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PON网络资源管理系统的设计与实现

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吴婕萍

摘要：本文针对PON类型网络资源管理系统的相关设计实现进行了深入研究，并详细分析了具体实际安装时的布线模式，给出了在PON网络模式下的设备用户端与线路用户端的资源管理系统实行策略。

关键词：PON;网络;资源管理;系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）12-0049-02

近年来，运营商开始以PON技术为核心的“前向和后向光”结构为基础，逐步增加传统铜缆接人层数量，以快速增加用户使用带宽。特别是光纤到户的建筑模式不仅能满足“最后一英里”的高速、高质量的承载要求，而且具有很强的可扩展性优势，逐渐成为部署的热点。

经过多年的实践，电信等运营商已经形成了比较完整的frirrh网络管理解决方案。并提出了相应的技术指标。通过借鉴以往的运营经验，实现PON的规范化管理和规模化运营，完善PON EMS（网络元管理系统）功能。从技术上讲，PON管理流程必须对绑定接口进行规范和改进，具体优化流程流程如下如图1所示。

1PON网络管理系统模式简析

1.1网络资源地址标准化

标准地址库支持地址信息的过程管理，使得开发固定网络服务和检查资源访问能力变得容易。该系统允许添加、更改、启用和禁用标准地址库，并支持选择标准地址访问方法。而资源覆盖区域的管理主要实现站点覆盖区域的管理，即站点覆盖的标准地址。

1.2拨号资源管理

传统的PSTN网络物理号码是建立在交换机上的，而PON话音业务则是利用物理号码对IAD设备进行升级，为设备端口绑定物理号码提供了新的功能。

1.3端口到终端物理连接系统

PON管理系统能够为IAD设备端口提供到MDF交付框架终端的物理连接管理。IAD语音端口通过语音拨号连接到MDF分发终端，而IAD数据端口可以连接到多个MDF分发终端。在PON整体接入网中，OLT、光传输箱、ODF、光猫和IAD设备均采用光纤连接。光纤接入提供将设备连接到ODF机架和光分线盒终端的能力，并支持点对点光通信设备终端。

1.4IAD（ONU）设备管理系统

IAD设备可用于添加、更改、删除和显示设备等维护操作。同时，IAD系统还支持显示机箱、板和IAD设备端口、端口占用信息和使用负载、用户信息等。

1.5光学猫设备管理系统

网络光猫设备允许添加、修改、删除和检查操作。系统可根据设备配置属性自动生成上下行两种设备端口。默认情况下，生成两个上行链路端口以在维护期间显示端口的具体占用率和相关的用户操作信息。

1.6光传输设备管理系统

本系统提供光传输设备管理功能。每一类设备又分为ODF、光分机等。提供了光传输设备的添加和显示、支持光猫用户终端的批量生成和修改、光传输设备的配置和维护等功能，同时还具有光终端信息及相关光路信息的显示功能。

1.7输电设备管理

本系统提供了电气传动设备的管理功能。每个设备类型分为MIF，接线盒和功率转移盒。该系统提供电气传动设备的添加、修改、删除和显示、电气模块和端子的批量生成和修改、显示电气终端信息以及相关用户数据和连接等功能。

1.8线路配置综合业务系统

利用业务系统从网络资源中选择一个标准地址，它将返回标准地址信息以及PON访问功能是否可用。线路配置系统的结构分为五种接线方式和双绞线接线方式，而没有其他外部线路接人，因为PON接人是通过MDF设备，直接通过5类线路进入客户家中。因此，接人布线功能实际上是一个配置了MDF设备的客户终端。如果有真正的跳线，系统将自动检索端口信息。当访问五种类型的行时，数据服务占用两对行序列，语音服务占用一对行序列，只有FTTx+LAN模式下服务才会使用第5类线路访问。如果用户先安装FTTx+LAN，然后安裝电话服务，系统则会使用相同的操作逻辑。

1.9端口配置

1）仅安装语音或ADSL接入

系统提供IAD设备端口的手动和自动配置，根据接收到的业务来分析是执行数据端口配置还是执行语音端口配置。

2）语音和广告线接入

IAD设备的数据端口连接到两个终端，外部线路终端连接到AD终端，语音端口则连接到PSTN终端，AD端口PSTN终端与语音端口终端跳转。系统端口必须设置连接到MDF设备终端的AD端口和连接到AD端口的内部语音端口。配置数据端口时，需要配置连接MDF设备的两个中央终端的AD端口，而配置语音端口时，IAD设备必须配置为连接到中央终端的语音端口。

3）语音和广告组模式

对于5类线路接入，需要将线路序接至MDF端子，通常将4对线路接至3个端子。启用数据服务并直接连接到数据端口，其他设备能够可以打开语音服务并通过跳线连接到语音端口。如果设置了数据端口，则需要设置IAD数据端口。如果设置了语音端口，则设置IAD设备的语音端口。同时系统还能够提供对用户配线清单资源的查询，如设备端口、MDF站、客户终端信息等。提供有关光纤资源的统计信息，如光纤芯线、光纤截面和电缆使用情况。

2PON网络管理系统的具体要求

PON-EMS主要完成OLT和ONU设备的配置、故障、性能、安全等管理功能。它还通过北向接口连接到高级OSS和NMS系统，提供服务配置激活、警报处理、故障诊断和性能监控。为了满足大规模PON运营的要求，PON管理必须改进和增强原有的EMS功能，以适应各种业务的自动提供和维护要求。

2.1网络系统应进行预先配置

再提高自动配置的准确性和管理效率的过程中，PON服务的自动供应是研究的关键环节，要自动化服务配置，必须首先定义网络部署阶段。网络部署阶段的预配置工作是自动提供服务的基础，主要包括网络部署和资源输入等Oss准备工作，以及用户服务。完整的网络参数配置需要完善集中管理，缩短业务启动时间，以减少ONU终端业务启动配置码相位PPPoE账号，例如带宽配置个人参数，相关业务运营商接口规范参数等。

如何在使用同一生产厂家的情况下高效、准确地进行预配置，同时进行PON-EMS安全、有效的管理，目前还没有明确的流程规范。不同的管理器有不同的结构，对此需要进一步明确OLT设备的预配置和终端设备的预配置模板参数。为项目建设和网络交换提供具体的网络配置基础。特别是对分批处理的具体要求优化，能够大大提高PON的整体建设效率，提高业务自动交付的准确性和管理效率。

2.2控制警报频率数量，提升稳定性

RH的大规模部署大大增加了小型有源通信设备的数量，特别是终端切换操作引起的断电报警和计划切换产生的大规模报警。例如，在某些地区，PON故障报警的数量约为1x106，其中包括大量无效和不必要警报。如果每个故障监控的预处理都是基于一分钟的耗时来计算，将会耗费大量的人力物力。为提高PON报警监控的准确性和效率，规范PON报警设置，实现PON报警的自动调度，通过使用高级系统开发来进行分类和过滤，同时对标准化源警报机制进行优化以减少警报的数量。

提高警报的有效性是一项日益紧迫的任务，在实际部署中，有必要对PON设备中大型报警的名称和描述进行标准化并改进警报处理机制，按照预先配置的警报压缩规则来压缩过滤大量无效或不必要的报警信息，并应用报警延时、智能分析、工程报警识别等处理方法，从源头上减少报警数量，提高自动调度的准确性。使用这些优化方法，能够大大减少派工单的数量，有效降低了运维人员的压力水平，提升后勤部门维护效率。

2.3加強故障自动诊断，提高服务质量

PON测试功能主要提供PON托管服务的连通性、稳定性和服务质量故障诊断。通过使用专家智能分析功能，来识别故障原因和故障区段，指导维修人员的分配。根据功能、应用场景和使用目的，PON测试主要分为销售测试和售后测试。在销售阶段，常见故障是数据配置错误和光纤中断，主要故障用户群是现场的安装人员或是客户协调中心销售经理，此阶段销售测试包括配置进度检查、配置比较测试和服务完成测试。在PON部署完毕并开放端口后，测试便宣告完成。测试内容主要包括光纤链路和DSL/LAN链路测试和服务质量测试、业务模拟测试功能、ping软交换地址等。测试结果将会输出至用户文件夹，可以为将来的故障做排除和比较。

售后故障主要是指使用光猫故障、光纤故障等问题，售后测试的主要用户是前端客服人员和局维修人员，其功能包括预处理操作、配置比较、故障诊断测试和故障修复后验证测试，测试基础要求流程为PON EMS测试功能的设备链路信息查询，可针对下列内容进行测试，端口激活/失活、宽带窄带112内线、外线测试、VoIP话音业务进出仿真、端口性能监控、光纤链路例行测试等，有效的售后测试是保证PON网络资源管理服务质量的重要手段。

3结束语

随着通信企业在光缆和铜线升级方面的进步，使用PON技术的frrh光纤族规模不断扩大，日益增加的frrh终端群和相对复杂的PON网络结构对原有的运维系统的压力与日俱增。PON管理系统的关键问题在于整合现有资源，提高整体运维保障能力和效率，为大规模光纤网络的普及奠定良好基础。

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