弱光ONU快速識別及自動監(jiān)控應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

袁應(yīng)成 鐘磊

【摘要】? ? 有線寬帶用戶往往是通過FTTH或FTTB技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，從用戶側(cè)ONU光貓終端通過光纖、分光器、分纖箱、光交箱等設(shè)備最終接入到OLT設(shè)備，再通過OLT上行接入到城域網(wǎng)骨干路由器BRAS設(shè)備進(jìn)行上網(wǎng)的，其中ONU光功率值是衡量用戶上網(wǎng)質(zhì)量感知的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對于光功率值低于-27db的屬于弱光，ONU功率弱光嚴(yán)重影響用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)感知，因此對弱光ONU進(jìn)行整治是有線寬帶端到端網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和與客戶滿意度提升的一項(xiàng)重要工作，但是影響弱光的因素非常多，在整治實(shí)踐中往往存在很多困難，本文就是針對在實(shí)踐中遇到的難點(diǎn)問題進(jìn)行積極探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最終摸索出一套高效，容易執(zhí)行的解決方案。

【關(guān)鍵字】? ? 有線寬帶? ? 弱光整治? ? 客戶滿意度

一、現(xiàn)狀及創(chuàng)新思路

根據(jù)集團(tuán)家寬用戶滿意度提升工作要求及省公司相關(guān)工作部署，信陽移動公司開展了家客弱光ONU專項(xiàng)整治活動，自2019年7月開展此項(xiàng)活動以來，我們遇到了很多困難，主要有如下幾個方面：

1.梳理全網(wǎng)弱光清單時需要人工定期從OLT網(wǎng)管上導(dǎo)出弱光報(bào)表，無法做到實(shí)時采集，統(tǒng)計(jì)上會存在很大偏差。光貓ONU光衰指標(biāo)是一個動態(tài)變化的，裝維根據(jù)整治任務(wù)清單聯(lián)系用戶上門處理，存在一些網(wǎng)管上統(tǒng)計(jì)的是弱光，但是光貓里面實(shí)際光衰正常的情況，造成裝維人員做無用功，浪費(fèi)時間，效率低。

2.通過網(wǎng)管提取的弱光報(bào)表，不能體現(xiàn)造成弱光的具體的位置區(qū)段，無法定性判斷弱光原因，劃分維護(hù)主體責(zé)任。弱光原因根據(jù)位置劃分，主要有機(jī)房到光交箱（主干段）、光交箱到分纖箱（分支段），分纖箱到用戶（用戶段）三個位置區(qū)段，不同的位置區(qū)段維護(hù)主體責(zé)任是不同的，往往是不同的代維單位和人員進(jìn)行處理，因此弱光整治需要多個維護(hù)主體相互配合，共同整改，實(shí)踐中我們往往要求家客裝維人員全部從用戶段進(jìn)行全量摸查弱光原因，對于不屬于用戶段的問題上報(bào)到后臺支撐，由后臺支撐收集后通知分支段維護(hù)單位排查原因，分支段排查沒有問題的再由后臺支撐通知主干段維護(hù)主體排查處理。這種分段排查方法，往往存在不同的維護(hù)主體相互推諉扯皮情況，最終導(dǎo)致有些弱光久拖不決，得不到及時處理。

3.裝維現(xiàn)場整改后，往往還需要聯(lián)系后臺支撐人員從網(wǎng)管上確查詢最新光衰，核查確認(rèn)整治效果，這增加后臺支撐壓力和瓶頸，而且工作效率很低。

4.另外裝維人員在上門排查處理弱光時，往往會遇到一些用戶不理解，不配合的情況，甚至認(rèn)為有些裝維人員是騙子，拒絕上門對光貓性能狀態(tài)進(jìn)行排查體檢，導(dǎo)致弱光無法處理。

針對以上弱光整治實(shí)踐中遇到的問題，我們根據(jù)OLT網(wǎng)管提供的相關(guān)接口，自主編寫程序，利用程序調(diào)用接口獲取相關(guān)弱光ONU原始數(shù)據(jù)，再由程序?qū)υ紨?shù)據(jù)進(jìn)行加工、分析和處理，最終開發(fā)出弱光快速識別及自動監(jiān)控系統(tǒng)工具，極大地提升弱光整治效率。

二、實(shí)施內(nèi)容

第一步：需要熟悉相關(guān)OLT接口及配置管理指令的用法

弱光ONU原始數(shù)據(jù)的采集，需要OLT網(wǎng)管提供相關(guān)管理接口，主要有兩種：

1.北向接口

北向接口是為用戶接入和管理網(wǎng)絡(luò)而定義的接口，需要在OLT網(wǎng)管服務(wù)器上配置北向接口服務(wù)進(jìn)程，以簡單、易用且直觀的界面形式呈現(xiàn)給操作者，操作者通過界面點(diǎn)擊或配置發(fā)送北向命令，北向服務(wù)進(jìn)程再將這些命令按照定義規(guī)范裝轉(zhuǎn)換成OLT可以識別接收的指令并發(fā)送到OLT上執(zhí)行并返回結(jié)果功操作者進(jìn)行后續(xù)處理。

2. Telnet 接口

OLT的遠(yuǎn)程登錄管理接口，操作者通過授信的特定網(wǎng)絡(luò)訪問OLT的telnet遠(yuǎn)程服務(wù)端口，登錄成功后對OLT下發(fā)相關(guān)控制管理指令，OLT執(zhí)行后返回相關(guān)結(jié)果供操作者進(jìn)行后續(xù)處理。

這兩種接口，各有利弊，北向接口需要網(wǎng)管服務(wù)器開啟北向進(jìn)程功能，占用網(wǎng)管服務(wù)器資源，如果需要下發(fā)大量控制指令，往往會造成服務(wù)器性能變慢，甚至癱瘓無法提供服務(wù)，存在性能瓶頸，telnet接口可以獨(dú)自分散下發(fā)控制指令到OLT，但對網(wǎng)絡(luò)的性能及具體配置要求很高。本文開發(fā)的弱光快速識別及自動監(jiān)控工具，結(jié)合不同的實(shí)際需求，綜合利用了這兩種接口功能。主要利用如下的指令：LST-BOARD：：OLTID=172.31.22.36：CTAG：：; //查詢某一OLT的板卡信息

LST-ONU：：OLTID=172.31.28.220，PONID=1-1-2-02：CTAG：：; //查詢指定OLT下某一個具體PON口下用戶光貓信息

LST-OMDDM：：OLTID=172.31.28.220，PONID=1-1-2-02：CTAG：：;//查詢特定OLT下具體某個PON口下所有光貓的光衰信息。

LST-PORTVLAN：：OLTID=172.31.22.84，PONID=1-1-3-3，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=8528880529，ONUPORT=NA-NA-NA-1：CTAG：：; //查詢具體某一個光貓的光衰。

LST-ONUSTATE：：OLTID=172.31.22.84，PONID=1-1-3-3，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=8528880529：CTAG：：; //查詢某一個光貓當(dāng)前的在線狀態(tài)

LST-PORTVLAN：：OLTID=172.31.22.84，PONID=1-1-1-6，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=0227243835，ONUPORT=NA-NA-NA-1：CTAG：：; //查詢某一個光貓vlan業(yè)務(wù)信息

ADD-PONVLAN：：OLTID=172.31.23.148，PONID=1-1-11-08，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=2380621765：CTAG：：SVLAN=3072，CVLAN=18，UV=4031，SCOS=0，CCOS=0; //增加光貓業(yè)務(wù)VLAN信息

DEL-PONVLAN：：OLTID=172.31.24.60，PONID=1-1-1-05，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=4004329689：CTAG：：UV=4031; //刪除光貓的業(yè)務(wù)VLAN信息。

部分關(guān)鍵指令通過北向接口返回的結(jié)果截圖如下：

通過telnet接口 需要用到如下指令

show card? //查看板卡信息

show run intface gpon-olt_1/2/1 //查詢OLT某一個PON口的具體配置信息

show run intface gpon-onu_1/2/1：5 //查詢OLT某一個光貓的具體配置信息

show interface optical-module-info gpon-olt_1/2/1 查看OLT? PON口的光衰信息

show pon power onu-rx gpon-onu_1/2/1：1 //查詢OLT下某一個光貓的光衰信息

第二步：編寫程序

本提案基于java面向?qū)ο缶幊陶Z言，利用eclipse集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行部署開發(fā)的，程序項(xiàng)目主要封裝了ONU、ZXOLT、FHOLT、Telnet、NorthInterface、ONUFile等對象類，每個對象類里面又封裝實(shí)現(xiàn)了各種動作命令的執(zhí)行過程函數(shù)。

ONU類：用來實(shí)例每個ONU的具體屬性，比如歸屬OLT，歸屬縣區(qū)、激活碼、歸屬PON口、SVLAN、CVLAN等配置信息等等

ZXOLT、FHOLT類：具體實(shí)例某一個OLT，由于我們本地有中興、烽火兩個廠家的OLT設(shè)備，不同廠家的OLT在業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上有較大區(qū)別，因此根據(jù)實(shí)際情況，程序分別封裝了不同的OLT類，用來實(shí)例OLT的具體屬性，比如OLT管理IP、北向或telent接口登錄賬號及密碼、此類還封裝實(shí)現(xiàn)了很多方法，比如批量查詢光貓光衰、批量查詢光貓狀態(tài)、批量刪除光貓上網(wǎng)VLAN，批量添加光貓上網(wǎng)VLAN

弱光ONU原因定性分析、弱光ONU自動監(jiān)控等等

Telnet、NorthInterface類：這兩個封裝類主要用來實(shí)現(xiàn)通過telnet或北向接口向OLT下發(fā)配置指令并返回執(zhí)行結(jié)果的。（具體實(shí)現(xiàn)上調(diào)用的是Aaphce公司開放的commons-net-2.0.jar插件里的相關(guān)函數(shù)方法，本插件可以在網(wǎng)上免費(fèi)下載，并非本項(xiàng)目原創(chuàng)，特此說明）

ONUfile類：文件處理相關(guān)的，需要調(diào)用資管系統(tǒng)接口，為程序執(zhí)行提供原始啟動數(shù)據(jù)，并將程序生成的結(jié)果轉(zhuǎn)換成相關(guān)的報(bào)表。

上面描述了程序的一些基本框架，下面具體說下程序用到的核心算法

弱光快速識別算法步驟：

1.先指定一個OLT管理IP，通過telnet或北向接口，登錄到指定的OLT，然后再查詢這臺OLT有多少個業(yè)務(wù)板，每個業(yè)務(wù)板的類型（是8板還是16板）。

2.計(jì)算出OLT的所有可用PON口。

3.查詢指定的單個PON口下ONU數(shù)量、然后再循環(huán)查詢每個ONU的在線狀態(tài)、光衰情況，然后通過程序做如下判斷，光貓?jiān)诰€并且光衰弱于-25db的屬于弱光ONU，將此ONU相關(guān)信息輸出，光貓不在線或在線光衰達(dá)標(biāo)的則直接跳出，一個PON口處理完后，再返回到第2步循環(huán)執(zhí)行所有PON口。

4.一個OLT查詢完成后，再返回到第1步，循環(huán)執(zhí)行所有OLT。

通過三層循環(huán)，程序最終就能輸出全網(wǎng)所有OLT的弱光ONU信息。

弱光原因定性分析算法：

指定一個弱光ONU信息，獲取ONU歸屬OLT及PON口信息，通過telnet或北向接口登錄到OLT，然后查詢同PON口下所有ONU的弱光，然后計(jì)算PON口下弱光占比，弱光占比大于“參數(shù)1”的定性為主干問題、弱光占比低于“參數(shù)1”的，再計(jì)算與指定ONU同箱號的其他ONU光衰占比，如果同箱號弱光占比高于“參數(shù)2”定性為分支問題，如果以上情形都不是定性為用戶段問題。（由于不同的PON口光貓數(shù)量不一樣，而且查詢時有些光貓?zhí)幱陔x線狀態(tài)導(dǎo)致對標(biāo)目標(biāo)存在偏差，因此程序在具體實(shí)現(xiàn)上會將上面設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行浮動調(diào)整，實(shí)踐中參數(shù)1設(shè)定為40%-70%，參數(shù)2設(shè)定范圍為30%-60%，分多次采樣計(jì)算，最終取出現(xiàn)概率最大的定性分析結(jié)果進(jìn)行判定輸出）

弱光自動監(jiān)控算法：

通過弱光自動識別算法獲取弱光ONU清單，程序再依據(jù)清單，對清單中每個ONU進(jìn)行循環(huán)查詢光衰，不達(dá)標(biāo)的弱光ONU通過telent或北向接口下發(fā)管理指令（比如刪除光貓上網(wǎng)業(yè)務(wù)VLAN或端口shutdown去使能，這樣光貓將無法上網(wǎng)），光衰整治達(dá)標(biāo)的ONU，再通過接口下發(fā)管理指令（比如增加光貓上網(wǎng)業(yè)務(wù)VLAN或端口undo shutdown恢復(fù)端口使能，這樣就可以恢復(fù)光貓上網(wǎng)功能），清單循環(huán)完成后，再設(shè)定固定的暫停間隔時間（暫停期間由程序進(jìn)行相關(guān)弱光ONU狀態(tài)、清單報(bào)表計(jì)算更新等后續(xù)收尾工作），暫停時間過后程序再進(jìn)行循環(huán)查詢，如此反復(fù)進(jìn)行，這樣就能實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)控目的。

在開啟程序自動監(jiān)控功能時，會導(dǎo)致用戶無法上網(wǎng)，勢必會增加用戶投訴的風(fēng)險(xiǎn)，因此在實(shí)踐中，我們探索的做法就是，對于當(dāng)月或當(dāng)天網(wǎng)管上產(chǎn)生的新增ONU，一旦程序掃描查詢發(fā)現(xiàn)光衰不達(dá)標(biāo)，立即對其開啟自動監(jiān)控，倒逼裝維人員即刻進(jìn)行現(xiàn)場排查糾正，光衰達(dá)標(biāo)后程序自動恢復(fù)上網(wǎng)，從而從源頭上控制弱光ONU帶病入網(wǎng)。對于存量的，如果裝維人員主動聯(lián)系用戶上門進(jìn)行光貓?bào)w檢時用戶不理解，不配合的弱光用戶，由裝維反饋到后臺，后臺收集后形成強(qiáng)制整治清單，然后讓程序只對強(qiáng)制整治清單里的弱光用戶開啟自動監(jiān)控，屬于主干或分支問題的弱光用戶不再啟用監(jiān)控功能。

根據(jù)上面的各種封裝類及算法思路，最終完成了項(xiàng)目工具的開發(fā)，工具的運(yùn)行主界面如下圖1所示。

弱光ONU自動監(jiān)控結(jié)果（以文本文件形式保存，如果數(shù)據(jù)量大，可以采用SQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲），以便對代維公司進(jìn)行量化考評。如下圖2所示。

三、結(jié)束語

之前裝維現(xiàn)場整改弱光時，往往需要打后臺支撐電話從網(wǎng)管上查詢確認(rèn)最新整改結(jié)果，平均每天后臺需要接聽100多個查詢電話，增加了后臺支撐人員的工作量，而本項(xiàng)目程序?qū)崿F(xiàn)了自動監(jiān)控功能，只需要少量的后臺支撐資源就能滿足需求，極大地減少了后臺支撐壓力，另外，之前通過人工從網(wǎng)管查詢ONU最新光衰判斷弱光整改是否達(dá)標(biāo)，查詢效率極其低下，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，人工查詢100個弱光ONU平均需要40分鐘，而采用本項(xiàng)目工具，通過程序在單任務(wù)單線程模式下查詢100個弱光平均只需要1分鐘，顯而易見通過本項(xiàng)目程序進(jìn)行弱光查詢時效率會得到極大的提升。

信陽移動公司采用本文提出的弱光整治解決方案開展弱光整治，在實(shí)踐中已取得了顯著成效，自2019年7月開始到2021年7月，我們累計(jì)一共整改達(dá)標(biāo)了近10萬個弱光ONU，其中涉及主干問題1502處，分支問題6097處，全量弱光占比從3.8%逐步下降到0.96%，在用戶投訴原因方面，因網(wǎng)速慢、觀看機(jī)頂盒卡頓原因引起的投訴占比從40%下降到10%以下。

作者單位：袁應(yīng)成? ? 鐘磊

中國移動通信集團(tuán)河南有限公司信陽分公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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