EPON網絡性能管理系統的設計及實現

任海云 萬江濤 劉娟

摘要：當今這個信息化時代催生了諸多新興的電子業務，在電子通信業務領域，EPON網絡得到一定的建設，其網絡性能管理系統的具體設計及具體實現一直是網絡接入領域的研究重點和難點。本文從討論EPON網絡性能管理的基本概況入手，設計了一個EPON網絡性能管理系統并詳細解釋了具體過程，進而闡述了該管理系統具體的實現和改進方向。

關鍵詞：EPON網絡；性能管理系統；設計及實現

隨著我們當前的通信業務逐步向分組化發展與過渡，不論是核心，承載還是接入層面都正在實施著IP化的改善。在直接連接的業務終端接入方面，EPON技術的運用可以較好的勝任網絡演進的要求和目標。EPON技術是對以太網技術的直接脫胎，其實際運用可以很好地體現以太網的技術較為成熟、兼容性較好、對業務可以進行透明傳輸、建設，運營及維護的成本較低等特點，是當代接入網的光纖化、IP化的一大發展方向。但是，由于電子通信網絡中骨干部分有了較大的變化，如何對當前寬帶接入及其最終實現FTTx的主要手段——EPON網絡資源進行有效管理成為當前該領域的一個重要研究方向。本文將對此做一個重點的探討和研究。

一、EPON網絡性能管理的基本概況

EPON網管系統可以分為很多種類，比如按照功能劃分，可以分為按照網管功能分為配置管理、性能管理、故障管理和安全管理四大模塊。其中配置管理是對于網內運行的數據和資源進行架構和維護，并且對于網絡配置的進行監控，按照具體情況改變配置，設置系統參數，收集并存儲各參數，報告與基本配置值的偏差，啟動和關閉資源等。啟動時，針對EPON網絡，可自動或手動生成OLT、ONU設備拓撲圖，顯示當前網絡中各OLT、ONU設備的狀態。在網絡拓撲圖生成后，SNMP 管理進程采用輪詢的方式定期查詢SNMP 代理進程，收集設備信息用于更新數據庫，以實現配置信息的實時性。系統正常運行后，網管可根據需要隨時手動設置其各項配置參數。如可以設置各OLT、ONU代理的標識信息和系統信息，啟用、禁用某個端口，配置各端口的工作狀態，配置網橋的工作參數，配置VLAN，重啟設備等。還提供基于用戶的動態帶寬管理。性能管理功能對EPON網絡性能進行監視、檢測，采集相關性能統計數據，進行分析、診斷，從而為網絡進一步規劃與調整提供依據，以保證網絡的業務質量。故障管理功能提供對EPON網絡故障監測、故障定位，保護切換與恢復，并存儲故障信息供以后查詢。對來自硬件設備或路徑結點的報警進行監控、報告和存儲，對故障進行診斷、定位和處理，是故障管理的重要工作。用戶標識和鑒定，是網管系統提供的最外層的安全保護措施。網管用戶在啟動程序前必須輸入用戶名和登陸密碼，系統在核實鑒定了用戶身份以后才能提供網管系統的使用權。

眾所周知，傳統使用的ADSL接入方法技術在傳輸距離方面很有限，無法在三千米范圍外保障用戶的帶寬需要，其上下行的帶寬也是不對稱的，在維護管理方面也不是很方便。如果使用交換機接入技術，帶寬可以有一定的增加，技術方面也比較成熟，不過交換機只能實現點對點的網絡接入，會消耗大量的光纖，其用戶也難以得到有效的保障，管理與維護較為困難。在這種背景下，EPON網絡已經成為諸多營運商的首選方案，當然，EPON網絡越來越普遍，其網絡性能管理問題也層出不窮。

EPON網絡的管理有其特點，系統主要可以分為實時管理、定時管理和歷史管理三種類型，實時管理的模塊可以將EPON網絡中各個設備的即時性能信息數據進行及時的反饋；定時管理的模塊則可以在采集前預先設定信息采集的時間段與采集的設備對象，在該時間段完成后就可以反饋該段時間內的性能曲線圖像；歷史管理的模塊則需要設置好采集的對象，并且將服務器開啟之后才能對設備的性能數據進行采集，這種管理模式可以提供較長時間段的性能變化曲線。

通過以上這三種各具特色的性能管理，系統可以較為直觀地將EPON網絡中設備的運行情況表現出來，還可以對各個設備的性能變化的趨勢進行分析，為用戶做出改善EPON網絡性能的決策提供考量的標準。

二、EPON網絡性能管理的具體過程及其設計

科學技術發展到今天，我們的網絡性能管理系統也已經建立三代的變遷，已經由最先的命令行方式，發展到圖形化的界面，再升華為現代智能化的管理，通過一個能將網絡和管理進行高度有機結合的系統軟件來進行網絡性能管理。運用最新的統一建模語言對EPON網絡性能管理系統進行設計，這個系統的具體過程包括用戶或者相應操作員對網絡性能管理的準則進行的修改、網絡性能管理的設備對整個網絡的性能進行的監視、實際性能數據與性能準則進行的比較、執行資源的調整動作等一系列管理活動。

對EPON網絡進行性能管理的過程首先要從請求獲取需要的性能數據開始，只有通過定期采集性能數據為操作員提供了足夠詳細的性能數據，才能及時地了解設備的服務質量水平與性能產生變化的原因。同時，性能管理功能的域要將遇到不同情況時需要獲取的相應的性能數據確定下來，再根據這些目標數據，到網絡中去檢索性能統計的數據與各個參數相應的門限值。除了提供給服務請求者相應的服務，還可以對其性能是否達標起到檢測作用。一旦發現未達到規定指標，就要對網絡進行調整，改進其性能。最后，如何一次網絡性能管理的操作都應對其過程

進行存檔，方便下次進行參考。

三、EPON網絡性能管理方案的實現與改進

上文所提出的對EPON網絡進行性能管理的設計方案，經過實驗可知具備一定的可行性，在實際的運行檢驗中，該系統①由于其程序都運用JAVA語言進行編寫，可以支持多種不同的操作系統；②具備豐富、極富人性化的平面圖形界面，其具體的性能數據都用圖形來顯示，使用者可以對EPON的運行狀況進行實時而直觀的檢測；③可擴展性較強，該網絡性能管理方案采用了XML對程序接口進行定義，可以實現擴展性良好的二次開發和第三方開發；④充分考慮到了EPON網絡的其他需求，其具體開發可以較好地適應EPON網絡的實際運行環境。

當然，該系統還存在不小的缺陷和失誤，還有幾個具體需要改進的地方。如系統還不具備Web界面的顯示功能；不具備性能的預測功能，無法在網絡性能出現惡化之前實現較強的預知；該系統目前還只能在網絡設備的性能方面實行監控，對網絡層的網絡時延、帶寬等性能無法實行有效的管理和監控。

參考文獻

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