淺談基于PON技術(shù)的光網(wǎng)絡(luò)城市建設(shè)與維護體系構(gòu)建

劉柱輝

（中國電信東莞分公司，廣東東莞523077）

淺談基于PON技術(shù)的光網(wǎng)絡(luò)城市建設(shè)與維護體系構(gòu)建

劉柱輝

（中國電信東莞分公司，廣東東莞523077）

大規(guī)模光網(wǎng)絡(luò)用戶放裝是光網(wǎng)絡(luò)整體建設(shè)的深化。大規(guī)模PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造的同時，如何提高光網(wǎng)的運行維護效率已經(jīng)成為運營商的首要問題。本文主要分析基于PON技術(shù)光網(wǎng)絡(luò)城市建設(shè)和維護過程中，運營商所面臨的一些問題：如何實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)開通預(yù)部署，如何進(jìn)行光接入網(wǎng)的日常維護，并提出了網(wǎng)絡(luò)部署和運行維護要點和對策，以及后續(xù)維護體系的建立，以期為光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的運營商提供一些參考。

光網(wǎng)絡(luò)；PON網(wǎng)絡(luò)部署；維護體系

1 引言

從電信運營商發(fā)展角度觀看，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模光網(wǎng)絡(luò)用戶放裝是“三網(wǎng)融合”的一個飛躍式的發(fā)展階段。從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢看，核心網(wǎng)絡(luò)向IMS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，而固網(wǎng)語音部分最終會通過寬帶線路承載，因此這幾年固網(wǎng)運營商都有計劃地大幅縮減傳統(tǒng)窄帶投資，大規(guī)模開展光接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。而移動公司運營商為了保持寬帶網(wǎng)絡(luò)的增長優(yōu)勢，在光網(wǎng)絡(luò)的投資力度上大于傳統(tǒng)寬帶固網(wǎng)運營商。通過多年來PON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)積累和光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)探索，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)模式已經(jīng)成為用戶寬帶接入的主流方向。基于EPON/GPON的造價成本已經(jīng)出現(xiàn)明顯下降。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)是重點與熱點，全國多個省市都提出了各類型的光接入寬帶提速，目前需要在批量建設(shè)模式中走出一條可行之路。

2 光網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)展思路與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

隨著三網(wǎng)融合的深入，網(wǎng)絡(luò)視頻等多媒體的應(yīng)用也會在更大范圍內(nèi)加速普及，而目前接入網(wǎng)的接入速率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于需求，銅纜接入的局限性逐漸體現(xiàn)。建設(shè)高帶寬的光網(wǎng)絡(luò)是加強網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與提升用戶滿意度的關(guān)鍵因素。從固網(wǎng)運營商來說，小區(qū)用戶為寬帶密集點，是確保存量的根本；新加入的寬帶運營商從建設(shè)成本考慮，也以成片的小區(qū)作為突破口。因此對所有運營商來說，做好小區(qū)用戶的光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營是試金石，一方面可以大批量地保存量或者發(fā)展新用戶，另一方面也是積累光網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗及磨合建設(shè)維護隊伍的好機會。具體工作可從用戶平移意識、建設(shè)部署、批量受理、施工質(zhì)量、放裝力量共五個方面開展。

2.1 提升用戶光網(wǎng)絡(luò)使用意識

對于大部分的寬帶用戶而言，一般網(wǎng)頁瀏覽、下載視頻，甚至于目前網(wǎng)上流行的網(wǎng)絡(luò)影視采用現(xiàn)有銅纜技術(shù)基本可滿足。但隨著用戶對信息新生活質(zhì)量提升的渴求，需要更高帶寬來承載的業(yè)務(wù)，例如高清IPTV、智能化家居、家庭網(wǎng)關(guān)等就需要12M以上帶寬來實現(xiàn)。就該類用戶通過制定網(wǎng)絡(luò)市場營銷策略時，充分考慮對寬帶平移用戶的吸引力，可以通過老用戶提速贈送業(yè)務(wù)優(yōu)惠、業(yè)務(wù)體驗，以及與固話、WIFI等系列業(yè)務(wù)的融合。從實際的效果看，通過老用戶改光纖速率翻倍的效果最好，既能保持寬帶存量，又能釋放光纖接入能力的優(yōu)勢。

2.2 集中優(yōu)勢力量實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)放裝

2.2.1 確立需要平移的小區(qū)

在建設(shè)上，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)在一定規(guī)模上覆蓋了一片區(qū)域，需在兩方面做好預(yù)部署。一方面是FTTH開通的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，從成本考慮，難以實現(xiàn)全網(wǎng)式的整體建設(shè)，在一定程度上受制市場營銷部署和用戶對FTTH業(yè)務(wù)的需求程度，因此通過基層市場前端部門摸查后申報競爭小區(qū)，確保競爭性小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，通過全面開展競爭性小區(qū)FTTH規(guī)模平移工作，將競爭性小區(qū)FTTH規(guī)模平移工作作為下一階段小區(qū)FTTH規(guī)模平移的工作重點。

2.2.2 優(yōu)先部署ODN網(wǎng)絡(luò)

圖1 光接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃圖

如圖1所示，對于ODN主干層，建議光交箱端子占用率在50%和主干光纜纖芯占用率在50%以下，這部分需要接入OLT等骨干設(shè)備。

ODN配線層實施對目標(biāo)小區(qū)的全覆蓋，對配線層的小芯數(shù)光纜進(jìn)行優(yōu)化，提高管孔利用率和配線層的覆蓋能力。這樣可以同步滿足大量的光交遷改的建設(shè)需求。

ODN引入層，根據(jù)用戶的實際需求增長，逐步建設(shè)到位。對大量的引入層光纜進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化匯聚路由，使得路由結(jié)構(gòu)更加合理。施工方法上，結(jié)合紡織子管等新型光纜布放技術(shù)引入，大大提高管道布放光纖的容量。

引入層的光網(wǎng)絡(luò)薄覆蓋，優(yōu)先建設(shè)好二級光分OBD，做到只要有OBD接入，都可以實現(xiàn)用戶接入。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、驗收、開通的精細(xì)管控

相對過去較大范圍撒網(wǎng)捕魚的方式，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要更精確地定位改造小區(qū)的區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)施工的進(jìn)度以及與市場營銷的配合。及時將施工的各個工序銜接。光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)各個環(huán)節(jié)、規(guī)劃系統(tǒng)建設(shè)就變得更加重要，對整個網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)展進(jìn)行日報、周報、月報的精細(xì)管控。具體的工作方法上，以每個小區(qū)為管控單元，在OBD光纜布放、支撐系統(tǒng)資源生成錄入、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃表格、主設(shè)備調(diào)測進(jìn)度、主設(shè)備數(shù)據(jù)施工進(jìn)度、擬開通光網(wǎng)用戶數(shù)等幾個維度進(jìn)行管控。

2.3 高效批量業(yè)務(wù)受理

近幾年各大運營商都加強了支撐系統(tǒng)的能力，主要方面是內(nèi)部高度集約，對外界面統(tǒng)一。在大規(guī)模開展光網(wǎng)絡(luò)用戶放裝情況下，對支撐系統(tǒng)也是一次考驗。電信運營商如何實現(xiàn)快速、高效的資源派配、業(yè)務(wù)受理、業(yè)務(wù)發(fā)放和業(yè)務(wù)開通的流程是一個擺在面前的難題。以某運營商的支撐系統(tǒng)為例說明，見圖2光網(wǎng)業(yè)務(wù)受理流程圖。

圖2 光網(wǎng)業(yè)務(wù)受理流程圖

(1)用戶在營業(yè)廳申請業(yè)務(wù)，前臺客戶經(jīng)理實時確認(rèn)資源，接受用戶申請，錄入用戶信息、業(yè)務(wù)信息到CRM系統(tǒng)。

(2)支撐系統(tǒng)CRM生成的訂單流轉(zhuǎn)到服務(wù)開通系統(tǒng)，進(jìn)行資源分配，形成工單，F(xiàn)TTH工單在開通環(huán)節(jié)拆分為承載工單和業(yè)務(wù)工單。

(3)資源配置環(huán)節(jié)，配置PON設(shè)備及PON口和分光器的纖路，對E8-C業(yè)務(wù)配置ONU的端口和ADSL設(shè)備的端口。

(4)網(wǎng)絡(luò)激活環(huán)節(jié)承載工單：終端設(shè)備自動注冊，設(shè)備端口激活。

(5)在終端施工環(huán)節(jié)，裝維人員接到工單后，在施工調(diào)度系統(tǒng)中將相應(yīng)的業(yè)務(wù)和設(shè)備MAC地址綁定，上門安裝終端：將終端和上行線路正確連接后上電，PON網(wǎng)管系統(tǒng)自動激活。

2.4 提升線路入戶的施工效率及用戶感知

光網(wǎng)絡(luò)施工隊用戶主要影響是光纖入戶的施工，而這種影響是面對整個小區(qū)寬帶用戶。原有寬帶用戶大部分為銅雙絞線接入，大部分都在室內(nèi)接ADSLMODEM才變成網(wǎng)線輸出，因此原來的線路不能重新利用，需要入戶重新放纖施工，因此影響裝修成為了拒絕FTTH接入的一個直接原因。解決最后入戶問題可以從入戶線及室內(nèi)布線兩段考慮。

(1)入戶線可采用其他引入方式間接替換，如：針對不同的入戶條件，通過穿放暗管、入戶門頭鉆孔、天花布放、POE方式、空調(diào)口穿放、電力貓等方式，完成從OBD到用戶室內(nèi)段的光纖布放。通過施工方法的靈活改變提高施工成功率。如圖3所示。

圖3 光網(wǎng)入戶方式案例圖1

(2)室內(nèi)布線方面，針對室內(nèi)不同的網(wǎng)絡(luò)及電源提供條件，通過布放線槽、加裝電源面板、使用無線路由器+無線網(wǎng)卡或帶無線功能的ONU+無線網(wǎng)卡設(shè)備、電力貓等方式解決室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)通，實現(xiàn)業(yè)務(wù)開通。如圖4所示。

圖4 光網(wǎng)入戶方式案例圖2

從施工人員的技能考慮，光建設(shè)放裝對比于傳統(tǒng)的銅纜放裝有較大變更，對比如表1所示。

表1 光與銅裝維實施工序?qū)Ρ缺?/p>

從以上分析可看出，跟傳統(tǒng)的銅纜裝機相比，裝維工具、工序復(fù)雜對人員技能要求高是主要問題。

在光網(wǎng)絡(luò)用戶放裝的過程中，前期市場優(yōu)惠政策實施和FTTH薄覆蓋施工完成后，后續(xù)的用戶放裝和網(wǎng)絡(luò)維護則成為影響光放裝效率與質(zhì)量的關(guān)鍵，而放裝人員能力提升和設(shè)備配置的問題對于運營商來說是一個新課題。為此提出幾點問題與處理建議：

(1)放裝人員常規(guī)架構(gòu)配置制約放裝工作開展。因此除了常規(guī)的放裝培訓(xùn)之外，可以成立專門小組，緊跟光網(wǎng)絡(luò)實際放裝的小區(qū)，通過網(wǎng)運專業(yè)支撐小組現(xiàn)場指導(dǎo)配合的方式來提升放裝能力。

(2)FTTH的放裝成本（人工成本與材料成本）的標(biāo)準(zhǔn)化。通過現(xiàn)場放裝隊伍，本身需要對現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行繁重裝維，重點推進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，讓一線的放裝人員能夠切實地感知FTTH放號的政策傾斜。

(3)FTTH網(wǎng)絡(luò)的故障定位對于對裝維人員存在較大難度。一方面檢測設(shè)備較為缺乏，另一方面施工能力要求較高。通過實現(xiàn)裝維隊伍工具的完整配備，并總結(jié)施工經(jīng)驗進(jìn)行提升，才可使到平移工作順利開展。

3 PON網(wǎng)絡(luò)的維護承接

隨著PON網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的批量建設(shè)，要充分考慮如何承接PON網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運營。根據(jù)PON設(shè)備現(xiàn)網(wǎng)運行維護的實際情況，主要問題集中在數(shù)據(jù)規(guī)劃、告警監(jiān)控、線路維護、故障診斷、資源核對這五個方面。

3.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模板規(guī)劃

由于光寬帶接入網(wǎng)承載了多種業(yè)務(wù)，PON網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集成了多業(yè)務(wù)管理和配置功能。因此，負(fù)責(zé)PON網(wǎng)管的人員需要熟悉多種業(yè)務(wù)的配置，為了提高其工作效率，在EPON專業(yè)網(wǎng)管（EMS系統(tǒng)）上需要集成相關(guān)業(yè)務(wù)配置的共同屬性形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)配置模板。在配置實際業(yè)務(wù)時，通過完成特定業(yè)務(wù)參數(shù)的配置便能實現(xiàn)快速的業(yè)務(wù)發(fā)放。

3.2 實時網(wǎng)絡(luò)告警監(jiān)控

隨著光網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)網(wǎng)部署的PON設(shè)備數(shù)量也不斷增加。隨之而來的是大量PON設(shè)備告警，需要合理梳理告警信息，使PON網(wǎng)管維護分層次、分重點、分專業(yè)來保證維護工作更有效開展。通過完善PON網(wǎng)管設(shè)備的告警過濾和分揀功能，快速進(jìn)行故障定位后，自動派送相關(guān)維護部門響應(yīng)，提示故障修復(fù)措施，使PON網(wǎng)絡(luò)盡快恢復(fù)正常。

根據(jù)經(jīng)驗，PON網(wǎng)管對硬件的處理能力要求較高。因PON網(wǎng)為接入層設(shè)備，管理的網(wǎng)元數(shù)量眾多，各個層級登錄人員多，F(xiàn)TTH設(shè)備維護調(diào)用的圖形頁面較多，硬件普遍要求8G內(nèi)存/4核CPU以上的配置。建議配置為32G內(nèi)存，16核CPU的window PC SERVER，方便維護操作。

3.3 精確的故障定位

EPON設(shè)備屬于無源光接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障就會導(dǎo)致用戶不同程度的業(yè)務(wù)中斷，因此要求維護人員迅速做出故障定位，果斷采取措施，縮短故障歷時。而故障定位的常用方法有：網(wǎng)管告警分析、故障逐段檢測、數(shù)據(jù)或設(shè)備替換、儀表實時監(jiān)測等。主要步驟為：首先通過網(wǎng)管對設(shè)備狀態(tài)的查看，對告警事件的分析以及觀察設(shè)備運行狀態(tài)，初步對故障進(jìn)行判斷；再通過逐段檢測，使用專業(yè)儀表配合，排查故障點，一般故障點為數(shù)據(jù)BRAS、軟交換SS、PON網(wǎng)絡(luò)OLT、主干光纖、光數(shù)字網(wǎng)絡(luò)ODN、PON網(wǎng)絡(luò)ONU、用戶端設(shè)備；接著用替換法驗證故障，數(shù)據(jù)上可以對用戶端的SVLAN、IP、CVLAN、號碼進(jìn)行替換，而硬件可以更換PON板、PON口、支路光纖、分光接口、ONU設(shè)備、用戶端設(shè)備。

3.4 提升光線路維護

對線路維護作業(yè)計劃的執(zhí)行和日常巡檢等傳統(tǒng)維護模式都是一個全新的挑戰(zhàn)。目前光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較多的有3種維護形式：PON網(wǎng)管檢測、光反射儀器定位、分段檢測方式。

(1)使用PON網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)支持光鏈路相關(guān)參數(shù)的實時測量功能，包括針對特定或者所有PON口到ONU的基于策略的光鏈路測量和診斷功能。EMS網(wǎng)管系統(tǒng)基本支持對其接收到的來自每個ONU的上行平均光功率進(jìn)行測量的功能。

(2)光時域反射技術(shù)(OTDR)是光纜工程施工和光纜線路維護工作中最重要的測試方法，隨著PON寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的部署，對PON網(wǎng)絡(luò)中光分配網(wǎng)(ODN)的監(jiān)測和故障定位能力日益提高。

(3)通過從局端到用戶端ONU進(jìn)行分段檢查PON網(wǎng)絡(luò)的光鏈路質(zhì)量，通過光路強弱測試或連續(xù)測試PON網(wǎng)絡(luò)光鏈路，定位發(fā)現(xiàn)故障原因，利用存儲的PON網(wǎng)路光鏈路的測試數(shù)據(jù)，判斷中斷線路的大致范圍。

3.5 提升資源參數(shù)準(zhǔn)確性

PON網(wǎng)絡(luò)運營方式主要靠支撐系統(tǒng)的自動施工，那么對PON網(wǎng)絡(luò)的資源參數(shù)錄入要100%準(zhǔn)確才可以正常施工。PON接入網(wǎng)絡(luò)資源包括設(shè)備端口資源、光纜纖心資源、分光器OBD端口資源、ONU端口資源等。從開始VLAN資源規(guī)劃，到寬帶語音業(yè)務(wù)資源分配，再到設(shè)備端口資源管理，需要提供資源管理認(rèn)識范圍，才可以滿足大規(guī)模的光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

4 維護體系建設(shè)

PON網(wǎng)絡(luò)的維護承接十分復(fù)雜，在運營商內(nèi)部涉及多個部門、多層次的管理及維護人員。光裝維護體系，涵蓋了建立流程規(guī)范、組建運營團隊、完善運營裝備和考核等方面的工作。

4.1 流程規(guī)范

編制光業(yè)務(wù)放裝流程及實施細(xì)則，定義整個開通流程中涉及部門的分工及工作時限及相應(yīng)管理考核要求。

4.2 培訓(xùn)組織

(1)有條件的話搭建光業(yè)務(wù)安裝維護培訓(xùn)環(huán)境，對涉及光裝維的人員團隊全覆蓋，注重實操及異常情況處理。

(2)培訓(xùn)內(nèi)容建議涵蓋流程、業(yè)務(wù)受理，資源錄入、配置，光纜敷設(shè)、接續(xù)，ONU調(diào)測等方面。建議進(jìn)行理論和實操考試。確保人人過關(guān)。

4.3 儀表工具材料保障

配備光裝維工作所需的工具，建議包括冷接工具箱、光功率計、PON光源、四芯光纜、終端盒、ONU等材料。使各縣的光放裝材料得到充分保證。

4.4 實施計件考核激勵

完善計件考核機制，在考核上往光放裝工作傾斜。鼓勵裝維人員盡快掌握光裝維技能，為大規(guī)模光裝維儲備人才。

4.5 光運營團隊組建

在基層單位成立了光裝維隊伍，專門負(fù)責(zé)FTTH、FTTO業(yè)務(wù)放裝及維護工作。同時成立基層光運營工作團隊，通順運作光業(yè)務(wù)開通各環(huán)節(jié)工作。在市公司一級成立相應(yīng)的“集約化支撐團隊”，對口支撐基層光運營工作團隊。形成光裝維小組---》基層光運營團隊---》市公司“集約化支撐團隊”的團隊組建模式。

5 結(jié)束語

光網(wǎng)戰(zhàn)略部署在電信行業(yè)中，使到通訊網(wǎng)絡(luò)升級轉(zhuǎn)型進(jìn)入到了一個全新階段。全光網(wǎng)絡(luò)的實施，帶動著接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護、業(yè)務(wù)都在同步進(jìn)行變革。光接入作為最靠近用戶接入的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要考慮多業(yè)務(wù)的融合承載，如語音、數(shù)據(jù)、IPTV實現(xiàn)IP化承載；考慮前臺客戶服務(wù)與業(yè)務(wù)差異化；考慮網(wǎng)絡(luò)維護可操可控集約化等問題，才可在日新月異的通訊網(wǎng)絡(luò)運營中走出一條可行之路。

[1] 張新軍．淺談運營商寬帶接入網(wǎng)建設(shè)和維護的轉(zhuǎn)型[J]．?dāng)?shù)字通訊世界，2011(5)：88-89．

[2] 劉浩．基于綜合接入和基于EPON接入的投資成本淺析[J]．郵電設(shè)計技術(shù)，2008(7)：49-51．

Discussion on the Construction and Maintenance of Optical Network Based on PON Technology

Liu Zhuhui
(China Telecom Dongguan Branch,Dongguan 523077,Guangdong)

Large-scale optical network installation is the deepening of optical network overall construction.During the construction and transformation of large-scale PON network,the improvement of optical network operation and maintenance efficiency has become the primary problem of operators.This paper mainly analyzes some of the problems faced by operators in the construction and maintenance of optical network：how to fast pre-deploy the services;how to carry out the daily maintenance of optical access network.It puts forward the key points and countermeasures of maintaining the network deployment and operation,and the construction of subsequent maintenance system,in order to provide a reference for the operators.

optical network;PON network deployment;maintenance system

TN915.62

A

1008-6609(2017)09-0030-04

劉柱輝（1979-），男，廣東東莞人，學(xué)士，工程師，研究方向為光接入網(wǎng)新技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用。