智能ODN在电信运营商光纤接入网领域的应用

曹加南

摘 要：随着网络技术的不断发展及三网融合政策不断深入，电信运营商不断加强光纤网络建设和管理。我国现有ODN网络建设已经拥有了一整套完善的建设体系，但随着光纤接入网的建设，用户范围和数量不断扩大，传统的ODN网络已无法满足当前的网络需求。因此，本文提出将智能ODN运用于电信运营商光纤接入网领域，以建立智能ODN网络，强化光纤网络的管理，提升网络运营的管理效率和质量。

关键词：智能ODN;光纤接入网;应用

中图分类号：TN915.63 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）28-0039-03

Application of Intelligent ODN in the Field of

Optical Access Network of Telecom Operators

CAO Jianan

（China Post Construction Technology Co.， Ltd.，Jiangsu Nanjing 210012）

Abstract： With the continuous development of network technology and the deepening of triple play policy， telecom operators continue to strengthen the construction and management of optical network. China's existing ODN network construction has a complete set of construction system， but with the construction of optical access network， the scope and number of users continue to expand， the traditional ODN network has been unable to meet the current network needs. Therefore， this paper proposed to apply intelligent ODN to the field of optical access network of telecom operators， in order to establish intelligent ODN network， strengthen the management of optical network， and improve the management efficiency and quality of network operation.

Keywords： intelligent ODN;optical access network;application

随着5G技术的不断完善和应用及三网融合政策的不断深入，在提升网络运行速度和网络传输速率的同时，电信运营商的光纤网络建设对ODN网络提出了更高要求。传统的ODN网络管理质量差，对网络影响也比较大，而智能ODN建设能很好地提升管理质量，且能及时、有效地管理接入网的光纤ID、端口状态等，还能对脆弱的光纤网络进行高质量监管，提升光纤接入网的运行质量。

1 ODN技术

ODN是基于PON设备的FTTH光缆网络，主要作用是在OLT和ONU之间建立光信号的传输通道。从功能上分，ODN从局端到用户端可分为馈线光缆子系统、配线光缆子系统、入户线光缆子系统及光纤终端子系统四部分。ODN网络建设是运营商网络建设的重要组成部分，建设成本在当前光纤入户投资中所占的比例较高。

1.1 传统的ODN技术

在运营商接入网建设中，ODN技术一般采用点到多点的连接方式，这使得网络连接的节点较多，网络整体十分复杂，为管理工作带来了极大困难。而随着运营商对FTTH的建设不断增多，规模不断扩大，传统的ODN网络对相应施工和网络端口管理不够直观，导致管理效率较低，网络运营管理难度较大。在传统ODN技术应用过程中，由于缺少对网络的管理及相应的准确的问题体现形式，导致工作人员在操作过程中对经验和感觉的依赖程度较高，准确度不足，进而导致工作失误率较大，对网络产生了极为严重的影响。传統的网络敷设都是利用铜导线，因此，当部分地区出现变动时，要及时对相应的网络系统进行改建，避免材料丢失造成较大的经济损失[1]。在当前FTTH网络建设中，ODN是非常重要的组成部分，因此，高性能的ODN技术能极大改善FTTH网络的运行和管理质量，提高用户使用体验。

1.2 智能ODN

智能ODN是在不改变ODN无源工作模式的前提下，为网络增加一定的智能特性，并增加地理信息系统、实现设备的快速定位等功能。例如：在网络建设中，智能ODN技术增加了光纤连接的识别和管理技术、分光器智能管理技术等，这些技术能在光纤网络信号传输过程中及时调整某些传输问题及突发状况，提升网络管理效率。传统网络建设中，传输材料一般为铜导线，因此，经常出现损坏的问题，而传统ODN技术不能及时、准确地查处问题所在，对维修人员的工作和用户的正常使用造成了极为严重的影响。而智能ODN技术的应用能帮助维修工作人员迅速找到网络系统中存在的问题，并结合手持移动终端对网络进行及时、准确的维修[2]。同时，智能ODN技术还能对光纤ID进行智能化管理，第一时间反馈端口运行状态的变化，极大地提升ODN网络的运用和管理效率。

2 ODN结构与规划

2.1 单星型结构

单星型结构是ODN在光纤网络建设中的一种常用建设结构。在该结构中，ODN与OLT的连接是点对点连接，每一个ODN只能与OLT中的一条专用光路接口连接，所连接的光缆一般为一对光纤，两根光纤都进行连接，一根直接进行应用，另一根则作为备用。单星型结构中没有光分路器，在传输过程中产生的损耗较少，光衰也较小，因此，传输距离相较远。但是，单星型结构传输所匹配的端口数量较少。

2.2 树型结构

树型结构是点到多点P2MP拓扑结构中较为常用的一种。在树型结构中，OLT通过光分路器对光信号进行分路，然后将光信号传输给多个不同的光分路器，从而满足一定区域内更多用户的需求[3]。树型结构是当前运营商建设光纤网络的一种常用结构，分路结构分为多种，在当前的FTTH网络建设中，常见的分路比为1∶4、1∶8和1∶16。

2.3 环型结构

环型结构也属于点到多点P2MP拓扑结构中的一种。环型结构能极大地提升网络的安全性，保障网络的应用稳定性，减少某些意外状况对网络产生的影响。在建设过程中，通常会在某个特殊点对网络进行分路，然后建设两条不同路线的通路，当一条线路出现故障时，另一条线路可以满足正常工作需要。环型结构一般在行政单位、银行、大型企业中应用的概率较高。

3 智能ODN在电信运营商接入网领域的系统研究

3.1 智能ODN系统结构设计

智能ODN系统包括ODN资源管理系统、智能ODN终端和智能ODN设备三个主要的组成部分，以及跳纤、尾纤、分光器等其他相关组件。

智能ODN资源管理系统通过标准接口与智能ODN设备、智能管理终端、OSS进行通信，实现对智能ODN设备的管理。在ODN连接接口中，需要进行大量的信息交互，以保障接入网系统的管理效率和质量[4]。

智能ODN设备是一种移动终端设备，也称为PDA，可以提供多种操作功能。通过操作，可以快速完成对网络接入的管理与施工现场的匹配。智能ODN设备的功能包括：读取设备端口状态、端口标签及端口告警信息;通过与智能ODN资源管理系统关联，完成相应的任务工单导入、查询、修改工作;为智能ODN终端提供施工对应端口的定位信息和为ODN设备提供短时的供电功能。

智能ODN设备分为有源和无源两个部分，无源单元为无须供电的模块，有源单元是指需要接通电源才能工作的模块。常规的智能ODN设备包括有光纤走线架、ODF、智能光交箱及智能光分箱等多个组件。智能ODN在保留传统ODN设备的功能同时，还加入了端口标签信息、状态、定位信息采集和设备智能保护功能，降低智能ODN设备造成人为破坏的概率。

3.2 工作原理

在光纤接入网的建设过程中，在ODF、智能光交箱、智能光分箱中嵌入一个射频识别电子标签。射频识别电子标签具有唯一性，类似于一个唯一的网络物理地址。可以通过射频识别电子标签，完成ID所在的光纤分光器和配线模块的信息整理。移动终端能通过对射频识别电子标签的管理，对光纤实施智能管理，并自动生成拓扑和光纤连接校验实现新一代光纤用户接入网的全面管理。

在智能ODN系统建设中，利用智能光交箱、智能分光器、ODF等设备的接口，通过PDA可以快速读取设备端口的状态信息，并对端口的状态信息进行反馈，实现ODN资源的智能化管理。智能ODN系统中的大部分设备都带有指示灯，通过管理模块照亮所需的光纤端口，为工作人员提供可视化指导。

在智能ODN系统中，PDA通过接口与智能ODF、光交箱、分光器进行数据互通，并实现对ODN系统的现场操作。PDA能实现对智能ODN的多项管理功能，例如：对智能ODN设备的短期供电功能;实现智能ODN中的端口数据反馈，或对智能ODN系统下发操作指令;通过PDA完成工单操作，并对相应的网点和端口进行定位操作。

3.3 智能ODN的应用方案设计

3.3.1 设计背景。近年来，我国运营商网络建设已经基本完成了光纤接入网的普及工作，加之三网融合政策的不断深入和网络技术快速发展，为智能ODN在光纤接入网的应用提供了重要的先决条件[5]。当前，智能ODN已经成为我国FTTH网络建设中的重点部分，对我国网络建设发展至关重要。

3.3.2 方案组成。智能ODN系统的主要组成部分包括多种智能组件，通过这些智能组件完成光纤接入网中的信息采集、存储、上传等工作，并对光纤端口的调配、资源数据采集等工作进行智能化管理。智能ODN终端设备能实现智能ODN资源的远程管理与施工现场管理匹配，提升施工质量。智能分光器能对光纤连接信息进行自动录入和管理，实现分光器的远程探测和自动识别功能，极大提升光纤接入网的管理效率和质量。在网络覆盖过程中，应用智能ODN能帮助施工队伍更好地完成施工方案设计，并与系统进行连接，方便工程建设随机应变。

3.3.3 智能管理。在进行智能ODN系统建设过程中，强化光纤接入网系统及相应拓扑管理、资源管理、工单管理等多项功能，提升光纤接入网的管理质量，使光纤接入网能实现全面的智能化建设[6]。

在智能ODN前期建设过程中，利用PDA对设备中的相关信息进行细致化整理，在完成整理后，将相应数据信息整理反饋到智能ODN资源管理系统中，极大地提升了资源的高效化整理，并且提升了管理质量。而且，智能ODN系统在建设中还加入了自动告警系统，当系统、设备等出现工作故障或遭到破坏时，可以进行自动报警，减少了日常检查和维护的成本消耗。

3.4 智能ODN建设与推广

智能ODN系统建设与传统ODN系统建设存在诸多相似之处，因此，在建设过程中，相关单位不必进行大规模重建，只需更换原来的相关设备，并补充安装部分智能化设备，就能完成系统的初步建设。然后，在一些试点地区进行阶段性试用，并对系统机型不断进行调整，对系统进行完善后，再进行逐步推广。

4 结语

随着我国网络建设的不断发展，智能ODN在电信光纤接入网领域中的应用也不断加深。通过智能ODN能不断强化光纤接入网的管理效率，推动我国网络建设快速发展。

参考文献：

[1]赵燕，丰子杰，胡春.智能ODN在中国联通光纤接入网领域的研究与应用[J].移动通信，2017（20）：44-51.

[2]周望恒.广电网络光纤接入网智能化维护管理探究[J].广播电视信息，2017（4）：69-72.

[3]王大鹏，姜艳.宽带接入网中智能ODN的应用[J].电子技术与软件工程，2016（13）：11.

[4]武鹏蛟.智能ODN技术在电力通信中的应用初探[J].数字通信世界，2017（5）：194-195.

[5]徐辰.GPON技术在职业学校基础网络建设中的应用[J].电脑知识与技术，2018（16）：51-53.

[6]张伟亮，黄斌，林昌松.基于电力智能光配线网络的运行管控平台应用研究[J].自动化与仪器仪表，2017（12）：209-211.