全业务场景下PON运维探讨

吕良栋，成梦虹，梁双春

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

1 引言

目前，国内三大运营商均已实现全业务运营，随着互联网的快速发展，对网络带宽的需求越来越大，运营商的网络设备也面临大规模的扩容建设。在接入技术上，PON已经成为各大运营商解决宽带提速的主流接入方式。如何在全业务发展场景下提高网络运维效率，有效支撑业务的发展，已经成了各运营商关注的一个关键问题。

图1 全业务场景组网图

2 全业务运营的网络场景

所谓全业务，主要是指经营固定和移动的话音、数据业务以及互联网等其他增值业务。图1介绍了全业务运营的场景图，运营商的网络需要同时提供无线、有线的接入方式，涵盖宽带、话音业务。在移动互联网普及的背景下，3G业务和WLAN业务在运营商的业务中也将占据越来越重要的地位。

全业务运营的网络场景下，网络规模越来越大，业务种类也越来越多。在此场景下，接入层设备种类繁多，随着FTTx业务的普及，尤其是FTTH的大量部署，接入侧的终端数量呈指数增长，海量的网络设备给网络的平稳运营带来了风险和挑战。在前端市场竞争日益激烈的环境下，保障网络业务稳定，提高客户满意度，支撑业务拓展和推广变得越发重要。近两年来，随着宽带提速和宽带市场的膨胀，在全业务场景下的PON运维已经成了各大运营商的一大关键难题。

3 现阶段PON运维现状

FTTx业务发展迅猛，对PON网络的运维提出了更高的要求。但目前PON的运维仍然是FTTx业务发展中的一块短板。

3.1 业务发放慢

目前由于支撑系统不完善，支撑能力不足，FTTx业务发放绝大多数还是依靠人工配置，缺乏自动工单系统的调配。人工配置业务时，资源分配容易出错，并且受制于装维人员的技术能力，入户开通周期较长，影响客户满意度。

3.2 故障诊断难

目前FTTx的网络维护仍为被动的方式，主要依赖于告警上报甚至是客户投诉。在故障诊断手段上，缺乏智能的处理系统，依靠手工逐段排除，效率低，周期长，客户体验差。当网络规模增长时，这种维护手段将无法适应，成为业务扩展的瓶颈。

3.3 缺乏业务质量感知

传统的网络维护管理无法反映业务流量的利用情况和用户的体验感知，对于用户的网络质量状态没有可视化的监控，只能被动地响应投诉，无法主动运维。

4 全业务场景下PON运维方案浅析

全业务发展的网络场景下，PON运维的效率和质量是业务发展的基础。我们将针对目前PON运维中存在的问题，进一步分析运维的关键需求，探讨可行的PON运维方案。

4.1 全业务场景下PON运维需求分析

业务的多样化，网络规模的增长使PON网络的运维工作更加繁杂。为了满足PON业务的可持续发展，PON运维需要做到可视化、规范化、变被动运维为主动运维，从而提升PON网络的运维效率。

传统的监控方式中，缺乏统一的规范，运维的各个环节是相互分离的。在网络的运维过程中，各个环节无法契合协调，运维效率低下，效果不佳。在全业务场景下，未来的运维模式必须是一个整体的解决方案，从数据的规划到后端的维护都有一个有章可循的标准，使运维规范化。因此，在全业务场景下对网络的高效运维应体现在，从网络的设计、部署、业务的发放与调整、故障诊断、扩容等环节，能够从整体上端到端的进行监控。

目前的网络管理系统主要是对配套的设备进行配置和管理，与设备具有强相关性。随着新设备的增加，网络管理系统需要同步去适配新的设备和功能特性管理。因此，网络管理系统随着新的设备的上线，更新周期短，对系统维护成本较高。在全业务发展的场景下，需要网络管理系统更多地面向用户的业务，提高维护人员的服务意识和能力，对网络的管理以业务为核心，对不同的设备能够提供统一的管理路径和方式。

全业务的发展竞争激烈，随着业务的快速增长，流量管道快速膨胀，对网络管道质量无法感知，当管道质量劣化或管道流量超过额定容量时，无法提前感知预防，只能依靠问题出现时被动处理，运维总是疲于应付，压力大，效果差。为了适应全业务场景下网络规模的增长，合理高效地进行网络扩容，需要转变运维的思维，采取主动的运维模式，发展一套有效的流量流向监控分析方案，助力网络质量的全面掌控，及早预防网络故障。

行业的竞争促使运营商越来越关注盈利，在发展业务的同时，合理地降成本也是运营的一大关键要素。网络的发展对运维带来压力，随之增长的运维成本越来越高。目前各个网络层次分开管理“烟囱式”的运维模式将会导致运维成本的居高不下，融合网络管理将有效地整合运维资源，使网络维护更加集中化，专业化，并且有效地降低人力成本。

4.2 端到端的网络运维模式

端到端的网络运维将业务从设计、部署开通、维护结合起来，形成一个整体的解决方案。如图2所示，端到端的网络运维模式可以支撑从网络资源的设计、设备的部署安装，到业务的受理发放，一直到网络质量的监控、故障处理、网络扩容优化整个流程。网络运维的各个子过程均规范化，并且由专业的网络管理平台支撑，提供可视化的运维，对整个网络的部署及质量做到可视、可控、可分析、可溯源。相对于传统的运维方式，端到端的运维模式简单高效，运维人员学习的门槛低，经过培训可以快速上手。

图2 端到端的网络运维模式

4.3 面向业务的网络运维模式

目前的网络管理系统主要面向设备本身，关注对设备的配置管理，网络管理系统与设备之间有较强的配套相关性，随着业务的发展、设备类型的增多和版本更新，都会直接引起网络管理系统平台的同步更新，网络维护平台的频繁变更直接影响运维的稳定性和投入成本。同时，在这种运维模式下，运维人员更关注的是设备本身，而非设备上的业务，对业务的理解往往不够深入。

随着新设备上线周期的缩短，面向设备的网络运维模式将会使运维成本大幅增加，运维管理系统需要频繁地同步更新，也增加了运维人员学习新设备管理的时间和人力成本。在全业务网络场景下，面向业务的网络运维模式将能更好地匹配业务的快速发展。在这种模式下，网络管理系统关注网络场景下的的各类业务，对设备管理进行业务封装，运维从面向设备管理转为面向业务，对设备的配置、监控转向对网络业务配置及质量管理。该运维管理模式的转变如图3所示，在新的面向业务的管理模式中，网络管理系统应当抽象出不同设备的共同业务特征，用业务模型对设备进行封装，淡化设备类型的概念。在这种网维模式下，运维人员强化了对业务的理解，更能够从端到端的角度来进行网络维护。

图3 运维管理模式转换

4.4 面向经营的运维模式

在全业务的网络场景中，运营商更多地需要思考如何更高效地经营网络资源，节省成本以提高利润率。在全业务运营场景下，需要转换运维的思维，实施面向经营的运维方式，对网络进行主动监控检测，提前预防网络存在的问题、减少网络故障，提高运维的质量和效果。

面向经营的运维模式体现在以下几个方面。一是强化网络管理系统的性能采集能力和趋势预示能力。网络流量的趋势是网络经营可持续发展的重要参考数据。主动运维的模式应当建立相应的性能指标体系，例如网络流量负载的分布状态、用户在线的趋势、流量QoS的劣化趋势等。基于对各项性能指标趋势的研究，建立模型进行分析，使网络的经营情况智能化，为市场的拓展提供有价值的信息。二是通过对网络流量和质量的分析，提前发现可能发生网络故障的节点，建立一种预警机制，将网络故障抑制在未发生之前，并能及时指导网络的扩容和优化，提高客户的满意度。

如图4所示，面向运营的运维模式基于关键性能指标监控所获取的基础数据，通过这些数据进行分析和提炼，能够为运营商的数据网络优化和增值业务发展提供大量有价值的支撑数据和指导建议，有效促进业务运营。

图4 面向运营的网络监控方案

4.5 融合网络管理支撑全业务发展

如图5所示，传统的运维管理，不同网络层次的网络都部署了对应的网络管理系统，不同的网络层次分开管理，形成了“烟囱式”的运维管理模式，多套系统、多套人力增加了整个网络的运维成本。在全业务运营中，如何降低OPEX，是运营商当前的一大核心难题。

图5 传统的网络管理系统

融合的网络管理方案如图5所示，将合并原来分开单独部署的网络管理系统，构筑统一、融合、高效、简单的网络管理方案。融合网络管理方案将提升网络管理价值、全面降低OPEX。在融合管理方案中，传送网、接入网（PON）、IP网络的设备均可以通过统一的网络管理系统进行管理，形成可视化的端到端的运维模式，提供端到端配置业务通道的功能，并进一步提供故障在全网智能定位的能力。统一的管理平台节省了机房、服务器硬件、软件系统等设施的投入成本，减少了维护人力的投入，降低了网络维护成本，统一的平台操作界面也降低了运维人员学习不同网络管理系统和业务的成本。

图6 融合网络管理系统

5 总结

随着全业务发展的演进，网络规模、业务类型的扩展给网络运维带来新的挑战。同时，这也是网络运维转变思维，契合行业发展，走向一个新阶段的机会。建设高效低成本的网络运维，将是运营商发展全业务的基础保障。

[1] 吴俊岭. 实现移动通信智能化综合网管功能的探讨[J]. 电信工程技术与标准化，2009，(6).

[2] 伍岳. GPON在全业务运营中的应用模型研究[J]. 电信工程技术与标准化，2010，(4).