傳統(tǒng)ODN遇瓶頸智能ODN系統(tǒng)提升光纖管理水平

福建省通信管理局 │溫洪明

傳統(tǒng)ODN遇瓶頸智能ODN系統(tǒng)提升光纖管理水平

福建省通信管理局 │溫洪明

智能ODN并不改變傳統(tǒng)ODN的網(wǎng)絡(luò)特性，而且還能為ODN網(wǎng)絡(luò)新增一定的智能性，因而具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

ODN作為基于PON設(shè)備的FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)，是FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)中非常重要的組成部分，其份額約占整個(gè)FTTH工程投資的一半，它是光纖接入網(wǎng)中設(shè)置在光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間線路及設(shè)備的總稱，用來(lái)分配光信號(hào)功率。ODN在PON工程中為OLT和ONU之間提供光信號(hào)傳輸?shù)奈锢硗ǖ溃饕蒓LT設(shè)備和ONU設(shè)備之間的光纖光纜、光連接器、光分路器，以及配線箱、接頭盒等所有無(wú)源光纖、無(wú)源設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。目前，ODN正在走向智能化。

智能化ODN結(jié)構(gòu)分析

智能化ODN由智能ODN管理系統(tǒng)、智能管理終端、智能ODN設(shè)備和電子標(biāo)簽載體4個(gè)部分以及連接這4個(gè)部分的接口組成，而在PON工程的實(shí)際運(yùn)用中，還包括用于ODN故障診斷的測(cè)試接入點(diǎn)FMP和用于ODN線路測(cè)試和故障定位的光纖管理系統(tǒng)FMS。ODN系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，ODN在PON工程的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

●智能ODN管理系統(tǒng)

智能ODN管理系統(tǒng)具備資源管理、性能管理、故障管理、配置管理和安全管理等功能，以直接或利用智能管理終端兩種方式管理智能ODN設(shè)備，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與智能ODN設(shè)備、智能管理終端、OSS進(jìn)行通信。

● 智能管理終端

智能管理終端是一種便攜式設(shè)備，能夠安裝相關(guān)管理軟件，為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供管理操作界面，具備信息查詢、設(shè)備可視化等功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)智能ODN設(shè)備的接入和現(xiàn)場(chǎng)施工的管理功能，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與智能ODN設(shè)備和智能ODN管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。

● 智能ODN設(shè)備

智能ODN設(shè)備主要完成采集、存儲(chǔ)和上傳標(biāo)簽信息、在受控條件下寫(xiě)入標(biāo)簽信息、智能化的光纖調(diào)配、資源數(shù)據(jù)采集、端口定位指引等功能，它主要包括智能ODF、智能光纜交接箱、智能光纜分纖箱等設(shè)備，主要由組配單元、控制單元和電源模塊三大部分組成。

● 電子標(biāo)簽載體

電子標(biāo)簽載體包括具有電子標(biāo)簽的光跳纖、尾纖和光分路器尾纖等，主要完成承載電子標(biāo)簽的功能，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與智能ODN設(shè)備連接，智能ODN設(shè)備可讀取電子標(biāo)簽信息。

● 測(cè)試接入點(diǎn)（FMP）

FMP用于ODN故障診斷時(shí)的測(cè)試接入點(diǎn)。

● 光纖管理系統(tǒng)（FMS）

FMS用于ODN的線路測(cè)試和故障定位。

圖1 智能化ODN系統(tǒng)架構(gòu)

智能化ODN與傳統(tǒng)ODN相比優(yōu)勢(shì)明顯

在傳統(tǒng)的ODN中，管理與維護(hù)是最重要環(huán)節(jié)，一是管理光纖資源及端口資源，通過(guò)查找和同步光纖資源及實(shí)現(xiàn)光纖調(diào)度的端口資源，更好地支撐ODN業(yè)務(wù)開(kāi)通和故障處理；二是管理光纖連接關(guān)系，以便在ODN故障定位和處理過(guò)程中，準(zhǔn)確生成和管理端到端的光纖連接關(guān)系（光路由）；三是故障定位及處理，主要實(shí)現(xiàn)ODN故障的精確定位與分責(zé)。

智能化ODN并不改變傳統(tǒng)ODN的網(wǎng)絡(luò)特性，而且還能為ODN網(wǎng)絡(luò)新增一定的智能性，因而具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，兩者對(duì)比如表1。

智能化ODN主要參數(shù)

智能化ODN包含光功率衰減、插入損耗、回波損耗ORL等眾多參數(shù)。

● 光功率衰減

光功率衰減是光在沿光纜傳輸過(guò)程中光功率的減少，其衰減原因有：一是吸收衰減，包括雜質(zhì)吸收和本征吸收；二是散射衰減，包括線性散射、非線性散射和結(jié)構(gòu)不完整散射等；三是其它衰減，包括微彎曲衰減等。光功率的衰減大小與波帶有關(guān)，波帶不同，衰減系數(shù)不同。

● 插入損耗

插入損耗指在傳輸系統(tǒng)的某處由于元件或器件的插入而發(fā)生的負(fù)載功率的損耗，它表示為該元件或器件插入前負(fù)載上所接收到的功率與插入后同一負(fù)載上所接收到的功率以dB為單位的比值。光經(jīng)過(guò)分光器時(shí)一般遵循3dB的原則，即每經(jīng)過(guò)一個(gè)1∶2的分光器，衰減約為3dB。實(shí)際計(jì)算時(shí)，可以按照光分路器插入損耗取定表確定，此外，還應(yīng)該包括光分路器附加損耗。

● 回波損耗ORL

回波損耗是表示信號(hào)反射性能的參數(shù)。它是指在光纖連接處，后向反射光（連續(xù)不斷向輸入端傳輸?shù)纳⑸涔?相對(duì)輸入光的比率的分貝數(shù)，回波損耗愈大愈好，以減少反射光對(duì)光源和系統(tǒng)的影響，建議線路最小ORL大于45dB，在實(shí)際工程建設(shè)中，盡量將光纖端面加工成球面或斜球面，以增大回波損耗。

圖2 智能化ODN在PON工程的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

表1 傳統(tǒng)ODN和智能化ODN比較

不同智能化ODN方案具有共同目標(biāo)

光纖資源是基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商謀求寬帶網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)，ODN網(wǎng)絡(luò)占據(jù)整體投資CAPEX的51%。根據(jù)上述傳統(tǒng)ODN與智能化ODN的對(duì)比，在傳統(tǒng)ODN如何有效管理光纖資源、如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速開(kāi)通、如何構(gòu)建穩(wěn)定及可靠的光纖網(wǎng)絡(luò)成為ODN設(shè)備需要解決的三大核心問(wèn)題。

手工記錄及紙件傳遞模式成為最關(guān)鍵的掣肘：一是光纖路由及端口狀態(tài)的錯(cuò)誤錄入導(dǎo)致資源數(shù)據(jù)庫(kù)不準(zhǔn)確，從而大幅提升光纖網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本；二是資源數(shù)據(jù)庫(kù)信息不準(zhǔn)確導(dǎo)致大量光纖資源被埋沒(méi)，造成CAPEX投資的巨大浪費(fèi)。

為解決該類問(wèn)題，目前具有代表性的智能化ODN產(chǎn)品有華為iODN、中興eODN和烽火通信sODN。在華為iODN解決方案中，ODN產(chǎn)品新增了以下智能特性：光纖標(biāo)識(shí)管理、端口狀態(tài)收集、端口查找指示、可視化工具PDA等；中興推出的eODN是基于GIS地理信息系統(tǒng)與R智能標(biāo)識(shí)系統(tǒng)相結(jié)合的eODN全生命周期支撐平臺(tái)，以網(wǎng)格化管理手段實(shí)現(xiàn)對(duì)接入網(wǎng)資源精確化，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的思維，將智能電子標(biāo)簽引入到ODN海量光纖的管理中；烽火通信sODN從傳統(tǒng)ODN實(shí)際情況出發(fā)，以全網(wǎng)管理的理念，在傳統(tǒng)配線設(shè)備的基礎(chǔ)上疊加智能單元，實(shí)現(xiàn)了光纖基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基于纖芯的智能化管理。

從各具代表性的智能化ODN實(shí)現(xiàn)功能分析，智能化ODN具有共同發(fā)展目標(biāo)，主要體現(xiàn)在：一是能夠?qū)崿F(xiàn)全流程自動(dòng)化閉環(huán)管理；二是從建設(shè)、業(yè)務(wù)開(kāi)通到運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)閉環(huán)；三是自動(dòng)資源獲取及發(fā)放替代人工及紙件傳遞，即時(shí)準(zhǔn)確；四是可視化指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工替代人工操作，確保施工正確；五是采用的電子標(biāo)簽（eID）可記錄端口適配器類型，以自動(dòng)回單取代手工記錄和人工錄入；六是資源維護(hù)實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化，巡檢自動(dòng)資源收集替代人工逐一比對(duì)準(zhǔn)確率可達(dá)100%；七是實(shí)現(xiàn)對(duì)光交箱的授權(quán)智能開(kāi)鎖、狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、檢修實(shí)時(shí)記錄、異常情況報(bào)警智能化管理；八是能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控主動(dòng)告警，故障提前感知，精確定位以縮短排障時(shí)間；九是具有管線環(huán)網(wǎng)同路由檢測(cè)功能，即時(shí)獲取備用路由，提前消除線路隱患，快速搶通故障光路；十是能夠?qū)崿F(xiàn)資源實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析和合理擴(kuò)容，可管、可控、可追溯，提升光纖網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)營(yíng)水平。

編輯｜刁興玲 diaoxingling@bjxintong.com.cn