PON網管系統建設分析與研究

陳進雄 童亮斌

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PON網管系統建設分析與研究

陳進雄 童亮斌

廣東南方電信規劃咨詢設計院有限公司，廣東 深圳 518038

PON技術光纖寬帶接入技術，各大運營商的PON網絡建設開展得如火如荼，PON網絡設備的管理和業務開展變得越來越重要。對系統網管的兩種重要技術SNMP協議和OAM做相關介紹，再闡述PON系統網管架構，以及PON網管的功能。

PON；SNMP協議；OAM技術；架構；功能

引言

PON無源光網絡是一種點到多點（P2MP）的無源光網絡；由光線路終端(OLT)、光網絡單元(ONU)，以及無源分光器(POS)組成。其系統圖如下：

圖1 PON系統圖

其中OLT和ONU之間的無源分光器和光纜組成的網絡叫ODN 光分配網絡。

PON技術的主要兩種應用場景是FTTH光纖到戶和FTTB光纖到大樓。各大運營商今年來大力推進PON網絡建設，其中對于新建區域的覆蓋主要采用FTTH方式，對于舊區域的改造采用FTTH和FTTB相結合方式，網絡已經具備一定規模，光網絡上的用戶數量也占了總寬帶用戶數量的一半左右。在這種情況下，我們都必須需要提高維護人員的PON的維護水平。[1]人工通過Telnet管理巨大的OLT和ONU，該傳統方式已經跟不上企業的發展需求，由此出現瓶頸。運營商原有的各專業網管無法管理到光網絡的設備，也沒法職業光寬帶業務的開展。

1 PON網管的關鍵技術

PON網管跟其他專業網管一樣，在建設過程中應用到兩種重要的技術：SNMP協議和OAM技術。

1.1 SNMP協議

SNMP為簡單網絡管理協議的中文縮寫，這種協議可以支持網絡管理系統，用來監測已經連接到網絡上的設備是否出現了能夠引起管理上關注的狀況。

SNMP的基本思想是為一些統一的協議和接口設備，包括由不同的制造商，不同類型的設備，不同的設備模型制造裝置不同的定義。因此管理員可以輕松地管理遠端升降設備，統一管理。減少的情況到了現場，從而可以提高工作效率。

SNMP的工作是基于TCP/IP協議的，在網絡中，對支持SNMP協議的設備都能夠進行管理。SNMP提供了三種操作，分別是“讀”操作、“寫”操作和“TRAP”操作。“讀”操作使管理員能夠獲得各種網絡元素的數據；“寫”操作使管理員能夠操作設備的各種設置；“TRAP”的操作可以使一個重要的設備在改變的情況下，事件發生的管理人員。

SNMP實現結構：SNMP管理可以提供一個網絡管理平臺（NMS），也被稱為主要負責網絡管理問題的命令，數據分析和數據的存儲。在被監管的設備上有一個SNMP代理（Agent）運行,Agent實現設備與管理站之間的SNMP通信。管理站和代理端的接口統一需要采用MIB（管理信息庫）來進行，在設備當中的被管理對象是通過MIB來進行定義的。管理站和Agent均實現了相應的管理信息庫對象，使得雙方能夠相互的識別數據，進而實現通信。管理站向Agent申請管理信息庫當中定義的數據，Agent識別以后，將一些相關的狀態或參數等數據轉換成管理信息庫定義的格式，應答給管理站，實現一次管理的操作。已經存在的網元設備，只要再添加一個SNMP模塊便能夠實現網絡管理的支持。

網絡上的許多設備都可以通過網絡管理模塊進行管理來實現，如交換機，路由器，如ORACLE具有SNMP進程可以在將來運行通過管理站管理這些系統級服務。

1.2 OAM技術

OAM遠程維護和管理機制，操作、管理和維護。在PON網絡管理OAM主要功能有：遠程故障監控，遠程鏈接環回，鏈路狀態監控，MIB變量采集和發現功能。

EPON和GPON在發展，EPON的OAM考慮不多，而是簡單地定義循環和監控以及對ONT遠端故障指示和可選的支持。 GPON的物理層定義的OMC的OAM功能，高級別定義，在多個級別OAM管理進行。規劃實施數據加密，狀態檢測，錯誤監控等功能。[2]OMCI通道協議用于管理業務的高層次的定義，包括ONU的功能的參數集，T-CONT業務類型和數量，QoS參數，以運行該事件配置信息和性能統計的請求，自動通知系統實現OLT到ONT配置，故障排除，性能和安全管理。

2 PON網絡架構

2.1 后臺系統的設置

后臺系統包括2臺數據庫服務器、1臺應用服務器、2臺接口服務器、1臺采集服務器、1套磁盤陣列，組網架構如下：

圖2 PON組網架構

兩臺數據庫熱備份軟件，之間運行共享磁盤陣列，通常由主數據庫服務器的數據存儲，完成查詢、調用等功能，并實時更新，如果主數據庫服務器發生備用數據庫服務器出現故障，備用數據庫服務器立即接管。

2.2 網管系統傳輸網絡建設

后臺網管系統、維護人員使用的操作維護終端、被管控的設備分布在各個不同地方，建議建設網管系統專用的傳送網絡DCN網。DCN網采用二層星形組網方式，在各核心機房、各維護人員辦公地方放置1臺二層交換機，作為接入點。

4 PON網絡的功能

4.1 數據庫管理

數據庫管理的主要功能有：手動備份數據庫、用戶可以制定定時備份數據庫的策略、恢復數據庫、將備份、顯示備份。

4.2 故障管理

提供了一個警告的經驗基礎，通過報警過程中獲得的經驗處理的記錄，與同類報警打交道時，可以后前一個報警的維修經驗來查看，以便更迅速地報警處理，提高問題解決效率。閃斷告警分析針對在短時間內不斷發生、清除的故障告警進行屏蔽或丟棄，避免系統在不穩定的狀態下運行。重復事件分析針對在一定時間內重復上報的事件告警進行屏蔽或丟棄。

4.3 配置管理

它提供了一個統一的整體網絡資源配置管理功能。當批量釋放和調節過程中的用戶流量，全局模板使用，大大提高了工作效率。

全網資源管理涉及到各種資源的查詢、添加、刪除操作。為了確保這些操作可以正確地進行，其條件是在網絡管理系統必須及時和準確地記錄在自己的資源管理中。

4.4 安全管理

安全管理主要包括用戶管理，用戶組管理，操作集和權限管理，用戶登錄和認證操作、操作日志管理、安全訪問控制列表。

4.5 系統監控

提供了系統監控工具，它通過圖形界面提供遠程維護和監控系統。該系統的主要功能是監控管理系統服務和進程，以及系統操作狀態監控。

4.6 環境電源監控

環境監控管理提供對全網環境電源的集中管理和維護功能。它支持環境電源的全網監控，可以在同一個窗口中查詢全部設備的環境電源信息；支持單點監控功能，查詢指定網元的環境電源信息；支持告警管理，查詢環境類告警信息。可以從環境監控窗口跳轉到故障節點，也可以在告警窗口中啟動環境監控面板。[3]方便了對告警信息的監控和故障處理。

5 結束語

PON技術是不斷更新，目前主流的是EPON技術和GPON技術，后期還有10GEPON和10GGPON等新技術的應用。因此建議網管系統建設時候要充分考慮可擴展性，盡量將PON的所有分支技術的設備都進行統一管理，避免了網管系統過多的問題。

[1]楊明.基于PON技術的寬帶接入網設計[D].南京理工大學,2011.

[2]劉毅.基于PON技術的接入網研究及工程實踐[D].北京郵電大學,2012.

[3]李學淵.基于SNMP網絡性能管理的研究[J].計算機與數字工程,2005,33(4):11-15.

TN929.1

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