浅谈基于PON技术的光网络城市建设与维护体系构建

刘柱辉

（中国电信东莞分公司，广东东莞523077）

浅谈基于PON技术的光网络城市建设与维护体系构建

刘柱辉

（中国电信东莞分公司，广东东莞523077）

大规模光网络用户放装是光网络整体建设的深化。大规模PON网络建设和改造的同时，如何提高光网的运行维护效率已经成为运营商的首要问题。本文主要分析基于PON技术光网络城市建设和维护过程中，运营商所面临的一些问题：如何实现快速业务开通预部署，如何进行光接入网的日常维护，并提出了网络部署和运行维护要点和对策，以及后续维护体系的建立，以期为光网络建设的运营商提供一些参考。

光网络；PON网络部署；维护体系

1 引言

从电信运营商发展角度观看，FTTH网络的大规模光网络用户放装是“三网融合”的一个飞跃式的发展阶段。从网络的发展趋势看，核心网络向IMS网络演进，而固网语音部分最终会通过宽带线路承载，因此这几年固网运营商都有计划地大幅缩减传统窄带投资，大规模开展光接入网络的建设。而移动公司运营商为了保持宽带网络的增长优势，在光网络的投资力度上大于传统宽带固网运营商。通过多年来PON网络的技术积累和光网络建设探索，FTTH网络模式已经成为用户宽带接入的主流方向。基于EPON/GPON的造价成本已经出现明显下降。网络规模建设是重点与热点，全国多个省市都提出了各类型的光接入宽带提速，目前需要在批量建设模式中走出一条可行之路。

2 光网络用户发展思路与网络建设

随着三网融合的深入，网络视频等多媒体的应用也会在更大范围内加速普及，而目前接入网的接入速率已经远远低于需求，铜缆接入的局限性逐渐体现。建设高带宽的光网络是加强网络质量与提升用户满意度的关键因素。从固网运营商来说，小区用户为宽带密集点，是确保存量的根本；新加入的宽带运营商从建设成本考虑，也以成片的小区作为突破口。因此对所有运营商来说，做好小区用户的光网络建设运营是试金石，一方面可以大批量地保存量或者发展新用户，另一方面也是积累光网络运营经验及磨合建设维护队伍的好机会。具体工作可从用户平移意识、建设部署、批量受理、施工质量、放装力量共五个方面开展。

2.1 提升用户光网络使用意识

对于大部分的宽带用户而言，一般网页浏览、下载视频，甚至于目前网上流行的网络影视采用现有铜缆技术基本可满足。但随着用户对信息新生活质量提升的渴求，需要更高带宽来承载的业务，例如高清IPTV、智能化家居、家庭网关等就需要12M以上带宽来实现。就该类用户通过制定网络市场营销策略时，充分考虑对宽带平移用户的吸引力，可以通过老用户提速赠送业务优惠、业务体验，以及与固话、WIFI等系列业务的融合。从实际的效果看，通过老用户改光纤速率翻倍的效果最好，既能保持宽带存量，又能释放光纤接入能力的优势。

2.2 集中优势力量实现光网络放装

2.2.1 确立需要平移的小区

在建设上，FTTH网络在一定规模上覆盖了一片区域，需在两方面做好预部署。一方面是FTTH开通的网络覆盖范围，从成本考虑，难以实现全网式的整体建设，在一定程度上受制市场营销部署和用户对FTTH业务的需求程度，因此通过基层市场前端部门摸查后申报竞争小区，确保竞争性小区的网络优势，通过全面开展竞争性小区FTTH规模平移工作，将竞争性小区FTTH规模平移工作作为下一阶段小区FTTH规模平移的工作重点。

2.2.2 优先部署ODN网络

图1 光接入网结构规划图

如图1所示，对于ODN主干层，建议光交箱端子占用率在50%和主干光缆纤芯占用率在50%以下，这部分需要接入OLT等骨干设备。

ODN配线层实施对目标小区的全覆盖，对配线层的小芯数光缆进行优化，提高管孔利用率和配线层的覆盖能力。这样可以同步满足大量的光交迁改的建设需求。

ODN引入层，根据用户的实际需求增长，逐步建设到位。对大量的引入层光缆进行优化，优化汇聚路由，使得路由结构更加合理。施工方法上，结合纺织子管等新型光缆布放技术引入，大大提高管道布放光纤的容量。

引入层的光网络薄覆盖，优先建设好二级光分OBD，做到只要有OBD接入，都可以实现用户接入。

2.2.3 网络建设、验收、开通的精细管控

相对过去较大范围撒网捕鱼的方式，FTTH网络建设需要更精确地定位改造小区的区域、网络施工的进度以及与市场营销的配合。及时将施工的各个工序衔接。光网络建设各个环节、规划系统建设就变得更加重要，对整个网络的建设进展进行日报、周报、月报的精细管控。具体的工作方法上，以每个小区为管控单元，在OBD光缆布放、支撑系统资源生成录入、网络规划表格、主设备调测进度、主设备数据施工进度、拟开通光网用户数等几个维度进行管控。

2.3 高效批量业务受理

近几年各大运营商都加强了支撑系统的能力，主要方面是内部高度集约，对外界面统一。在大规模开展光网络用户放装情况下，对支撑系统也是一次考验。电信运营商如何实现快速、高效的资源派配、业务受理、业务发放和业务开通的流程是一个摆在面前的难题。以某运营商的支撑系统为例说明，见图2光网业务受理流程图。

图2 光网业务受理流程图

(1)用户在营业厅申请业务，前台客户经理实时确认资源，接受用户申请，录入用户信息、业务信息到CRM系统。

(2)支撑系统CRM生成的订单流转到服务开通系统，进行资源分配，形成工单，FTTH工单在开通环节拆分为承载工单和业务工单。

(3)资源配置环节，配置PON设备及PON口和分光器的纤路，对E8-C业务配置ONU的端口和ADSL设备的端口。

(4)网络激活环节承载工单：终端设备自动注册，设备端口激活。

(5)在终端施工环节，装维人员接到工单后，在施工调度系统中将相应的业务和设备MAC地址绑定，上门安装终端：将终端和上行线路正确连接后上电，PON网管系统自动激活。

2.4 提升线路入户的施工效率及用户感知

光网络施工队用户主要影响是光纤入户的施工，而这种影响是面对整个小区宽带用户。原有宽带用户大部分为铜双绞线接入，大部分都在室内接ADSLMODEM才变成网线输出，因此原来的线路不能重新利用，需要入户重新放纤施工，因此影响装修成为了拒绝FTTH接入的一个直接原因。解决最后入户问题可以从入户线及室内布线两段考虑。

(1)入户线可采用其他引入方式间接替换，如：针对不同的入户条件，通过穿放暗管、入户门头钻孔、天花布放、POE方式、空调口穿放、电力猫等方式，完成从OBD到用户室内段的光纤布放。通过施工方法的灵活改变提高施工成功率。如图3所示。

图3 光网入户方式案例图1

(2)室内布线方面，针对室内不同的网络及电源提供条件，通过布放线槽、加装电源面板、使用无线路由器+无线网卡或带无线功能的ONU+无线网卡设备、电力猫等方式解决室内网络的调通，实现业务开通。如图4所示。

图4 光网入户方式案例图2

从施工人员的技能考虑，光建设放装对比于传统的铜缆放装有较大变更，对比如表1所示。

表1 光与铜装维实施工序对比表

从以上分析可看出，跟传统的铜缆装机相比，装维工具、工序复杂对人员技能要求高是主要问题。

在光网络用户放装的过程中，前期市场优惠政策实施和FTTH薄覆盖施工完成后，后续的用户放装和网络维护则成为影响光放装效率与质量的关键，而放装人员能力提升和设备配置的问题对于运营商来说是一个新课题。为此提出几点问题与处理建议：

(1)放装人员常规架构配置制约放装工作开展。因此除了常规的放装培训之外，可以成立专门小组，紧跟光网络实际放装的小区，通过网运专业支撑小组现场指导配合的方式来提升放装能力。

(2)FTTH的放装成本（人工成本与材料成本）的标准化。通过现场放装队伍，本身需要对现行的网络进行繁重装维，重点推进光网络建设，让一线的放装人员能够切实地感知FTTH放号的政策倾斜。

(3)FTTH网络的故障定位对于对装维人员存在较大难度。一方面检测设备较为缺乏，另一方面施工能力要求较高。通过实现装维队伍工具的完整配备，并总结施工经验进行提升，才可使到平移工作顺利开展。

3 PON网络的维护承接

随着PON网络实现光网络的批量建设，要充分考虑如何承接PON网络稳定运营。根据PON设备现网运行维护的实际情况，主要问题集中在数据规划、告警监控、线路维护、故障诊断、资源核对这五个方面。

3.1 网络数据模板规划

由于光宽带接入网承载了多种业务，PON网络的数据集成了多业务管理和配置功能。因此，负责PON网管的人员需要熟悉多种业务的配置，为了提高其工作效率，在EPON专业网管（EMS系统）上需要集成相关业务配置的共同属性形成相应的业务配置模板。在配置实际业务时，通过完成特定业务参数的配置便能实现快速的业务发放。

3.2 实时网络告警监控

随着光网建设规模不断扩大，现网部署的PON设备数量也不断增加。随之而来的是大量PON设备告警，需要合理梳理告警信息，使PON网管维护分层次、分重点、分专业来保证维护工作更有效开展。通过完善PON网管设备的告警过滤和分拣功能，快速进行故障定位后，自动派送相关维护部门响应，提示故障修复措施，使PON网络尽快恢复正常。

根据经验，PON网管对硬件的处理能力要求较高。因PON网为接入层设备，管理的网元数量众多，各个层级登录人员多，FTTH设备维护调用的图形页面较多，硬件普遍要求8G内存/4核CPU以上的配置。建议配置为32G内存，16核CPU的window PC SERVER，方便维护操作。

3.3 精确的故障定位

EPON设备属于无源光接入网络设备，一旦出现故障就会导致用户不同程度的业务中断，因此要求维护人员迅速做出故障定位，果断采取措施，缩短故障历时。而故障定位的常用方法有：网管告警分析、故障逐段检测、数据或设备替换、仪表实时监测等。主要步骤为：首先通过网管对设备状态的查看，对告警事件的分析以及观察设备运行状态，初步对故障进行判断；再通过逐段检测，使用专业仪表配合，排查故障点，一般故障点为数据BRAS、软交换SS、PON网络OLT、主干光纤、光数字网络ODN、PON网络ONU、用户端设备；接着用替换法验证故障，数据上可以对用户端的SVLAN、IP、CVLAN、号码进行替换，而硬件可以更换PON板、PON口、支路光纤、分光接口、ONU设备、用户端设备。

3.4 提升光线路维护

对线路维护作业计划的执行和日常巡检等传统维护模式都是一个全新的挑战。目前光网络应用较多的有3种维护形式：PON网管检测、光反射仪器定位、分段检测方式。

(1)使用PON网管系统应支持光链路相关参数的实时测量功能，包括针对特定或者所有PON口到ONU的基于策略的光链路测量和诊断功能。EMS网管系统基本支持对其接收到的来自每个ONU的上行平均光功率进行测量的功能。

(2)光时域反射技术(OTDR)是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试方法，随着PON宽带接入网络的部署，对PON网络中光分配网(ODN)的监测和故障定位能力日益提高。

(3)通过从局端到用户端ONU进行分段检查PON网络的光链路质量，通过光路强弱测试或连续测试PON网络光链路，定位发现故障原因，利用存储的PON网路光链路的测试数据，判断中断线路的大致范围。

3.5 提升资源参数准确性

PON网络运营方式主要靠支撑系统的自动施工，那么对PON网络的资源参数录入要100%准确才可以正常施工。PON接入网络资源包括设备端口资源、光缆纤心资源、分光器OBD端口资源、ONU端口资源等。从开始VLAN资源规划，到宽带语音业务资源分配，再到设备端口资源管理，需要提供资源管理认识范围，才可以满足大规模的光网络建设。

4 维护体系建设

PON网络的维护承接十分复杂，在运营商内部涉及多个部门、多层次的管理及维护人员。光装维护体系，涵盖了建立流程规范、组建运营团队、完善运营装备和考核等方面的工作。

4.1 流程规范

编制光业务放装流程及实施细则，定义整个开通流程中涉及部门的分工及工作时限及相应管理考核要求。

4.2 培训组织

(1)有条件的话搭建光业务安装维护培训环境，对涉及光装维的人员团队全覆盖，注重实操及异常情况处理。

(2)培训内容建议涵盖流程、业务受理，资源录入、配置，光缆敷设、接续，ONU调测等方面。建议进行理论和实操考试。确保人人过关。

4.3 仪表工具材料保障

配备光装维工作所需的工具，建议包括冷接工具箱、光功率计、PON光源、四芯光缆、终端盒、ONU等材料。使各县的光放装材料得到充分保证。

4.4 实施计件考核激励

完善计件考核机制，在考核上往光放装工作倾斜。鼓励装维人员尽快掌握光装维技能，为大规模光装维储备人才。

4.5 光运营团队组建

在基层单位成立了光装维队伍，专门负责FTTH、FTTO业务放装及维护工作。同时成立基层光运营工作团队，通顺运作光业务开通各环节工作。在市公司一级成立相应的“集约化支撑团队”，对口支撑基层光运营工作团队。形成光装维小组---》基层光运营团队---》市公司“集约化支撑团队”的团队组建模式。

5 结束语

光网战略部署在电信行业中，使到通讯网络升级转型进入到了一个全新阶段。全光网络的实施，带动着接入网络建设、维护、业务都在同步进行变革。光接入作为最靠近用户接入的关键环节，要考虑多业务的融合承载，如语音、数据、IPTV实现IP化承载；考虑前台客户服务与业务差异化；考虑网络维护可操可控集约化等问题，才可在日新月异的通讯网络运营中走出一条可行之路。

[1] 张新军．浅谈运营商宽带接入网建设和维护的转型[J]．数字通讯世界，2011(5)：88-89．

[2] 刘浩．基于综合接入和基于EPON接入的投资成本浅析[J]．邮电设计技术，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

刘柱辉（1979-），男，广东东莞人，学士，工程师，研究方向为光接入网新技术及相关应用。