基于PON技术光接入网的运行、管理和维护

1 概述

随着IPTV、3D网络游戏、在线视频浏览、高清电影视频下载等业务的不断出现和普及，传统的ADSL宽带接入技术已经不能完全满足电信用户对于4 Mbit/s以上大带宽的需求。众所周知，PON技术已经成为各大电信运营商改造综合性接入网，解决宽带提速的主要接入技术。中国电信运营商从2007年年底开始尝试采用EPON技术进行宽带接入网改造，截至2009年年底，仅中国电信一家运营商EPON设备的集采规模就已经达到1 000万线（其中不包括各省公司自行采购的数量）。对于电信运营商，在建设和运营基于EPON技术的综合宽带接入网络过程中，都面临着运行维护方面的巨大挑战。

2 PON网络的运行、管理和维护

PON技术采用基于以太网技术的点到多点的结构，相对于传统的ADSL，它是一种全新的光纤接入技术。根据PON设备在电信运营商现网运行维护的实际情况，目前面临的主要问题集中在网管功能、安全保护、业务发放和故障诊断这4个方面。

2.1 网管功能

经过一段时间的接入网运行和维护，对于PON网络远程管理的要求除了最为基本的功能（包括拓扑、配置、告警、性能及策略管理）之外，运营商还提出了危险操作提示、批量离线配置、业务配置模板、告警过滤及屏蔽、实时流量统计及告警、定时批量版本升级、定时/实时检测网元在线状态及数量等新的需求。

（1）危险操作提示

当PON网管人员进行的操作会对系统运行产生重大影响时，系统应提供"危险操作提示"功能。例如，当PON网管人员进行板卡添加或删除时，由于针对有业务的PON业务板的删除操作是被禁止的，因此必须有相应的提示以起到警示作用。此外，PON系统必须支持全局的危险操作提示，而不是仅针对某些业务板卡或端口。

（2）批量离线配置

PON EMS需要实现对ONU终端设备业务属性和参数的离线配置。网管人员可以在ONU终端设备离线的状态下，在EMS上根据已规划的业务及资源配置规范进行相关配置，并进行标识和保存配置文件。在ONU上线后将配置下发到ONU终端设备，完成业务开通。针对FTTB场景，MDU型ONU终端配置复杂，而且以太网用户端口数量众多，为提高业务开通效率，可以采用离线配置方式。

（3）业务配置模板

由于基于PON技术的宽带接入网承载了多种业务，PON EMS集成了多业务管理和配置功能，因此，网管人员需要熟悉多种业务的配置，为了提高其工作效率，在EMS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。在实际业务配置时，只需要完成特定业务参数的配置便能实现快速的业务发放。但需要注意的是，业务配置模板一定要具有灵活性，就是要求相关参数可以灵活修改以适应不同的网络和用户需求，例如带宽、限速等；同时需要具备通用性，即要求模板能够针对多业务配置，减少模板的数量和下发次数。

（4）告警过滤及屏蔽

随着宽带接入网建设规模不断扩大，现网部署的PON设备数量也不断增加，随之而来的是大量不重要的PON设备告警会影响PON网管维护人员的正常管理工作。因此，要求PON设备具有完善的告警过滤和屏蔽功能，例如，要求OLT设备的以太网上联端口和业务接口板PON端口的告警状态能够设置成"AUTO"状态。在设备开通时初始状态为"AUTO"，上联端口收到光信号以及PON端口在第一个ONU上线后，相应端口状态自动设置成打开状态，否则处于"休眠状态"（非关闭状态）不接受任何告警。

（5）实时流量统计及告警

要求PON系统同时支持对OLT的上联端口及PON端口流量进行有效统计分析，根据分析结果得出相应的报表。并能够对相应端口设置流量带宽占用率阈值，一旦流量超过所设定的阈值时告警。该功能可以有效告知PON网管人员何时需要进行端口及设备的扩容升级。

随着PON承载业务应用的不断深入，还需针对每个用户不同业务流量进行分析，这种精细化的流量分析可以反映用户的使用习惯，通过这些数据能方便地制订一些个性化的业务套餐。

（6）定时批量软件版本升级

要求PON系统实现ONU软件版本核对及升级功能，通过在配置菜单中输入目标版本，随后对目标版本与ONU终端设备实际版本进行比对，当发现实际版本和目标版本不符时，能够通过已制定策略自动触发软件版本升级，且要求升级过程中不影响业务的使用。一旦升级成功，自动重启ONU设备完成新版本的应用，如果多次升级失败，ONU设备仍能使用原有软件版本。

（7）定时/实时检测网元在线状态及数量

基于PON技术的宽带接入网中PON设备终端数量巨大，电信运营商需要有效统计网元的在线状态，PON系统需要支持定时/实时检测所有网元设备的在线状态，并在PON网管上提示实际在线的网元数，通过结合应在线网元数、不在线网