光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)管南向接口故障告警功能的研究分析

吳尾珍 上海中興易聯(lián)通訊股份有限公司

1 光纖分布系統(tǒng)與傳統(tǒng)室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)管技術(shù)分析

傳統(tǒng)室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)由無源器件配套有源設(shè)備兩部分組成，其中無源器件包括饋線、天線、功分器、耦合器等；有源設(shè)備包括干線放大器、直放站等。目前網(wǎng)管系統(tǒng)只對部分有源設(shè)備進行監(jiān)管，存在管理不周全缺陷。

光纖分布系統(tǒng)是新型室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)，由接入單元（AU）、擴展單元（EU）、遠端單元（RU）三網(wǎng)元組成，它用光纖代替了饋線，由傳統(tǒng)的饋線傳輸，變成了有源設(shè)備間的光纖傳輸，存在以下優(yōu)勢：

（1）可以對復(fù)雜的拓撲結(jié)構(gòu)進行管理，傳統(tǒng)的室內(nèi)無線分布網(wǎng)管主要針對直放站兩級系統(tǒng)，無法完全管理光纖分布的三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

（2）可以對wlan、固網(wǎng)寬帶進行管理；

（3）支持LTE-A ，多流MIMO技術(shù)的管理；

（4）充分管理數(shù)量眾多的遠端單元，光纖分布系統(tǒng)基于擴展單元管理其下連接的所有遠端單元，組網(wǎng)模式復(fù)雜；

（5）可以準(zhǔn)確定位遠端單元位置，對故障信息，告警上報等無法及時處理；

（6）光纖分布系統(tǒng)基本不使用無源器件，最大可能減少不可管理控制的因素。

2 光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

如下圖1所示，為光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)：

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖

其中南向接口是指光纖分布系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（OMC）與網(wǎng)元設(shè)備即光纖分布系統(tǒng)設(shè)備間的接口；反之，光纖分布系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（OMC）與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)之間的接口稱為北向接口。

3 光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)管南向接口故障告警功能分析及設(shè)計對應(yīng)關(guān)系

3.1 概述

光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)管南向接口可使用MCP：A和MCP：C兩種方式實現(xiàn)監(jiān)控功能，分別使用各自的監(jiān)控控制層協(xié)議.

3.1.1 MCP：A監(jiān)控方式

通過此協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時，使用兩種監(jiān)控數(shù)據(jù)標(biāo)識OID，定義為：傳輸OID和擴展OID，具體含義如下：

——傳輸OID：長度為2字節(jié)，網(wǎng)管系統(tǒng)南向接口使用MCP：A協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時實際傳輸?shù)腛ID，部分其他監(jiān)控參數(shù)的傳輸OID由廠家自定義。

——擴展OID：長度為4字節(jié)，每個監(jiān)控參數(shù)的擴展OID唯一，與MCP：C協(xié)議OID定義一致。

采用MCP：A監(jiān)控方式的設(shè)備首先應(yīng)該建立廠家自定義部分的傳輸OID和擴展OID的映射關(guān)系表，并保存在設(shè)備存儲器中，且該儲存器具有不揮發(fā)性。OMC查詢設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)控列表時，需要將該設(shè)備的傳輸OID和擴展OID映射關(guān)系表一并查詢，OMC和設(shè)備使用MCP：A協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸時，使用傳輸OID，OMC進而通過查詢映射關(guān)系表確定所對應(yīng)的擴展OID，從而確定參數(shù)名稱。

3.1.2 MCP：C 監(jiān)控方式

MCP：C監(jiān)控方式使用MCP：C監(jiān)控控制層協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，在網(wǎng)管系統(tǒng)南向接口中實際傳輸?shù)腛ID所對應(yīng)的參數(shù)定義是唯一的，OID長度為4字節(jié)。

3.2 故障告警功能分析及設(shè)計對應(yīng)關(guān)系

3.2.1 告警實時上報分析

行為：將設(shè)備的告警狀態(tài)上報給OMC。當(dāng)OMC正確接收后，立刻向設(shè)備發(fā)送告警確認。

通信過程：由設(shè)備發(fā)起，OMC應(yīng)答。每次通信時設(shè)備可以報告給OMC一個或多個告警狀態(tài)。通信過程可見圖2所示。

圖2 告警主動上報通信過程

異常處理過程見表1：

表1 告警上報異常處理過程

定時器：設(shè)置定時器保護應(yīng)在通信的發(fā)起端收到應(yīng)答前，超時前收到為應(yīng)答有效，否則為無效。

告警上報過程為多次上報，當(dāng)設(shè)備一次上報失敗時，接著會采取措施再次上報，具體如下：

設(shè)備告警信息上報后，如OMC在規(guī)定的時間內(nèi)（3分鐘）發(fā)送告警確認，則說明本次上報成功，此時設(shè)備停止再次上報告警；如OMC未在規(guī)定的時間內(nèi)（3分鐘）發(fā)送告警確認，則說明本次上報失敗，設(shè)備應(yīng)需繼續(xù)上報告警。如告警信息持續(xù)3次都上報失敗，則設(shè)備停止上報告警；下一周期重新啟動上報報警在間隔一定的時間（3小時）后，如再3次連續(xù)失敗，則又間隔一個規(guī)定的時間后再繼續(xù)，共3個循環(huán)往復(fù)周期。假如在某個循環(huán)上報告警過程中產(chǎn)生了新告警，則上報的為最新的告警信息。（告警實時上報過程見圖3）

注：任何時候，告警信息上報反饋設(shè)備的當(dāng)前實際狀況。

圖3 告警循環(huán)上報的通信過程

功能要求與設(shè)計對應(yīng)關(guān)系：

功能要求 通信命令告警實時上報 設(shè)備主動告警（上報）

組包要求：

在通信方式允許的情況下，一個主動告警包中，盡量放入最多數(shù)量的告警監(jiān)控數(shù)據(jù)。

3.2.2 告警同步功能分析

行為：OMC查詢當(dāng)前告警狀態(tài)。

通信過程：由OMC中先發(fā)起，設(shè)備后應(yīng)答。每次一條或多條告警信息被查詢。通信過程可見圖4。

圖4 告警同步上報通信過程

異常處理過程見表2：

表2 告警同步異常處理過程

定時器：設(shè)置定時器保護方式同告警實時上報。

功能要求與設(shè)計對應(yīng)關(guān)系：

功能要求 通信命令告警同步（查詢當(dāng)前告警狀態(tài)） 查詢

組包要求：

OMC在發(fā)送命令時，必須保證一個查詢命令由一個包返回（即返回長度及完整的監(jiān)控數(shù)據(jù)可放到一個通信包中）。

3.2.3 故障修復(fù)上報功能分析

行為：當(dāng)設(shè)備已修復(fù)后，維護人員通過本地操作設(shè)備，向OMC發(fā)送故障修復(fù)上報，通知OMC已修復(fù)該設(shè)備。OMC接收到上報后，通過發(fā)查詢命令來獲取設(shè)備最新告警狀態(tài)。

通信過程：由設(shè)備先發(fā)起，OMC后應(yīng)答。通信過程可見圖5所示。

圖5 故障修復(fù)上報通訊過程

異常處理過程見表3：

表3 故障修復(fù)上報異常處理過程

定時器：定時器設(shè)置同告警實時上報。該過程是一次性上報，失敗后不自動重發(fā)。

功能要求與設(shè)計對應(yīng)關(guān)系：

功能要求 計階段通信命令映射故障修復(fù)上報 設(shè)備主動上報

組包要求：

OMC只收到MCP層數(shù)據(jù)單元中的有一個“上報類型”監(jiān)控數(shù)據(jù)。

4 技術(shù)創(chuàng)新分析

光纖分布系統(tǒng)的網(wǎng)管功能具備設(shè)備運行狀態(tài)查詢、性能數(shù)據(jù)采集、故障告警上報及處置、資源信息錄入、遠程升級、自動載波跟蹤等功能，徹底解決傳統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)無法自動檢測自動上報故障的缺陷，實現(xiàn)合路器、天線、饋線等故障的自動檢測，故障實時上報至網(wǎng)管中心，便于網(wǎng)絡(luò)管理中心監(jiān)控人員快速掌握系統(tǒng)運行狀況并在異常情況下及時準(zhǔn)確采取相關(guān)處理措施，有效提高了監(jiān)控能力和分析處理能力,縮短維護人員排除障礙的時間,提高工作效率的同時保證了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

5 結(jié)束語

通過對光纖分布系統(tǒng)網(wǎng)管南向接口配置管理及故障告警2大指標(biāo)的功能要求及原理分析，對開站上報、巡檢上報，配置變更上報、告警實時上報、告警同步、故障修復(fù)上報功能的原理和使用方法進行了深入的研究，為網(wǎng)管設(shè)計者提供了一個操作平臺。但這只是光分布系統(tǒng)網(wǎng)管功能的一部分，還有如性能參數(shù)采集功能、遠程升級功能、自動載波跟蹤功能等有待我們進一步去挖掘。