基于PON技術光接入網(wǎng)的運行、管理和維護
1 概述
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/154139.htm隨著IPTV、3D網(wǎng)絡游戲、在線視頻瀏覽、高清電影視頻下載等業(yè)務的不斷出現(xiàn)和普及,傳統(tǒng)的ADSL寬帶接入技術已經(jīng)不能完全滿足電信用戶對于4 Mbit/s以上大帶寬的需求。眾所周知,PON技術已經(jīng)成為各大電信運營商改造綜合性接入網(wǎng),解決寬帶提速的主要接入技術。中國電信運營商從2007年年底開始嘗試采用EPON技術進行寬帶接入網(wǎng)改造,截至2009年年底,僅中國電信一家運營商EPON設備的集采規(guī)模就已經(jīng)達到1 000萬線(其中不包括各省公司自行采購的數(shù)量)。對于電信運營商,在建設和運營基于EPON技術的綜合寬帶接入網(wǎng)絡過程中,都面臨著運行維護方面的巨大挑戰(zhàn)。
PON技術采用基于以太網(wǎng)技術的點到多點的結(jié)構(gòu),相對于傳統(tǒng)的ADSL,它是一種全新的光纖接入技術。根據(jù)PON設備在電信運營商現(xiàn)網(wǎng)運行維護的實際情況,目前面臨的主要問題集中在網(wǎng)管功能、安全保護、業(yè)務發(fā)放和故障診斷這4個方面。
2.1 網(wǎng)管功能
經(jīng)過一段時間的接入網(wǎng)運行和維護,對于PON網(wǎng)絡遠程管理的要求除了最為基本的功能(包括拓撲、配置、告警、性能及策略管理)之外,運營商還提出了危險操作提示、批量離線配置、業(yè)務配置模板、告警過濾及屏蔽、實時流量統(tǒng)計及告警、定時批量版本升級、定時/實時檢測網(wǎng)元在線狀態(tài)及數(shù)量等新的需求。
(1)危險操作提示
當PON網(wǎng)管人員進行的操作會對系統(tǒng)運行產(chǎn)生重大影響時,系統(tǒng)應提供“危險操作提示”功能。例如,當PON網(wǎng)管人員進行板卡添加或刪除時,由于針對有業(yè)務的PON業(yè)務板的刪除操作是被禁止的,因此必須有相應的提示以起到警示作用。此外,PON系統(tǒng)必須支持全局的危險操作提示,而不是僅針對某些業(yè)務板卡或端口。
(2)批量離線配置
PON EMS需要實現(xiàn)對ONU終端設備業(yè)務屬性和參數(shù)的離線配置。網(wǎng)管人員可以在ONU終端設備離線的狀態(tài)下,在EMS上根據(jù)已規(guī)劃的業(yè)務及資源配置規(guī)范進行相關配置,并進行標識和保存配置文件。在ONU上線后將配置下發(fā)到ONU終端設備,完成業(yè)務開通。針對FTTB場景,MDU型ONU終端配置復雜,而且以太網(wǎng)用戶端口數(shù)量眾多,為提高業(yè)務開通效率,可以采用離線配置方式。
(3)業(yè)務配置模板
由于基于PON技術的寬帶接入網(wǎng)承載了多種業(yè)務,PON EMS集成了多業(yè)務管理和配置功能,因此,網(wǎng)管人員需要熟悉多種業(yè)務的配置,為了提高其工作效率,在EMS上需要集成相關業(yè)務配置的共同屬性形成相應的業(yè)務配置模板。在實際業(yè)務配置時,只需要完成特定業(yè)務參數(shù)的配置便能實現(xiàn)快速的業(yè)務發(fā)放。但需要注意的是,業(yè)務配置模板一定要具有靈活性,就是要求相關參數(shù)可以靈活修改以適應不同的網(wǎng)絡和用戶需求,例如帶寬、限速等;同時需要具備通用性,即要求模板能夠針對多業(yè)務配置,減少模板的數(shù)量和下發(fā)次數(shù)。
(4)告警過濾及屏蔽
隨著寬帶接入網(wǎng)建設規(guī)模不斷擴大,現(xiàn)網(wǎng)部署的PON設備數(shù)量也不斷增加,隨之而來的是大量不重要的PON設備告警會影響PON網(wǎng)管維護人員的正常管理工作。因此,要求PON設備具有完善的告警過濾和屏蔽功能,例如,要求OLT設備的以太網(wǎng)上聯(lián)端口和業(yè)務接口板PON端口的告警狀態(tài)能夠設置成“AUTO”狀態(tài)。在設備開通時初始狀態(tài)為“AUTO”,上聯(lián)端口收到光信號以及PON端口在第一個ONU上線后,相應端口狀態(tài)自動設置成打開狀態(tài),否則處于“休眠狀態(tài)”(非關閉狀態(tài))不接受任何告警。
(5)實時流量統(tǒng)計及告警
要求PON系統(tǒng)同時支持對OLT的上聯(lián)端口及PON端口流量進行有效統(tǒng)計分析,根據(jù)分析結(jié)果得出相應的報表。并能夠?qū)ο鄳丝谠O置流量帶寬占用率閾值,一旦流量超過所設定的閾值時告警。該功能可以有效告知PON網(wǎng)管人員何時需要進行端口及設備的擴容升級。
隨著PON承載業(yè)務應用的不斷深入,還需針對每個用戶不同業(yè)務流量進行分析,這種精細化的流量分析可以反映用戶的使用習慣,通過這些數(shù)據(jù)能方便地制訂一些個性化的業(yè)務套餐。
(6)定時批量軟件版本升級
要求PON系統(tǒng)實現(xiàn)ONU軟件版本核對及升級功能,通過在配置菜單中輸入目標版本,隨后對目標版本與ONU終端設備實際版本進行比對,當發(fā)現(xiàn)實際版本和目標版本不符時,能夠通過已制定策略自動觸發(fā)軟件版本升級,且要求升級過程中不影響業(yè)務的使用。一旦升級成功,自動重啟ONU設備完成新版本的應用,如果多次升級失敗,ONU設備仍能使用原有軟件版本。
(7)定時/實時檢測網(wǎng)元在線狀態(tài)及數(shù)量
基于PON技術的寬帶接入網(wǎng)中PON設備終端數(shù)量巨大,電信運營商需要有效統(tǒng)計網(wǎng)元的在線狀態(tài),PON系統(tǒng)需要支持定時/實時檢測所有網(wǎng)元設備的在線狀態(tài),并在PON網(wǎng)管上提示實際在線的網(wǎng)元數(shù),通過結(jié)合應在線網(wǎng)元數(shù)、不在線網(wǎng)元數(shù)以及不在線網(wǎng)元列表,進行有效的網(wǎng)元管理。
2.2 安全保護
目前基于EPON的寬帶接入網(wǎng)面臨的安全保護主要涉及用戶接入安全和設備冗余保護兩大方面。
在用戶接入安全方面包括ONU終端設備接入及綁定、PON接口數(shù)據(jù)安全性、用戶與業(yè)務安全等。首先,接入設備安全主要是執(zhí)行對ONU設備的認證和綁定,以防止非法ONU對PON網(wǎng)絡的接入和攻擊,保證網(wǎng)絡設備的正常運行;其次,通過啟用三重攪動方法保證PON接口下行數(shù)據(jù)的安全;最后,在用戶與業(yè)務安全方面,通過賬號與端口綁定,將用戶的寬帶賬號與其所在EPON系統(tǒng)的物理端口進行綁定,特定的賬號只能通過特定的端口實現(xiàn)上網(wǎng),防止用戶寬帶賬號被盜用。此外,在EPON系統(tǒng)中,還可以利用VLAN或QinQ功能實現(xiàn)用戶和業(yè)務之間的隔離。在以上方面中,值得重視的問題是賬號與端口綁定的問題:針對不同業(yè)務,運營商將為用戶分配不同的賬號和物理端口,通過綁定,運營商可以在一定程度上有效防止盜用現(xiàn)象。對于PPPoE撥號上網(wǎng)業(yè)務,在基于EPON的FTTH/B/N/O接入網(wǎng)中,BRAS應啟用賬號與用戶接入端口的綁定功能;對于IPTV和VoIP語音業(yè)務(SIP協(xié)議)由于采用DHCP認證方式,應采用DHCP Option82實現(xiàn)用戶與接入線路(端口)的惟一標識。
在設備冗余保護方面,除了傳統(tǒng)的OLT設備主干光纖冗余保護、主控板冗余保護、OLT設備上聯(lián)板鏈路聚合保護、電源設備冗余保護之外,針對寬帶用戶及承載業(yè)務的特殊需要,還提出了OLT設備雙上聯(lián)保護的需求。
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