利用TL1北向接口開發ONU資源系統

房永興

摘? 要：這些年，FTTH（光纖到戶）網絡發展迅速，大量的ONU（光網絡單元）設備已被安裝到了千家萬戶，為用戶提供寬帶、語音、視頻等業務。隨著ONU設備數量的快速增加，如何高效、規范的配置ONU資源，成了當前網絡及通信運營商需要解決的問題。該文結合遼河油田的光網絡改造工程，講述了中興與華為ONU設備的統一配置解決方案。

關鍵詞：TL1;北向接口;ONU;FTTH

中圖分類號：TN919? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

2016年，遼河油田信息工程公司開始對全油田小區進行光纖入戶改造，采用了中興和華為2個廠家的PON設備。如果使用傳統的做業務數據的方法，需要分別在中興和華為的網管軟件上做業務數據，這樣不但效率低下，而且資料維護非常不便。為解決該問題，決定自己設計開發一個ONU資源系統，實現不同類型ONU數據配置。該系統的結構圖如圖1所示。

1 系統的設計與實現

1.1 需求分析

該系統需要具備如下功能。用戶資料錄入、ONU的增刪查改、數據業務的下發、操作員權限管理、操作日志記錄等，需要支持中興與華為設備。

1.2 系統結構介紹

系統有3臺服務器，分別是資源Web服務器、用戶資源數據庫和數據下發服務器。作用如下。

資源Web服務器：提供Web服務，維護人員在操作維護終端，通過Web瀏覽器訪問并操作，可用于ONU資源的增、刪、查、改等操作，操作內容包括用戶地址、ONU的SN碼、寬帶賬號、電話號碼、IPTV賬號等。

用戶資源數據庫：用于存儲系統中的所有數據，包括OLT設備表、PON口資源表、管理員及角色權限表、模板指令及指令下發情況表、操作日志表等。

數據下發服務器：運行指令下發服務程序，把業務數據通過OLT網管下發到用戶ONU設備。

1.3 系統工作流程

首先，維護人員在終端使用Web瀏覽器訪問并登錄系統。其次，根據用戶住址定位PON口資源位置，對ONU資源進行操作。再次，根據業務生成不同的TL1操作指令。最后，數據下發服務器向OLT網管的北向接口下發指令，使用業務數據生效。

1.4 TL1北向接口介紹

北向接口（Northbound Interface）是軟件系統為各運營商或廠家提供的網絡管理接口，即向上提供的接口。技術人員可以利用該接口與軟件系統進行指令交互，完成數據下發、查詢等功能。

TL1全稱Transaction Language-1，是一種ASCII型的人機（man-machine）交互協議，也是一種標準的電信管理協議。格式簡單固定，開發人員和操作者都能夠望文知義。

1.5 數據庫設計

數據庫可選用MySQL開源數據庫軟件，數據表設計方面需要考慮的內容較多。

設備方面包括機房、OLT、槽位、PON口、分光器、ONU等，相關表有OLT信息表、PON口資源表。

權限方面需要考慮操作員、區域的劃分、角色與權限的分配等，相關表包括部門表、用戶表、權限表、角色表。業務數據方面需要考慮VLAN、SN碼、ONU類型、TL1指令等，相關表有ONU資源表、ONU類型表、TL1模版指令表、已生成指令表。其中TL1模版指令需要參考華為與中興網管的TL1北向接口指令說明文檔，針對不同的操作編寫出相關指令，具體應當包括增加ONU、刪除ONU、更換ONU、配置Service Port、配置端口VLAN、配置語音業務等。

最后還應該有操作記錄表及指令執行日志表。其中操作記錄表需要記錄每個維護人員的每一步業務操作，便于管理和誤操作后的業務回滾，指令執行日志表記錄每一條TL1指令的執行情況，在系統使用過程中，可根據未執行、執行成功和失敗進行分別處理。

1.6 Web前端設計

維護人員需要在Web前端進行資源的配置，操作界面應當簡單明了、方便操作?？墒褂矛F成的前端框架，利用表格、對話框及表單等組件完成設計。系統使用easyui框架，完成了前端頁面的設計。

1.7 系統后端設計

維護人員在前端的操作需要由后端的服務程序處理。系統使用python語言和bottle（WEB微框架）進行開發，接收并處理WEB前端的POST請求，把用戶地址、ONU的SN碼、寬帶賬號、電話號碼、IPTV賬號等業務數據錄入數據庫中。

1.8 TL1指令生成

在后端服務處理完前端操作后，根據被操作的用戶資源，結合TL1指令模版，生成TL1指令，存入待執行指令表中。

1.9 指令自動下發

針對中興與華為的網管北向接口開發，編寫腳本，提取出未執行的TL1指令，向北向接口下發，再把返回的結果寫入日志中。

2 注意事項及系統優化

2.1 注意事項

首先，前后端開發過程中，應嚴格限制操作人員提交的數據，可利用正則表達式，對SN碼、用戶地址、賬號等進行合法驗證。其次，中興與華為網管的TL1指令語法略有不同，編寫的TL1指令需要經過反復驗證，確保生成的指令有效。

2.2 系統性能優化

系統性能優化包括4個方面的內容。1）SQL語句的優化：由于資源表中會存有大量規劃好的用戶數據，做多表聯合查詢必然會涉及效率問題，可為數據表適當增加索引，提高查詢效率。2）數據庫連接優化：頻繁的操作數據庫會對數據庫造成較大的負擔，影響數據庫性能，可使用數據庫連接池技術進行優化，提高數據庫響應速度。3）WEB服務性能優化：該系統開發使用的bottle微框架自帶的http服務性能低下，另外安裝使用了gevent協程庫，大大提高了服務性能。4）負載分擔與動靜分離：系統開啟了多個WEB服務進程，利用Nginx進行負載分擔和動靜分離，再次提高了服務性能上限，同時也提高了服務的穩定性。

3 結語

該文結合遼河油田FTTH改造工程實際，介紹了如何利用TL1北向接口開發ONU資源系統。通過該系統，遼河油田信息工程公司實現了營業受理用戶業務的同時，數據自動下發的功能，大大提高了光改效率，解決了不同廠家設備資源的統一配置問題。OLT網管的北向接口功能強大，不但可以進行業務配置，還能完成信息查詢、光功率采集等功能，這些功能都可以集成到資源系統中，使該系統成為營業、測試和維護人員的使用需要。

參考文獻

[1]郭浩，張華鋒，趙晗笑.有線電視網絡EPON ONU自動認證系統的研究[J].廣播電視信息，2016（10）：85-87.

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