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光纤入户后 运维如何变?

                                                                                   2012-10-2509:51                                    中国信息产业网官方微博

编者按:今年以来,工业和信息化部提出实施“宽带普及提速工程”,我国通信运营企业大力推进光纤入户建设,预计今后几年光纤入户高速发展期内,每年光网覆盖将超过3000万户。光网作为一种新型网络,与传统双绞线电缆网络有着诸多不同,光节点脆弱,承载业务多,终端配置复杂,资源管控及故障排查更难,对运营企业的维护工作提出了新的要求。如何呵护光网,让用户获得良好的网络体验,需要运营企业运维体系进行必要的改变。

当前,我国宽带网络发展进入了高速发展时期,政府出台了一系列政策对宽带网络建设进行指导,如七部委联合下发的《关于推进光纤宽带网络建设的意见》,工业和信息化部提出实施的“宽带普及提速工程”,以及我国的《宽带网络基础设施“十二五”规划》等。在政府政策的驱动下,结合运营商自身发展的需求,目前我国每年新增光纤到户网络覆盖超过3000万户。光纤到户不仅为用户带来了更快速的上网体验,同时也对运营商运维体系带来新的挑战。

新网络运维带来新挑战

随着运营商的光纤入户业务进入规模发展阶段,在运维方面的问题开始凸显,主要体现在以下几个方面:

ONU(光节点)承载多业务,需要设备管理与业务管理共同协作。ONU设备负责承载提供给用户的所有宽带业务,如高速上网、电话、IPTV、家庭存储等,并且这些业务可能处于开通及退订的动态变化之中,业务系统的变化需要及时对设备进行配置更改。

终端设备配置复杂,对人员要求高。与目前基于电话线的ADSL接入所使用的Modem(调制解调器)相比,光纤入户后的终端设备ONU功能更加复杂,需要配置的参数不仅更加繁杂,而且不少配置有着内部的逻辑关系,对配置的顺序和流程也有要求。

光纤线路资源管理不准确,利用率较低。由于光纤、分光器等无源设备属于“哑资源”,全靠人工录入到资源管理系统中。随着光纤宽带网络的规模建设,人工方式已无法适应,存在记录错误多、更新不及时等问题。由于不能准确反映资源的利用情况,导致近30%的资源沉淀,造成很大浪费。

光纤出现故障后,排查难度大。由于光纤网络全程为无源设备,并且采用点到多点的拓扑结构,缺乏经济有效的故障诊断手段,难以对故障进行准确定位,海量的光纤连接也使得故障排查更为困难。

多层面提升光网运维能力

为了应对上述挑战,运营商需要通过采用新技术、部署新系统、建立新流程等手段,构建新一代运维体系,以适应光纤宽带网络技术和业务的发展。

使用双模管理架构,支持业务灵活配置

在DSL宽带接入系统中,运营商基本只通过网元管理系统EMS对运营商局端设备进行参数配置、状态监视和告警管理,而对用户家中的Modem基本不做管理。一方面是Modem设备简单,管理控制的需求较小;另一方面是EMS系统本身也不适合对海量终端进行管理。前面提到,光纤入户后ONU不仅有复杂的参数配置,同时还承载多种业务。相对通信功能而言,业务功能的变化更加频繁,现有的EMS系统难以应对这种频繁的变化。面对这种情况,目前主要的运维解决方案是在EMS之外增加一套远程管理系统RMS,形成一套双模管理的架构。其中,EMS系统主要负责ONU设备的光链路层及二层交换功能的配置管理,确保底层通信链路的建立,这部分功能的配置相对稳定。而RMS系统负责三层以上功能配置,以及VoIP、IPTV、存储等各种业务相关功能的配置,RMS系统支持对海量设备的管理,并且具有良好的可扩展性,很容易添加对新业务的支持。

业务系统与设备管理系统对接,实现业务自动开通和下发

应用RMS系统的另一个好处是,能够与运营商的其他业务系统对接,实现业务自动下发。用户在使用FTTH业务时,运营商内部的业务开通流程是比较复杂的,涉及资源管理系统、服务开通系统、业务系统、AAA认证系统等多个系统之间的交互和配合。同时,不同的用户开通的业务种类有所不同,设备又通常在各个用户家中,运维人员上门配置较为麻烦,效率较低。而使用RMS系统,整个业务开通流程可实现完全自动化,做到运维人员零接触。在国外运营商的案例中,已经有不少运营商通过远程管理实现了由用户自助实现宽带业务的开通,大大降低了运营商的运维成本。

应用智能ODN(光纤分配网络)对光纤基础设施进行精确管控

除了大量的ONU设备外,光纤入户的规模部署还带来了一张巨大的光分配网络(ODN),其中包含了海量的光纤及接续节点。在一个典型的中心机房,光纤数量可能达到1.5万根。如此多的光纤,其连接关系难以识别,网络连接情况在手工录入时很容易出错;在发生故障时,故障排查和后续处理往往需要几个小时。智能ODN的出现,能够在不改变ODN无源网络特性的前提下,为网络增加一定的智能特性,从而实现光纤连接的识别和管理、端口状态收集、端口查找指示等功能。智能ODN,是在光纤连接器上集成一个电子标签,记录光纤的全面信息,如光纤路由、光纤在光缆中的序列位置,以及连接到这根光纤的分光器或配线模块的信息等;在光纤配线架、交接箱等设施上增加标签采集器,能够对光纤上电子标签所承载的信息进行读取,从而实现光纤连接拓扑的自动生成、光纤连接光纤的校验等功能。电子标签可以有不同的类型,如接触式的eID芯片、RFID、二维码等,但其中应承载的信息是统一的。光纤配线架和交接箱等通常是无源的,但标签采集器是需要有电力供应的,在使用时,现场工作人员可通过USB接口为其供电。基于智能ODN,能够极大提高运维效率,实现ODN网络的高效运营和维护。

集成光纤链路在线诊断能力,提高故障解决能力

海量光纤到户终端布放下去后,对其工作状态的监测和发生故障后的处理,对于增强用户体验、提高用户满意度、减少用户投诉至关重要。对ONU设备的状态监测除了常规的设备工作状态监测外,光纤接入网中特有的还包括对设备光模块工作状态的监测。目前的ONU设备光模块普遍支持对接收光功率、发送光功率、供电电压、偏置电流和温度等参数的测量,并且在设备标准中规定了这些参数上报的方法,支持配置告警,在参数超出某一指标时发送告警信息,提示运维人员进行故障排查。

前面提到的智能ODN,主要解决了海量光纤的连接和定位问题,但当网络出现断纤、光纤弯曲、连接头损坏等故障时,无源的ODN无法监测自身状况并在发生故障时发送报告,需要依靠外部测试手段进行测试,OTDR(光时域反射计)是对光纤线路进行诊断的主要手段。使用外接OTDR仪表的一个问题是需要中断网络连接,即使是小的故障排查,也需要中断工作。因此,业界也在研究将OTDR功能集成在光模块中,这样既可实现不中断工作的连续测试,也可实现从OLT和ONU的双向测试,实现故障的精确定位。目前BBF(宽带论坛)等国际标准组织正在制订光链路诊断的相关标准。

光纤到户的规模发展,离不开高效的运维手段。运营商需要对现有的运维体系进行能力提升,才能适应我国光纤宽带网络的高速发展。

(来源:中国信息产业网-人民邮电报    作者:陆洋)

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