弱光ONU快速識別及自動監控應用實現

袁應成 鐘磊

【摘要】? ? 有線寬帶用戶往往是通過FTTH或FTTB技術進行組網，從用戶側ONU光貓終端通過光纖、分光器、分纖箱、光交箱等設備最終接入到OLT設備，再通過OLT上行接入到城域網骨干路由器BRAS設備進行上網的，其中ONU光功率值是衡量用戶上網質量感知的一項重要指標，對于光功率值低于-27db的屬于弱光，ONU功率弱光嚴重影響用戶的上網體驗感知，因此對弱光ONU進行整治是有線寬帶端到端網絡質量和與客戶滿意度提升的一項重要工作，但是影響弱光的因素非常多，在整治實踐中往往存在很多困難，本文就是針對在實踐中遇到的難點問題進行積極探索，總結經驗，最終摸索出一套高效，容易執行的解決方案。

【關鍵字】? ? 有線寬帶? ? 弱光整治? ? 客戶滿意度

一、現狀及創新思路

根據集團家寬用戶滿意度提升工作要求及省公司相關工作部署，信陽移動公司開展了家客弱光ONU專項整治活動，自2019年7月開展此項活動以來，我們遇到了很多困難，主要有如下幾個方面：

1.梳理全網弱光清單時需要人工定期從OLT網管上導出弱光報表，無法做到實時采集，統計上會存在很大偏差。光貓ONU光衰指標是一個動態變化的，裝維根據整治任務清單聯系用戶上門處理，存在一些網管上統計的是弱光，但是光貓里面實際光衰正常的情況，造成裝維人員做無用功，浪費時間，效率低。

2.通過網管提取的弱光報表，不能體現造成弱光的具體的位置區段，無法定性判斷弱光原因，劃分維護主體責任。弱光原因根據位置劃分，主要有機房到光交箱（主干段）、光交箱到分纖箱（分支段），分纖箱到用戶（用戶段）三個位置區段，不同的位置區段維護主體責任是不同的，往往是不同的代維單位和人員進行處理，因此弱光整治需要多個維護主體相互配合，共同整改，實踐中我們往往要求家客裝維人員全部從用戶段進行全量摸查弱光原因，對于不屬于用戶段的問題上報到后臺支撐，由后臺支撐收集后通知分支段維護單位排查原因，分支段排查沒有問題的再由后臺支撐通知主干段維護主體排查處理。這種分段排查方法，往往存在不同的維護主體相互推諉扯皮情況，最終導致有些弱光久拖不決，得不到及時處理。

3.裝維現場整改后，往往還需要聯系后臺支撐人員從網管上確查詢最新光衰，核查確認整治效果，這增加后臺支撐壓力和瓶頸，而且工作效率很低。

4.另外裝維人員在上門排查處理弱光時，往往會遇到一些用戶不理解，不配合的情況，甚至認為有些裝維人員是騙子，拒絕上門對光貓性能狀態進行排查體檢，導致弱光無法處理。

針對以上弱光整治實踐中遇到的問題，我們根據OLT網管提供的相關接口，自主編寫程序，利用程序調用接口獲取相關弱光ONU原始數據，再由程序對原始數據進行加工、分析和處理，最終開發出弱光快速識別及自動監控系統工具，極大地提升弱光整治效率。

二、實施內容

第一步：需要熟悉相關OLT接口及配置管理指令的用法

弱光ONU原始數據的采集，需要OLT網管提供相關管理接口，主要有兩種：

1.北向接口

北向接口是為用戶接入和管理網絡而定義的接口，需要在OLT網管服務器上配置北向接口服務進程，以簡單、易用且直觀的界面形式呈現給操作者，操作者通過界面點擊或配置發送北向命令，北向服務進程再將這些命令按照定義規范裝轉換成OLT可以識別接收的指令并發送到OLT上執行并返回結果功操作者進行后續處理。

2. Telnet 接口

OLT的遠程登錄管理接口，操作者通過授信的特定網絡訪問OLT的telnet遠程服務端口，登錄成功后對OLT下發相關控制管理指令，OLT執行后返回相關結果供操作者進行后續處理。

這兩種接口，各有利弊，北向接口需要網管服務器開啟北向進程功能，占用網管服務器資源，如果需要下發大量控制指令，往往會造成服務器性能變慢，甚至癱瘓無法提供服務，存在性能瓶頸，telnet接口可以獨自分散下發控制指令到OLT，但對網絡的性能及具體配置要求很高。本文開發的弱光快速識別及自動監控工具，結合不同的實際需求，綜合利用了這兩種接口功能。主要利用如下的指令：LST-BOARD：：OLTID=172.31.22.36：CTAG：：; //查詢某一OLT的板卡信息

LST-ONU：：OLTID=172.31.28.220，PONID=1-1-2-02：CTAG：：; //查詢指定OLT下某一個具體PON口下用戶光貓信息

LST-OMDDM：：OLTID=172.31.28.220，PONID=1-1-2-02：CTAG：：;//查詢特定OLT下具體某個PON口下所有光貓的光衰信息。

LST-PORTVLAN：：OLTID=172.31.22.84，PONID=1-1-3-3，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=8528880529，ONUPORT=NA-NA-NA-1：CTAG：：; //查詢具體某一個光貓的光衰。

LST-ONUSTATE：：OLTID=172.31.22.84，PONID=1-1-3-3，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=8528880529：CTAG：：; //查詢某一個光貓當前的在線狀態

LST-PORTVLAN：：OLTID=172.31.22.84，PONID=1-1-1-6，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=0227243835，ONUPORT=NA-NA-NA-1：CTAG：：; //查詢某一個光貓vlan業務信息

ADD-PONVLAN：：OLTID=172.31.23.148，PONID=1-1-11-08，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=2380621765：CTAG：：SVLAN=3072，CVLAN=18，UV=4031，SCOS=0，CCOS=0; //增加光貓業務VLAN信息

DEL-PONVLAN：：OLTID=172.31.24.60，PONID=1-1-1-05，ONUIDTYPE=PASSWORD，ONUID=4004329689：CTAG：：UV=4031; //刪除光貓的業務VLAN信息。

部分關鍵指令通過北向接口返回的結果截圖如下：

通過telnet接口 需要用到如下指令

show card? //查看板卡信息

show run intface gpon-olt_1/2/1 //查詢OLT某一個PON口的具體配置信息

show run intface gpon-onu_1/2/1：5 //查詢OLT某一個光貓的具體配置信息

show interface optical-module-info gpon-olt_1/2/1 查看OLT? PON口的光衰信息

show pon power onu-rx gpon-onu_1/2/1：1 //查詢OLT下某一個光貓的光衰信息

第二步：編寫程序

本提案基于java面向對象編程語言，利用eclipse集成開發環境進行部署開發的，程序項目主要封裝了ONU、ZXOLT、FHOLT、Telnet、NorthInterface、ONUFile等對象類，每個對象類里面又封裝實現了各種動作命令的執行過程函數。

ONU類：用來實例每個ONU的具體屬性，比如歸屬OLT，歸屬縣區、激活碼、歸屬PON口、SVLAN、CVLAN等配置信息等等

ZXOLT、FHOLT類：具體實例某一個OLT，由于我們本地有中興、烽火兩個廠家的OLT設備，不同廠家的OLT在業務實現細節上有較大區別，因此根據實際情況，程序分別封裝了不同的OLT類，用來實例OLT的具體屬性，比如OLT管理IP、北向或telent接口登錄賬號及密碼、此類還封裝實現了很多方法，比如批量查詢光貓光衰、批量查詢光貓狀態、批量刪除光貓上網VLAN，批量添加光貓上網VLAN

弱光ONU原因定性分析、弱光ONU自動監控等等

Telnet、NorthInterface類：這兩個封裝類主要用來實現通過telnet或北向接口向OLT下發配置指令并返回執行結果的。（具體實現上調用的是Aaphce公司開放的commons-net-2.0.jar插件里的相關函數方法，本插件可以在網上免費下載，并非本項目原創，特此說明）

ONUfile類：文件處理相關的，需要調用資管系統接口，為程序執行提供原始啟動數據，并將程序生成的結果轉換成相關的報表。

上面描述了程序的一些基本框架，下面具體說下程序用到的核心算法

弱光快速識別算法步驟：

1.先指定一個OLT管理IP，通過telnet或北向接口，登錄到指定的OLT，然后再查詢這臺OLT有多少個業務板，每個業務板的類型（是8板還是16板）。

2.計算出OLT的所有可用PON口。

3.查詢指定的單個PON口下ONU數量、然后再循環查詢每個ONU的在線狀態、光衰情況，然后通過程序做如下判斷，光貓在線并且光衰弱于-25db的屬于弱光ONU，將此ONU相關信息輸出，光貓不在線或在線光衰達標的則直接跳出，一個PON口處理完后，再返回到第2步循環執行所有PON口。

4.一個OLT查詢完成后，再返回到第1步，循環執行所有OLT。

通過三層循環，程序最終就能輸出全網所有OLT的弱光ONU信息。

弱光原因定性分析算法：

指定一個弱光ONU信息，獲取ONU歸屬OLT及PON口信息，通過telnet或北向接口登錄到OLT，然后查詢同PON口下所有ONU的弱光，然后計算PON口下弱光占比，弱光占比大于“參數1”的定性為主干問題、弱光占比低于“參數1”的，再計算與指定ONU同箱號的其他ONU光衰占比，如果同箱號弱光占比高于“參數2”定性為分支問題，如果以上情形都不是定性為用戶段問題。（由于不同的PON口光貓數量不一樣，而且查詢時有些光貓處于離線狀態導致對標目標存在偏差，因此程序在具體實現上會將上面設定的參數進行浮動調整，實踐中參數1設定為40%-70%，參數2設定范圍為30%-60%，分多次采樣計算，最終取出現概率最大的定性分析結果進行判定輸出）

弱光自動監控算法：

通過弱光自動識別算法獲取弱光ONU清單，程序再依據清單，對清單中每個ONU進行循環查詢光衰，不達標的弱光ONU通過telent或北向接口下發管理指令（比如刪除光貓上網業務VLAN或端口shutdown去使能，這樣光貓將無法上網），光衰整治達標的ONU，再通過接口下發管理指令（比如增加光貓上網業務VLAN或端口undo shutdown恢復端口使能，這樣就可以恢復光貓上網功能），清單循環完成后，再設定固定的暫停間隔時間（暫停期間由程序進行相關弱光ONU狀態、清單報表計算更新等后續收尾工作），暫停時間過后程序再進行循環查詢，如此反復進行，這樣就能實現自動監控目的。

在開啟程序自動監控功能時，會導致用戶無法上網，勢必會增加用戶投訴的風險，因此在實踐中，我們探索的做法就是，對于當月或當天網管上產生的新增ONU，一旦程序掃描查詢發現光衰不達標，立即對其開啟自動監控，倒逼裝維人員即刻進行現場排查糾正，光衰達標后程序自動恢復上網，從而從源頭上控制弱光ONU帶病入網。對于存量的，如果裝維人員主動聯系用戶上門進行光貓體檢時用戶不理解，不配合的弱光用戶，由裝維反饋到后臺，后臺收集后形成強制整治清單，然后讓程序只對強制整治清單里的弱光用戶開啟自動監控，屬于主干或分支問題的弱光用戶不再啟用監控功能。

根據上面的各種封裝類及算法思路，最終完成了項目工具的開發，工具的運行主界面如下圖1所示。

弱光ONU自動監控結果（以文本文件形式保存，如果數據量大，可以采用SQL數據庫進行存儲），以便對代維公司進行量化考評。如下圖2所示。

三、結束語

之前裝維現場整改弱光時，往往需要打后臺支撐電話從網管上查詢確認最新整改結果，平均每天后臺需要接聽100多個查詢電話，增加了后臺支撐人員的工作量，而本項目程序實現了自動監控功能，只需要少量的后臺支撐資源就能滿足需求，極大地減少了后臺支撐壓力，另外，之前通過人工從網管查詢ONU最新光衰判斷弱光整改是否達標，查詢效率極其低下，根據統計，人工查詢100個弱光ONU平均需要40分鐘，而采用本項目工具，通過程序在單任務單線程模式下查詢100個弱光平均只需要1分鐘，顯而易見通過本項目程序進行弱光查詢時效率會得到極大的提升。

信陽移動公司采用本文提出的弱光整治解決方案開展弱光整治，在實踐中已取得了顯著成效，自2019年7月開始到2021年7月，我們累計一共整改達標了近10萬個弱光ONU，其中涉及主干問題1502處，分支問題6097處，全量弱光占比從3.8%逐步下降到0.96%，在用戶投訴原因方面，因網速慢、觀看機頂盒卡頓原因引起的投訴占比從40%下降到10%以下。

作者單位：袁應成? ? 鐘磊

中國移動通信集團河南有限公司信陽分公司

參? 考? 文? 獻

[1]陳瓊林、黃坤.有線寬帶網絡弱光整治思路探討[J].信息通信，2019第六期：223-224

[2]施洋、李萍.中國移動有線寬帶業務發展研究[J].信息經濟與郵政經濟，：207-210

[3]王立軍、謝玉琴.有線寬帶ONU弱光優化改造研究[J].電信技術，2018年02期

[4]戴晨.基于指標改善的家寬業務滿意度提升研究[J].長江信息通信，2021年03期