智能ODN在電信運營商光纖接入網領域的應用

曹加南

摘 要：隨著網絡技術的不斷發展及三網融合政策不斷深入，電信運營商不斷加強光纖網絡建設和管理。我國現有ODN網絡建設已經擁有了一整套完善的建設體系，但隨著光纖接入網的建設，用戶范圍和數量不斷擴大，傳統的ODN網絡已無法滿足當前的網絡需求。因此，本文提出將智能ODN運用于電信運營商光纖接入網領域，以建立智能ODN網絡，強化光纖網絡的管理，提升網絡運營的管理效率和質量。

關鍵詞：智能ODN;光纖接入網;應用

中圖分類號：TN915.63 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）28-0039-03

Application of Intelligent ODN in the Field of

Optical Access Network of Telecom Operators

CAO Jianan

（China Post Construction Technology Co.， Ltd.，Jiangsu Nanjing 210012）

Abstract： With the continuous development of network technology and the deepening of triple play policy， telecom operators continue to strengthen the construction and management of optical network. China's existing ODN network construction has a complete set of construction system， but with the construction of optical access network， the scope and number of users continue to expand， the traditional ODN network has been unable to meet the current network needs. Therefore， this paper proposed to apply intelligent ODN to the field of optical access network of telecom operators， in order to establish intelligent ODN network， strengthen the management of optical network， and improve the management efficiency and quality of network operation.

Keywords： intelligent ODN;optical access network;application

隨著5G技術的不斷完善和應用及三網融合政策的不斷深入，在提升網絡運行速度和網絡傳輸速率的同時，電信運營商的光纖網絡建設對ODN網絡提出了更高要求。傳統的ODN網絡管理質量差，對網絡影響也比較大，而智能ODN建設能很好地提升管理質量，且能及時、有效地管理接入網的光纖ID、端口狀態等，還能對脆弱的光纖網絡進行高質量監管，提升光纖接入網的運行質量。

1 ODN技術

ODN是基于PON設備的FTTH光纜網絡，主要作用是在OLT和ONU之間建立光信號的傳輸通道。從功能上分，ODN從局端到用戶端可分為饋線光纜子系統、配線光纜子系統、入戶線光纜子系統及光纖終端子系統四部分。ODN網絡建設是運營商網絡建設的重要組成部分，建設成本在當前光纖入戶投資中所占的比例較高。

1.1 傳統的ODN技術

在運營商接入網建設中，ODN技術一般采用點到多點的連接方式，這使得網絡連接的節點較多，網絡整體十分復雜，為管理工作帶來了極大困難。而隨著運營商對FTTH的建設不斷增多，規模不斷擴大，傳統的ODN網絡對相應施工和網絡端口管理不夠直觀，導致管理效率較低，網絡運營管理難度較大。在傳統ODN技術應用過程中，由于缺少對網絡的管理及相應的準確的問題體現形式，導致工作人員在操作過程中對經驗和感覺的依賴程度較高，準確度不足，進而導致工作失誤率較大，對網絡產生了極為嚴重的影響。傳統的網絡敷設都是利用銅導線，因此，當部分地區出現變動時，要及時對相應的網絡系統進行改建，避免材料丟失造成較大的經濟損失[1]。在當前FTTH網絡建設中，ODN是非常重要的組成部分，因此，高性能的ODN技術能極大改善FTTH網絡的運行和管理質量，提高用戶使用體驗。

1.2 智能ODN

智能ODN是在不改變ODN無源工作模式的前提下，為網絡增加一定的智能特性，并增加地理信息系統、實現設備的快速定位等功能。例如：在網絡建設中，智能ODN技術增加了光纖連接的識別和管理技術、分光器智能管理技術等，這些技術能在光纖網絡信號傳輸過程中及時調整某些傳輸問題及突發狀況，提升網絡管理效率。傳統網絡建設中，傳輸材料一般為銅導線，因此，經常出現損壞的問題，而傳統ODN技術不能及時、準確地查處問題所在，對維修人員的工作和用戶的正常使用造成了極為嚴重的影響。而智能ODN技術的應用能幫助維修工作人員迅速找到網絡系統中存在的問題，并結合手持移動終端對網絡進行及時、準確的維修[2]。同時，智能ODN技術還能對光纖ID進行智能化管理，第一時間反饋端口運行狀態的變化，極大地提升ODN網絡的運用和管理效率。

2 ODN結構與規劃

2.1 單星型結構

單星型結構是ODN在光纖網絡建設中的一種常用建設結構。在該結構中，ODN與OLT的連接是點對點連接，每一個ODN只能與OLT中的一條專用光路接口連接，所連接的光纜一般為一對光纖，兩根光纖都進行連接，一根直接進行應用，另一根則作為備用。單星型結構中沒有光分路器，在傳輸過程中產生的損耗較少，光衰也較小，因此，傳輸距離相較遠。但是，單星型結構傳輸所匹配的端口數量較少。

2.2 樹型結構

樹型結構是點到多點P2MP拓撲結構中較為常用的一種。在樹型結構中，OLT通過光分路器對光信號進行分路，然后將光信號傳輸給多個不同的光分路器，從而滿足一定區域內更多用戶的需求[3]。樹型結構是當前運營商建設光纖網絡的一種常用結構，分路結構分為多種，在當前的FTTH網絡建設中，常見的分路比為1∶4、1∶8和1∶16。

2.3 環型結構

環型結構也屬于點到多點P2MP拓撲結構中的一種。環型結構能極大地提升網絡的安全性，保障網絡的應用穩定性，減少某些意外狀況對網絡產生的影響。在建設過程中，通常會在某個特殊點對網絡進行分路，然后建設兩條不同路線的通路，當一條線路出現故障時，另一條線路可以滿足正常工作需要。環型結構一般在行政單位、銀行、大型企業中應用的概率較高。

3 智能ODN在電信運營商接入網領域的系統研究

3.1 智能ODN系統結構設計

智能ODN系統包括ODN資源管理系統、智能ODN終端和智能ODN設備三個主要的組成部分，以及跳纖、尾纖、分光器等其他相關組件。

智能ODN資源管理系統通過標準接口與智能ODN設備、智能管理終端、OSS進行通信，實現對智能ODN設備的管理。在ODN連接接口中，需要進行大量的信息交互，以保障接入網系統的管理效率和質量[4]。

智能ODN設備是一種移動終端設備，也稱為PDA，可以提供多種操作功能。通過操作，可以快速完成對網絡接入的管理與施工現場的匹配。智能ODN設備的功能包括：讀取設備端口狀態、端口標簽及端口告警信息;通過與智能ODN資源管理系統關聯，完成相應的任務工單導入、查詢、修改工作;為智能ODN終端提供施工對應端口的定位信息和為ODN設備提供短時的供電功能。

智能ODN設備分為有源和無源兩個部分，無源單元為無須供電的模塊，有源單元是指需要接通電源才能工作的模塊。常規的智能ODN設備包括有光纖走線架、ODF、智能光交箱及智能光分箱等多個組件。智能ODN在保留傳統ODN設備的功能同時，還加入了端口標簽信息、狀態、定位信息采集和設備智能保護功能，降低智能ODN設備造成人為破壞的概率。

3.2 工作原理

在光纖接入網的建設過程中，在ODF、智能光交箱、智能光分箱中嵌入一個射頻識別電子標簽。射頻識別電子標簽具有唯一性，類似于一個唯一的網絡物理地址。可以通過射頻識別電子標簽，完成ID所在的光纖分光器和配線模塊的信息整理。移動終端能通過對射頻識別電子標簽的管理，對光纖實施智能管理，并自動生成拓撲和光纖連接校驗實現新一代光纖用戶接入網的全面管理。

在智能ODN系統建設中，利用智能光交箱、智能分光器、ODF等設備的接口，通過PDA可以快速讀取設備端口的狀態信息，并對端口的狀態信息進行反饋，實現ODN資源的智能化管理。智能ODN系統中的大部分設備都帶有指示燈，通過管理模塊照亮所需的光纖端口，為工作人員提供可視化指導。

在智能ODN系統中，PDA通過接口與智能ODF、光交箱、分光器進行數據互通，并實現對ODN系統的現場操作。PDA能實現對智能ODN的多項管理功能，例如：對智能ODN設備的短期供電功能;實現智能ODN中的端口數據反饋，或對智能ODN系統下發操作指令;通過PDA完成工單操作，并對相應的網點和端口進行定位操作。

3.3 智能ODN的應用方案設計

3.3.1 設計背景。近年來，我國運營商網絡建設已經基本完成了光纖接入網的普及工作，加之三網融合政策的不斷深入和網絡技術快速發展，為智能ODN在光纖接入網的應用提供了重要的先決條件[5]。當前，智能ODN已經成為我國FTTH網絡建設中的重點部分，對我國網絡建設發展至關重要。

3.3.2 方案組成。智能ODN系統的主要組成部分包括多種智能組件，通過這些智能組件完成光纖接入網中的信息采集、存儲、上傳等工作，并對光纖端口的調配、資源數據采集等工作進行智能化管理。智能ODN終端設備能實現智能ODN資源的遠程管理與施工現場管理匹配，提升施工質量。智能分光器能對光纖連接信息進行自動錄入和管理，實現分光器的遠程探測和自動識別功能，極大提升光纖接入網的管理效率和質量。在網絡覆蓋過程中，應用智能ODN能幫助施工隊伍更好地完成施工方案設計，并與系統進行連接，方便工程建設隨機應變。

3.3.3 智能管理。在進行智能ODN系統建設過程中，強化光纖接入網系統及相應拓撲管理、資源管理、工單管理等多項功能，提升光纖接入網的管理質量，使光纖接入網能實現全面的智能化建設[6]。

在智能ODN前期建設過程中，利用PDA對設備中的相關信息進行細致化整理，在完成整理后，將相應數據信息整理反饋到智能ODN資源管理系統中，極大地提升了資源的高效化整理，并且提升了管理質量。而且，智能ODN系統在建設中還加入了自動告警系統，當系統、設備等出現工作故障或遭到破壞時，可以進行自動報警，減少了日常檢查和維護的成本消耗。

3.4 智能ODN建設與推廣

智能ODN系統建設與傳統ODN系統建設存在諸多相似之處，因此，在建設過程中，相關單位不必進行大規模重建，只需更換原來的相關設備，并補充安裝部分智能化設備，就能完成系統的初步建設。然后，在一些試點地區進行階段性試用，并對系統機型不斷進行調整，對系統進行完善后，再進行逐步推廣。

4 結語

隨著我國網絡建設的不斷發展，智能ODN在電信光纖接入網領域中的應用也不斷加深。通過智能ODN能不斷強化光纖接入網的管理效率，推動我國網絡建設快速發展。

參考文獻：

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[6]張偉亮，黃斌，林昌松.基于電力智能光配線網絡的運行管控平臺應用研究[J].自動化與儀器儀表，2017（12）：209-211.