头是按汽车工业标准设计的，而且提供给用户的检测诊断模式是比较灵活的——既能测出任一节点的衰减，也能测出网络中任意两个节点之间的衰减。当然，汽车光学网络诊断仪也并非是万能的，它不可能包含各种车型的维修数据和光衰减值，若要将世界上各种光学星形网络的汽车资料都存储在诊断仪中，那这种仪器就失去了“尺寸小、携带方便和价格低” 等特点。所以，使用诊断仪的同时，还必须找到该车型的维修手册，因为光学网络的第一手资料是“沿着网络路径的光源的衰减值”，诊断仪上测出的衰减值多少为合格，必须与维修手册上规定的衰减值相对比才能确定。
3.汽车光学网络诊断仪的使用
汽车光学网络故障诊断仪如图4－28所示。它按两条基本通信路径测试：模式Ⅰ，可测量链路中任一节点自身的衰减；模式Ⅱ，可测量链路中沿着发送和接收两条路径的任意两个节点之间的衰减。不管哪种诊断模式，第一步都必须对诊断仪定标。原因是这类诊断仪主要是测量相对功率，通过定标可以先了解链路的衰减特性，如0.5 m 长的参考纤维可以将仪器标定为“零” 刻度。通过定标过程可以消除以下一些误差和损耗：用于诊断仪中的LED 与接收器最重要的性能就是在整个测量时间或所处环境温度发生改变时会出现误差，通过定标，以当时的环境条件作为LED 输出功率和接收器灵敏度的参考标准，这样能保证测量误差极小；由于作连接用的参考光纤参与了定标，诊断仪的“零” 刻度包括了光纤到电子器件的耦合损耗。诊断仪的使用方法如下：
图4－28 汽车光学网络故障诊断仪
①诊断模式Ⅰ（自测试）。在此模式下，如图4－29所示，同一节点的发送线（Tx）和接收线（Rx）受到检测。测到的功率损耗代表三种故障情况：发送光纤到星的衰减、星的接入损耗、从星到接收纤维的衰减。如果上述衰减接近最大值，那么被测的节点自身及与该节点之间的通信可能发生错误。
图4－29 诊断模式Ⅰ（自测试）
②诊断模式Ⅱ（全部路径测试）。在此模式下，如图4－30所示，必须同时采用两个光学诊断仪。两个诊断仪测量从节点A 发送器到节点B 接收器路径的衰减 （包括节点A 的发送纤维的衰减、星形的接入损耗和节点B 的接收纤维的衰减），以及从节点B发送器到节点A 接收器路径的衰减（包括节点B 的发送纤维的衰减、星形的接入损耗和节点A 的接收纤维的衰减）。如果沿两条路径的衰减大于允许值，则链路可能出现通信错误。
图4－30 诊断模式Ⅱ
③测试过程。无论是周期性故障 （间歇或断续故障引起的衰减使系统操作在超出规范的较高位误码率）还是全系统故障（链路全部衰减），都可通过存取网络出错记录的较高等级诊断程序，由维修人员查找出节点间的通信问题，简略的测试过程如下：
ⓐ诊断仪与被怀疑的节点相连接，将模式开关调至Ⅰ位置，即可开始检测可疑节点的链路衰减，若衰减在规范内，则可进行下一步骤。
ⓑ诊断仪仍然以模式Ⅰ方式测试第二个被怀疑有故障的节点，方法同ⓐ。若链路衰减也在规范内，则可进行下一步骤。
ⓒ将诊断仪模式开关调至Ⅰ位置，即可测试节点A 到节点B （或从节点B 到节点A）的通信路径。如果链路衰减仍在规范内，但仍觉汽车有问题，即可判定故障在被怀疑节点的电子线路中。
ⓓ按上述测试，若链路衰减超出规定，则可沿被测路径查找问题。最简单的方法是更换发送和接收光纤，然后重新测试；如果链路衰减仍然超出规定，则应更换无源光学星形，也可利用所有“三定点” 测到的信息来分析问题。例如：测到从节点A 回到自身的衰减高于规范，故障就可能存在于节点A 发送和接收路径的某个地方。但如果从节点A 回到自身与从节点B 回到自身的两条路径的衰减都高于规范，那么故障大多存在于星形中。简单地说，A 和B 的不正常（衰减）根源在于C （星形）。按此“三定点” 测试理论，可得到图4－31所示的故障诊断流程图。结合该车型的维修手册中规定的链路衰减（损耗）规范，维修人员迅速查找到故障部位。
图4－31 光学网络故障诊断流程图
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