全業(yè)務場景下PON運維探討

呂良棟，成夢虹，梁雙春

（中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

1 引言

目前，國內(nèi)三大運營商均已實現(xiàn)全業(yè)務運營，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，對網(wǎng)絡帶寬的需求越來越大，運營商的網(wǎng)絡設備也面臨大規(guī)模的擴容建設。在接入技術(shù)上，PON已經(jīng)成為各大運營商解決寬帶提速的主流接入方式。如何在全業(yè)務發(fā)展場景下提高網(wǎng)絡運維效率，有效支撐業(yè)務的發(fā)展，已經(jīng)成了各運營商關(guān)注的一個關(guān)鍵問題。

圖1 全業(yè)務場景組網(wǎng)圖

2 全業(yè)務運營的網(wǎng)絡場景

所謂全業(yè)務，主要是指經(jīng)營固定和移動的話音、數(shù)據(jù)業(yè)務以及互聯(lián)網(wǎng)等其他增值業(yè)務。圖1介紹了全業(yè)務運營的場景圖，運營商的網(wǎng)絡需要同時提供無線、有線的接入方式，涵蓋寬帶、話音業(yè)務。在移動互聯(lián)網(wǎng)普及的背景下，3G業(yè)務和WLAN業(yè)務在運營商的業(yè)務中也將占據(jù)越來越重要的地位。

全業(yè)務運營的網(wǎng)絡場景下，網(wǎng)絡規(guī)模越來越大，業(yè)務種類也越來越多。在此場景下，接入層設備種類繁多，隨著FTTx業(yè)務的普及，尤其是FTTH的大量部署，接入側(cè)的終端數(shù)量呈指數(shù)增長，海量的網(wǎng)絡設備給網(wǎng)絡的平穩(wěn)運營帶來了風險和挑戰(zhàn)。在前端市場競爭日益激烈的環(huán)境下，保障網(wǎng)絡業(yè)務穩(wěn)定，提高客戶滿意度，支撐業(yè)務拓展和推廣變得越發(fā)重要。近兩年來，隨著寬帶提速和寬帶市場的膨脹，在全業(yè)務場景下的PON運維已經(jīng)成了各大運營商的一大關(guān)鍵難題。

3 現(xiàn)階段PON運維現(xiàn)狀

FTTx業(yè)務發(fā)展迅猛，對PON網(wǎng)絡的運維提出了更高的要求。但目前PON的運維仍然是FTTx業(yè)務發(fā)展中的一塊短板。

3.1 業(yè)務發(fā)放慢

目前由于支撐系統(tǒng)不完善，支撐能力不足，F(xiàn)TTx業(yè)務發(fā)放絕大多數(shù)還是依靠人工配置，缺乏自動工單系統(tǒng)的調(diào)配。人工配置業(yè)務時，資源分配容易出錯，并且受制于裝維人員的技術(shù)能力，入戶開通周期較長，影響客戶滿意度。

3.2 故障診斷難

目前FTTx的網(wǎng)絡維護仍為被動的方式，主要依賴于告警上報甚至是客戶投訴。在故障診斷手段上，缺乏智能的處理系統(tǒng)，依靠手工逐段排除，效率低，周期長，客戶體驗差。當網(wǎng)絡規(guī)模增長時，這種維護手段將無法適應，成為業(yè)務擴展的瓶頸。

3.3 缺乏業(yè)務質(zhì)量感知

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡維護管理無法反映業(yè)務流量的利用情況和用戶的體驗感知，對于用戶的網(wǎng)絡質(zhì)量狀態(tài)沒有可視化的監(jiān)控，只能被動地響應投訴，無法主動運維。

4 全業(yè)務場景下PON運維方案淺析

全業(yè)務發(fā)展的網(wǎng)絡場景下，PON運維的效率和質(zhì)量是業(yè)務發(fā)展的基礎(chǔ)。我們將針對目前PON運維中存在的問題，進一步分析運維的關(guān)鍵需求，探討可行的PON運維方案。

4.1 全業(yè)務場景下PON運維需求分析

業(yè)務的多樣化，網(wǎng)絡規(guī)模的增長使PON網(wǎng)絡的運維工作更加繁雜。為了滿足PON業(yè)務的可持續(xù)發(fā)展，PON運維需要做到可視化、規(guī)范化、變被動運維為主動運維，從而提升PON網(wǎng)絡的運維效率。

傳統(tǒng)的監(jiān)控方式中，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，運維的各個環(huán)節(jié)是相互分離的。在網(wǎng)絡的運維過程中，各個環(huán)節(jié)無法契合協(xié)調(diào)，運維效率低下，效果不佳。在全業(yè)務場景下，未來的運維模式必須是一個整體的解決方案，從數(shù)據(jù)的規(guī)劃到后端的維護都有一個有章可循的標準，使運維規(guī)范化。因此，在全業(yè)務場景下對網(wǎng)絡的高效運維應體現(xiàn)在，從網(wǎng)絡的設計、部署、業(yè)務的發(fā)放與調(diào)整、故障診斷、擴容等環(huán)節(jié)，能夠從整體上端到端的進行監(jiān)控。

目前的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)主要是對配套的設備進行配置和管理，與設備具有強相關(guān)性。隨著新設備的增加，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)需要同步去適配新的設備和功能特性管理。因此，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)隨著新的設備的上線，更新周期短，對系統(tǒng)維護成本較高。在全業(yè)務發(fā)展的場景下，需要網(wǎng)絡管理系統(tǒng)更多地面向用戶的業(yè)務，提高維護人員的服務意識和能力，對網(wǎng)絡的管理以業(yè)務為核心，對不同的設備能夠提供統(tǒng)一的管理路徑和方式。

全業(yè)務的發(fā)展競爭激烈，隨著業(yè)務的快速增長，流量管道快速膨脹，對網(wǎng)絡管道質(zhì)量無法感知，當管道質(zhì)量劣化或管道流量超過額定容量時，無法提前感知預防，只能依靠問題出現(xiàn)時被動處理，運維總是疲于應付，壓力大，效果差。為了適應全業(yè)務場景下網(wǎng)絡規(guī)模的增長，合理高效地進行網(wǎng)絡擴容，需要轉(zhuǎn)變運維的思維，采取主動的運維模式，發(fā)展一套有效的流量流向監(jiān)控分析方案，助力網(wǎng)絡質(zhì)量的全面掌控，及早預防網(wǎng)絡故障。

行業(yè)的競爭促使運營商越來越關(guān)注盈利，在發(fā)展業(yè)務的同時，合理地降成本也是運營的一大關(guān)鍵要素。網(wǎng)絡的發(fā)展對運維帶來壓力，隨之增長的運維成本越來越高。目前各個網(wǎng)絡層次分開管理“煙囪式”的運維模式將會導致運維成本的居高不下，融合網(wǎng)絡管理將有效地整合運維資源，使網(wǎng)絡維護更加集中化，專業(yè)化，并且有效地降低人力成本。

4.2 端到端的網(wǎng)絡運維模式

端到端的網(wǎng)絡運維將業(yè)務從設計、部署開通、維護結(jié)合起來，形成一個整體的解決方案。如圖2所示，端到端的網(wǎng)絡運維模式可以支撐從網(wǎng)絡資源的設計、設備的部署安裝，到業(yè)務的受理發(fā)放，一直到網(wǎng)絡質(zhì)量的監(jiān)控、故障處理、網(wǎng)絡擴容優(yōu)化整個流程。網(wǎng)絡運維的各個子過程均規(guī)范化，并且由專業(yè)的網(wǎng)絡管理平臺支撐，提供可視化的運維，對整個網(wǎng)絡的部署及質(zhì)量做到可視、可控、可分析、可溯源。相對于傳統(tǒng)的運維方式，端到端的運維模式簡單高效，運維人員學習的門檻低，經(jīng)過培訓可以快速上手。

圖2 端到端的網(wǎng)絡運維模式

4.3 面向業(yè)務的網(wǎng)絡運維模式

目前的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)主要面向設備本身，關(guān)注對設備的配置管理，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)與設備之間有較強的配套相關(guān)性，隨著業(yè)務的發(fā)展、設備類型的增多和版本更新，都會直接引起網(wǎng)絡管理系統(tǒng)平臺的同步更新，網(wǎng)絡維護平臺的頻繁變更直接影響運維的穩(wěn)定性和投入成本。同時，在這種運維模式下，運維人員更關(guān)注的是設備本身，而非設備上的業(yè)務，對業(yè)務的理解往往不夠深入。

隨著新設備上線周期的縮短，面向設備的網(wǎng)絡運維模式將會使運維成本大幅增加，運維管理系統(tǒng)需要頻繁地同步更新，也增加了運維人員學習新設備管理的時間和人力成本。在全業(yè)務網(wǎng)絡場景下，面向業(yè)務的網(wǎng)絡運維模式將能更好地匹配業(yè)務的快速發(fā)展。在這種模式下，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)關(guān)注網(wǎng)絡場景下的的各類業(yè)務，對設備管理進行業(yè)務封裝，運維從面向設備管理轉(zhuǎn)為面向業(yè)務，對設備的配置、監(jiān)控轉(zhuǎn)向?qū)W(wǎng)絡業(yè)務配置及質(zhì)量管理。該運維管理模式的轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D3所示，在新的面向業(yè)務的管理模式中，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應當抽象出不同設備的共同業(yè)務特征，用業(yè)務模型對設備進行封裝，淡化設備類型的概念。在這種網(wǎng)維模式下，運維人員強化了對業(yè)務的理解，更能夠從端到端的角度來進行網(wǎng)絡維護。

圖3 運維管理模式轉(zhuǎn)換

4.4 面向經(jīng)營的運維模式

在全業(yè)務的網(wǎng)絡場景中，運營商更多地需要思考如何更高效地經(jīng)營網(wǎng)絡資源，節(jié)省成本以提高利潤率。在全業(yè)務運營場景下，需要轉(zhuǎn)換運維的思維，實施面向經(jīng)營的運維方式，對網(wǎng)絡進行主動監(jiān)控檢測，提前預防網(wǎng)絡存在的問題、減少網(wǎng)絡故障，提高運維的質(zhì)量和效果。

面向經(jīng)營的運維模式體現(xiàn)在以下幾個方面。一是強化網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的性能采集能力和趨勢預示能力。網(wǎng)絡流量的趨勢是網(wǎng)絡經(jīng)營可持續(xù)發(fā)展的重要參考數(shù)據(jù)。主動運維的模式應當建立相應的性能指標體系，例如網(wǎng)絡流量負載的分布狀態(tài)、用戶在線的趨勢、流量QoS的劣化趨勢等。基于對各項性能指標趨勢的研究，建立模型進行分析，使網(wǎng)絡的經(jīng)營情況智能化，為市場的拓展提供有價值的信息。二是通過對網(wǎng)絡流量和質(zhì)量的分析，提前發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生網(wǎng)絡故障的節(jié)點，建立一種預警機制，將網(wǎng)絡故障抑制在未發(fā)生之前，并能及時指導網(wǎng)絡的擴容和優(yōu)化，提高客戶的滿意度。

如圖4所示，面向運營的運維模式基于關(guān)鍵性能指標監(jiān)控所獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)進行分析和提煉，能夠為運營商的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡優(yōu)化和增值業(yè)務發(fā)展提供大量有價值的支撐數(shù)據(jù)和指導建議，有效促進業(yè)務運營。

圖4 面向運營的網(wǎng)絡監(jiān)控方案

4.5 融合網(wǎng)絡管理支撐全業(yè)務發(fā)展

如圖5所示，傳統(tǒng)的運維管理，不同網(wǎng)絡層次的網(wǎng)絡都部署了對應的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，不同的網(wǎng)絡層次分開管理，形成了“煙囪式”的運維管理模式，多套系統(tǒng)、多套人力增加了整個網(wǎng)絡的運維成本。在全業(yè)務運營中，如何降低OPEX，是運營商當前的一大核心難題。

圖5 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)

融合的網(wǎng)絡管理方案如圖5所示，將合并原來分開單獨部署的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，構(gòu)筑統(tǒng)一、融合、高效、簡單的網(wǎng)絡管理方案。融合網(wǎng)絡管理方案將提升網(wǎng)絡管理價值、全面降低OPEX。在融合管理方案中，傳送網(wǎng)、接入網(wǎng)（PON）、IP網(wǎng)絡的設備均可以通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)進行管理，形成可視化的端到端的運維模式，提供端到端配置業(yè)務通道的功能，并進一步提供故障在全網(wǎng)智能定位的能力。統(tǒng)一的管理平臺節(jié)省了機房、服務器硬件、軟件系統(tǒng)等設施的投入成本，減少了維護人力的投入，降低了網(wǎng)絡維護成本，統(tǒng)一的平臺操作界面也降低了運維人員學習不同網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和業(yè)務的成本。

圖6 融合網(wǎng)絡管理系統(tǒng)

5 總結(jié)

隨著全業(yè)務發(fā)展的演進，網(wǎng)絡規(guī)模、業(yè)務類型的擴展給網(wǎng)絡運維帶來新的挑戰(zhàn)。同時，這也是網(wǎng)絡運維轉(zhuǎn)變思維，契合行業(yè)發(fā)展，走向一個新階段的機會。建設高效低成本的網(wǎng)絡運維，將是運營商發(fā)展全業(yè)務的基礎(chǔ)保障。

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