PON網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

吳婕萍

摘要：本文針對PON類型網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)的相關(guān)設計實現(xiàn)進行了深入研究，并詳細分析了具體實際安裝時的布線模式，給出了在PON網(wǎng)絡模式下的設備用戶端與線路用戶端的資源管理系統(tǒng)實行策略。

關(guān)鍵詞：PON;網(wǎng)絡;資源管理;系統(tǒng)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）12-0049-02

近年來，運營商開始以PON技術(shù)為核心的“前向和后向光”結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，逐步增加傳統(tǒng)銅纜接人層數(shù)量，以快速增加用戶使用帶寬。特別是光纖到戶的建筑模式不僅能滿足“最后一英里”的高速、高質(zhì)量的承載要求，而且具有很強的可擴展性優(yōu)勢，逐漸成為部署的熱點。

經(jīng)過多年的實踐，電信等運營商已經(jīng)形成了比較完整的frirrh網(wǎng)絡管理解決方案。并提出了相應的技術(shù)指標。通過借鑒以往的運營經(jīng)驗，實現(xiàn)PON的規(guī)范化管理和規(guī)模化運營，完善PON EMS（網(wǎng)絡元管理系統(tǒng)）功能。從技術(shù)上講，PON管理流程必須對綁定接口進行規(guī)范和改進，具體優(yōu)化流程流程如下如圖1所示。

1PON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)模式簡析

1.1網(wǎng)絡資源地址標準化

標準地址庫支持地址信息的過程管理，使得開發(fā)固定網(wǎng)絡服務和檢查資源訪問能力變得容易。該系統(tǒng)允許添加、更改、啟用和禁用標準地址庫，并支持選擇標準地址訪問方法。而資源覆蓋區(qū)域的管理主要實現(xiàn)站點覆蓋區(qū)域的管理，即站點覆蓋的標準地址。

1.2撥號資源管理

傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡物理號碼是建立在交換機上的，而PON話音業(yè)務則是利用物理號碼對IAD設備進行升級，為設備端口綁定物理號碼提供了新的功能。

1.3端口到終端物理連接系統(tǒng)

PON管理系統(tǒng)能夠為IAD設備端口提供到MDF交付框架終端的物理連接管理。IAD語音端口通過語音撥號連接到MDF分發(fā)終端，而IAD數(shù)據(jù)端口可以連接到多個MDF分發(fā)終端。在PON整體接入網(wǎng)中，OLT、光傳輸箱、ODF、光貓和IAD設備均采用光纖連接。光纖接入提供將設備連接到ODF機架和光分線盒終端的能力，并支持點對點光通信設備終端。

1.4IAD（ONU）設備管理系統(tǒng)

IAD設備可用于添加、更改、刪除和顯示設備等維護操作。同時，IAD系統(tǒng)還支持顯示機箱、板和IAD設備端口、端口占用信息和使用負載、用戶信息等。

1.5光學貓設備管理系統(tǒng)

網(wǎng)絡光貓設備允許添加、修改、刪除和檢查操作。系統(tǒng)可根據(jù)設備配置屬性自動生成上下行兩種設備端口。默認情況下，生成兩個上行鏈路端口以在維護期間顯示端口的具體占用率和相關(guān)的用戶操作信息。

1.6光傳輸設備管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)提供光傳輸設備管理功能。每一類設備又分為ODF、光分機等。提供了光傳輸設備的添加和顯示、支持光貓用戶終端的批量生成和修改、光傳輸設備的配置和維護等功能，同時還具有光終端信息及相關(guān)光路信息的顯示功能。

1.7輸電設備管理

本系統(tǒng)提供了電氣傳動設備的管理功能。每個設備類型分為MIF，接線盒和功率轉(zhuǎn)移盒。該系統(tǒng)提供電氣傳動設備的添加、修改、刪除和顯示、電氣模塊和端子的批量生成和修改、顯示電氣終端信息以及相關(guān)用戶數(shù)據(jù)和連接等功能。

1.8線路配置綜合業(yè)務系統(tǒng)

利用業(yè)務系統(tǒng)從網(wǎng)絡資源中選擇一個標準地址，它將返回標準地址信息以及PON訪問功能是否可用。線路配置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為五種接線方式和雙絞線接線方式，而沒有其他外部線路接人，因為PON接人是通過MDF設備，直接通過5類線路進入客戶家中。因此，接人布線功能實際上是一個配置了MDF設備的客戶終端。如果有真正的跳線，系統(tǒng)將自動檢索端口信息。當訪問五種類型的行時，數(shù)據(jù)服務占用兩對行序列，語音服務占用一對行序列，只有FTTx+LAN模式下服務才會使用第5類線路訪問。如果用戶先安裝FTTx+LAN，然后安裝電話服務，系統(tǒng)則會使用相同的操作邏輯。

1.9端口配置

1）僅安裝語音或ADSL接入

系統(tǒng)提供IAD設備端口的手動和自動配置，根據(jù)接收到的業(yè)務來分析是執(zhí)行數(shù)據(jù)端口配置還是執(zhí)行語音端口配置。

2）語音和廣告線接入

IAD設備的數(shù)據(jù)端口連接到兩個終端，外部線路終端連接到AD終端，語音端口則連接到PSTN終端，AD端口PSTN終端與語音端口終端跳轉(zhuǎn)。系統(tǒng)端口必須設置連接到MDF設備終端的AD端口和連接到AD端口的內(nèi)部語音端口。配置數(shù)據(jù)端口時，需要配置連接MDF設備的兩個中央終端的AD端口，而配置語音端口時，IAD設備必須配置為連接到中央終端的語音端口。

3）語音和廣告組模式

對于5類線路接入，需要將線路序接至MDF端子，通常將4對線路接至3個端子。啟用數(shù)據(jù)服務并直接連接到數(shù)據(jù)端口，其他設備能夠可以打開語音服務并通過跳線連接到語音端口。如果設置了數(shù)據(jù)端口，則需要設置IAD數(shù)據(jù)端口。如果設置了語音端口，則設置IAD設備的語音端口。同時系統(tǒng)還能夠提供對用戶配線清單資源的查詢，如設備端口、MDF站、客戶終端信息等。提供有關(guān)光纖資源的統(tǒng)計信息，如光纖芯線、光纖截面和電纜使用情況。

2PON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的具體要求

PON-EMS主要完成OLT和ONU設備的配置、故障、性能、安全等管理功能。它還通過北向接口連接到高級OSS和NMS系統(tǒng)，提供服務配置激活、警報處理、故障診斷和性能監(jiān)控。為了滿足大規(guī)模PON運營的要求，PON管理必須改進和增強原有的EMS功能，以適應各種業(yè)務的自動提供和維護要求。

2.1網(wǎng)絡系統(tǒng)應進行預先配置

再提高自動配置的準確性和管理效率的過程中，PON服務的自動供應是研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要自動化服務配置，必須首先定義網(wǎng)絡部署階段。網(wǎng)絡部署階段的預配置工作是自動提供服務的基礎(chǔ)，主要包括網(wǎng)絡部署和資源輸入等Oss準備工作，以及用戶服務。完整的網(wǎng)絡參數(shù)配置需要完善集中管理，縮短業(yè)務啟動時間，以減少ONU終端業(yè)務啟動配置碼相位PPPoE賬號，例如帶寬配置個人參數(shù)，相關(guān)業(yè)務運營商接口規(guī)范參數(shù)等。

如何在使用同一生產(chǎn)廠家的情況下高效、準確地進行預配置，同時進行PON-EMS安全、有效的管理，目前還沒有明確的流程規(guī)范。不同的管理器有不同的結(jié)構(gòu)，對此需要進一步明確OLT設備的預配置和終端設備的預配置模板參數(shù)。為項目建設和網(wǎng)絡交換提供具體的網(wǎng)絡配置基礎(chǔ)。特別是對分批處理的具體要求優(yōu)化，能夠大大提高PON的整體建設效率，提高業(yè)務自動交付的準確性和管理效率。

2.2控制警報頻率數(shù)量，提升穩(wěn)定性

RH的大規(guī)模部署大大增加了小型有源通信設備的數(shù)量，特別是終端切換操作引起的斷電報警和計劃切換產(chǎn)生的大規(guī)模報警。例如，在某些地區(qū)，PON故障報警的數(shù)量約為1x106，其中包括大量無效和不必要警報。如果每個故障監(jiān)控的預處理都是基于一分鐘的耗時來計算，將會耗費大量的人力物力。為提高PON報警監(jiān)控的準確性和效率，規(guī)范PON報警設置，實現(xiàn)PON報警的自動調(diào)度，通過使用高級系統(tǒng)開發(fā)來進行分類和過濾，同時對標準化源警報機制進行優(yōu)化以減少警報的數(shù)量。

提高警報的有效性是一項日益緊迫的任務，在實際部署中，有必要對PON設備中大型報警的名稱和描述進行標準化并改進警報處理機制，按照預先配置的警報壓縮規(guī)則來壓縮過濾大量無效或不必要的報警信息，并應用報警延時、智能分析、工程報警識別等處理方法，從源頭上減少報警數(shù)量，提高自動調(diào)度的準確性。使用這些優(yōu)化方法，能夠大大減少派工單的數(shù)量，有效降低了運維人員的壓力水平，提升后勤部門維護效率。

2.3加強故障自動診斷，提高服務質(zhì)量

PON測試功能主要提供PON托管服務的連通性、穩(wěn)定性和服務質(zhì)量故障診斷。通過使用專家智能分析功能，來識別故障原因和故障區(qū)段，指導維修人員的分配。根據(jù)功能、應用場景和使用目的，PON測試主要分為銷售測試和售后測試。在銷售階段，常見故障是數(shù)據(jù)配置錯誤和光纖中斷，主要故障用戶群是現(xiàn)場的安裝人員或是客戶協(xié)調(diào)中心銷售經(jīng)理，此階段銷售測試包括配置進度檢查、配置比較測試和服務完成測試。在PON部署完畢并開放端口后，測試便宣告完成。測試內(nèi)容主要包括光纖鏈路和DSL/LAN鏈路測試和服務質(zhì)量測試、業(yè)務模擬測試功能、ping軟交換地址等。測試結(jié)果將會輸出至用戶文件夾，可以為將來的故障做排除和比較。

售后故障主要是指使用光貓故障、光纖故障等問題，售后測試的主要用戶是前端客服人員和局維修人員，其功能包括預處理操作、配置比較、故障診斷測試和故障修復后驗證測試，測試基礎(chǔ)要求流程為PON EMS測試功能的設備鏈路信息查詢，可針對下列內(nèi)容進行測試，端口激活/失活、寬帶窄帶112內(nèi)線、外線測試、VoIP話音業(yè)務進出仿真、端口性能監(jiān)控、光纖鏈路例行測試等，有效的售后測試是保證PON網(wǎng)絡資源管理服務質(zhì)量的重要手段。

3結(jié)束語

隨著通信企業(yè)在光纜和銅線升級方面的進步，使用PON技術(shù)的frrh光纖族規(guī)模不斷擴大，日益增加的frrh終端群和相對復雜的PON網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對原有的運維系統(tǒng)的壓力與日俱增。PON管理系統(tǒng)的關(guān)鍵問題在于整合現(xiàn)有資源，提高整體運維保障能力和效率，為大規(guī)模光纖網(wǎng)絡的普及奠定良好基礎(chǔ)。