提高运维能力 保障FTTx大规模应用

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FTTx对运营商而言,是不同于以往的基于铜缆的接入技术,FTTx在运营商的运行维护当中遇到了许多新的问题、挑战。原有铜缆接入系统已经和IT支撑系统完美融合,在IT支撑系统上,可以实现便捷的配置自动发放、业务自动开通等功能。

FTTx带来的新挑战

FTTx做为新的接入模式,能够承载更多的综合业务,也带来了操作层面的复杂性。虽然目前在网元管理层面上,主流设备制造商提供了丰富的管理、业务开通、故障处理等功能,但所有的开通、维护、状态反馈、故障处理等,都完全依赖人工操作FTTx网元管理系统。由于运营商网络中存在多个厂家设备,每个厂家网元管理系统在界面、功能、操作方式、步骤等都存在巨大差异,运营商不得不安排维护人员学习,习惯所有厂家网管、设备特性,这对维护人员的要求非常高,与接入网发展的终极目标以及运营商的高效率、低成本的目标产生了极大矛盾。

因此,运营商在建设FTTx网络的同时,应同步进行IT支撑系统的改造并实现IT支撑系统与FTTx网元管理系统的对接,尽快将FTTx的接入能力转变为产品和服务能力,从而实现运营商FTTx业务运营的高效率、低维护,提升其自身的核心竞争能力。

图1  IT支撑系统与FTTx管理系统之间的关系示意图

以PON为例,图1给出了IT支撑系统与FTTx管理系统之间的关系。FTTx对IT支撑系统的改造可分为三个阶段:解决业务受理问题,改造CRM和服务开通系统,实现电子工单的自动传递;解决业务开通问题,即将业务工单直接转变为网络指令,以实现业务的自动激活;完善计费系统,对计费系统、客服系统、帐务系统、结算系统以及经营分析系统等进行必要的扩展,以适应新业务引入后营帐的问题。

FTTx的网元管理与DCN的同步建设

随着光纤逐步下移,运营商需要维护管理的远端节点成倍增加;远端设备走出机房,设备的运行环境较差,故障率增加;设备分布广,故障现场处理工作量大。针对这些问题,运营商在建设FTTx光接入网时注意以地市为单位同步集中建设FTTx设备的网元管理系统,实现对FTTx网络的集中监控、集中操作,管理FTTx系统的OLT,并对内置在ONU中的话音处理模块和数据业务处理模块进行集中统一管理;同时提供告警、性能等信息的收敛功能,通过北向接口上传ONU设备的告警、资源配置等维护信息。

在建设FTTx的网元管理系统时,运营商还应考虑网管DCN的同步建设。

采用PON技术的FTTx远端设备ONU形态丰富,可以满足不同应用场景下的需求,主要包括:MDU、MTU、SFU、SBU、HGU等。

对于MDU(Multi-DwellingUnit)、MTU(Multi-TenantUnit)的集中管理维护,运营商应采取OAM/OMCI+SNMP协议联合管理。由于ONU需要两个协议同时进行管理,应注意管理界面划分清楚,尽量避免管理内容的交叉,否则会引起ONU管理的混乱。考虑到OAM/OMCI协议的实施依赖于OLT,为避免今后因OLT带来管理上的瓶颈,OAM/OMCI协议管理内容应尽量稳定和简化,不需要今后进行扩展。根据这个思路,由OAM/OMCI协议管理的内容主要局限在PON层的管理以及ONU管理用IP地址的配置上。在完成PON层相关配置后,ONU获得管理用IP地址,随后就可以通过SNMP协议对其直接进行其它方面的管理了。这样当ONU的业务配置需要进行相关扩展时,只需要运营商对ONU进行相应升级,OLT就不需要进行任何升级了。

对于SFU、SBU、HGU的管理维护,建议采用OAM/OMCI+TR-069协议联合管理。OAM/OMCI协议管理的内容主要局限在PON层的管理以及ONU管理用IP地址的配置上;TR-069协议负责端口、协议和业务的相关功能,并纳入到统一的终端管理系统。

光链路检测技术的应用

采用PON技术的FTTx网络由于光分路器的引入给线路故障定位带来了一定的困难,一旦发生故障,难以迅速发现、定位及处理。这不仅需要维护人员掌握相关的维护技术,解决很多复杂的故障,也需要设备和技术的进一步成熟,提供相应的技术维护手段。PON系统光层的故障主要包括ODN(包括光纤、光分路器和连接器)的故障和光器件(主要指光模块)的故障,采用光链路检测技术可以帮助运营商发现和定位这些光层的故障。目前主要的光链路检测技术包括:数据链路层误码率测量、单端OTDR测量和双端光模块参数测量等。

绝大多数PON芯片都支持链路层误码率测试,但这种方法只能大概定位故障范围,并不能精确定位光层故障类型。单端OTDR测量方法可以将光层故障定位在一定范围内,但在工程布放时需要实现每个ONU的光纤长度各不相同,且有序分布,工程实施难度较大,并且对OTDR测试仪的盲区大小、分辨率和动态范围都有较高的要求。双端光模块参数测量方法只需要对光模块作相应的改动,可以较为精确地定位故障,技术上也已经基本成熟,目前广泛应用的EPON/GPON光模块都支持,成本也不是很高。

双端光模块参数测量是通过OLT和ONU对接收光功率、工作温度、供电电压、偏置电流、发送光功率等参数的测量来完成的。OLT和ONU光模块可以设置这些参数的上下限阈值,当光模块的某个参数过低或过高时,可以向网管发送相应的越限告警或警示。目前基于双端光模块参数测量可以实现的故障检测有:光模块指标不符合要求、激光器寿命结束、ODN相关故障。

 

作者:工信部电信研究院通信标准研究所 刘谦   来源:通信世界周刊
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