弱光深度分析與研究

■ 中國移動通信集團河北有限公司網管中心 潘霞

編者按：寬帶業務作為全業務市場競爭的重要一環，逐漸成為了中國移動戰略發展的重點方向，隨著家庭有線寬帶業務的快速發展，用戶對于網絡質量和使用體驗要求越來越高，因此從網絡與業務層面提前預見潛在隱患，保障用戶感知成為了維護人員的主要工作和重中之重。

家寬業務處于迅猛發展期，各省家寬用戶均在百萬以上不可能登陸PON網管逐一查看設備的光功率值。當前對ONU弱光發現和整治的方法主要依賴于用戶投訴和定期巡檢，主動發現故障的能力很差。

當接收到用戶投訴或進行定期巡檢時，裝維人員會通過PON設備廠家的網管查詢出光功率指標值，與經驗值進行對比。判斷是否存在弱光現象，存在則赴實地整改。故障定位時間長，裝維只有到現場后才開始從二級分光器進行測試，判斷故障原因，同時導致業務中斷時間較長。

裝維人員整改完成后，只能通過電話知會后臺人員，從網管上查看光功率值，耗時長步驟繁瑣。

圖1 OLT-分光器-ONU間組網結構圖

弱光深入分析功能實現

1.現有技術方案缺點

當前對于弱光判斷和問題定位還是主要依賴于人工，耗時耗力。實際應用中在發現故障、故障定位、解決故障等方面均存在諸多的困難。主要技術缺點如下:

（1）無法批量分析：隨著家寬業務的迅猛增長，網絡規模的日益龐大，網絡設備的多元化發展，無法依靠人工逐一查看設備的光功率值。

（2）無法提前判斷故障原因：只能裝維人員到達現場排查后才能確定，故障定位時間長，無形中浪費了處理故障的寶貴時間。

（3）整改效率低：沒有固化的整改措施經驗庫，老員工不能有效的將經驗傳遞給裝維新人，導致整改成功率和效率都偏低。

（4）驗證過程繁瑣：整改完畢后需要通過電話通知網管側登錄設備驗證各項指標是否達標，網管側驗證完畢后再電話通知裝維人員，過程繁瑣，效率低。

2.弱光深入分析技術方案闡述

本方案摒棄了原有弱光ONU發現和整改的方式，針對OLT、分光器和ONU間的網絡特點，結合裝維、運維人員的日常工作流程，實現從弱光ONU發現、弱光定位分析、弱光ONU整改、整改結果驗證的全流程IT支撐和覆蓋。下面是簡略的業務組網結構圖，如圖1所示。

其中OLT位于移動接入側機房，分光器位于小區樓道，ONU/ONT位于具體樓層或用戶家中。其中OLT與分光器間是1對N的關系，分光器和ONU是1對N的關系。

（1）弱光ONU發現

通過實時采集方式，有效監控全網ONU弱光情況。

第一，采集方案：在省公司集中部署采集服務器，通過MDCN網絡直連各地市的OLT設備進行數據采集，如圖2所示。

第二，數據采集：通過SNMP方式對OLT/ONU進行資源、性能的采集。性能數據最小采集頻率15分鐘，資源數據采集頻率天。

第三，數據處理：將采集的數據根據不同MIB節點進行解析，關聯，入庫存儲。同時對性能數據定時按照小時、天、周、月的不同維度進行匯聚。

圖2 采集組網結構圖

第四，弱光發現：考慮到部分意外碰撞、觸碰等行為對光纖造成的損傷是可恢復的，所以在弱光判斷時不采用瞬時值，而采用均值。

弱光判斷規則：

異常過濾：取一天中ONU的接收光功率，對正常范圍（-60~60）外的光功率進行過濾，以排除因用戶人為斷電造成異常數據。

弱光光判斷：對一天中正常范圍的光功率值求平均，然后根據ONU光模塊類型與不同的門限值（Class B+ -25dBm; Class C+-27dBm）進行比較，小于則弱光。

（2）弱光定位分析

第一，弱光原因分析：在“弱光ONU發現”結果的基礎上，對ONU接收光功率、PON口發送光功率及ONU與分光器的級聯關系的多層分析，可有效對弱光原因進行分析：主干光纖斷、一級到二級分光器斷、分支光纖斷。

第二，弱光影響定位：找出弱光原因后，結合ONUsn碼和用戶賬號的關系，找出用戶歸屬小區和裝機地址，定位準確故障點，輔助排障，提高效率。

第三，通過ONU接收光功率、PON口發送光功率及ONU與分光器的級聯關系的多層分析，可有效對弱光原因進行定位，判斷出弱光位置。輔助排障，提高效率。

（3）弱光ONU整改

在“弱光定位分析”結果的基礎上。建立整改經驗庫，通過對ONU狀態、設備告警與近期接收光功率趨勢的關聯分析，給出推薦的整改措施和建議，提升裝維整改效率。

第一，建立整改經驗庫：在系統后臺建立整改經驗庫，按照弱光原因、應用場景等維度將常見的整改措施、建議固化在系統中，便于查閱。

第二，智能化輸出整改建議：系統根據ONU狀態、告警、近6個小時光功率變化趨勢進行關聯，判斷規則如下：

Ⅰ 如ONU狀態為離線，則建議遠程重啟ONU。若重啟失敗，則建議更換。

Ⅱ 如ONU有LOS告警，則建議更換尾纖。

Ⅲ 如ONU有DyingGasp告警，則確定是ONU正常關電，建議重新加電后再進行測試。

Ⅳ 如ONU光功率一直為下降趨勢且趨勢劇烈，則建議更換光模塊。

Ⅴ 如ONU光功率一直為下降趨勢且趨勢相對平緩，則建議將冷接改為熱熔。

Ⅵ 如果ONU光功率趨勢為上下波動且幅度劇烈，則建議更換法蘭盤。

Ⅶ 如果ONU光功率趨勢為無規律，則建議清理分光器。

（4）整改結果驗證

在“弱光整改”結果的基礎上，對整改結果進行驗證工作。將以往遠程登陸olt、執行指令、指令結果解析、結果對比驗證的人工操作變為程序化處理。極大簡化了以往弱光整治的業務流程。

整改結果驗證的步驟：

第一，查詢最新光功率值：通過手持終端發起請求。

Ⅰ 登錄OLT設備。

Ⅱ 輸入對應ONU的sn碼。

Ⅲ 執行“查詢ONU接收光功率”的指令。

Ⅳ 從指令結果中解析出ONU接收光功率的最新值。

第二，弱光整改結果驗證：將采集獲取的最新光功率值與弱光門限進行比對進行整改結果驗證，大于門限值則整改通過；小于門限值則整改未通過。

第三，應用效果。

對地市管理者、網絡部、運維人員和代維人員在弱光ONU整治方面的工作進行有效的支撐，實現從發現弱光到整改弱光再到驗證整改結果的閉環管理。預計節約人力成本240萬（0.8萬/月*25人*1地市*12月）。

采用該成果后，降低了地市公司人工成本，對于用戶故障處理及時率和準確率方面實現了極大的提升，提升了客戶感知，有效地維護了移動寬帶的品牌形象。

不僅實現了從發現弱光、整改弱光、驗證整改結果的閉環管理。全省平均弱光比從8.4%降低到2.9%。而且通過弱光整改實現了故障的提前發現和預警。全省家寬投訴數量從8w+下降到6w+，投訴率降低了20%左右。

總結

此成果在弱光ONU發現、弱光定位分析、弱光ONU整改、整改結果驗證過程中，采用的均是業界通用SNMP協議去采集資源和性能指標，根據OLT、分光器、ONU的網絡結構特點建立的通用模型，只需要根據PON廠家和型號不同，調整MIB解析內容即可應用于同行業弱光整治中，成果標準化程度高，因此推廣簡單。