1、EPON 应用中存在的问题及维护建设聂梦千 王 峻中国电信股份有限公司南京分公司 南京 210008 1 目前 EPON 应用中存在的问题1.1 资源管理问题EPON 维护工作相对传统业务，除对设备、线路有较高要求外，对光路资源也有较高要求，特别是今后发展的 FTTH/FTTO 业务将光路资源直接与业务受理和开放紧密联系起来。如果不能在现有业务支撑系统中体现光路资源，则无法对 EPON 的 FTTH/FTTO 业务进行受理判断和安装实施，这一问题在目前来看是影响业务流程开发和完善的最大瓶颈。各运营商的资源管理系统多是在传统业务发展时期建立的，设备、管线和业务资源相对独立。基于 EPON 技术拓
2、展的业务相对传统业务来说，存在末梢设备在业务受理前未完成安装，最后一段光路不确认的特点，因此很大程度上依赖于光路资源和分光器资源确认。同时，由于目前各地均存在使用多厂商 EPON 设备的情况，而不同厂商的 ONU 和 OLT 设备还不能对接，业务受理时必须获知 OLT 设备信息以确认 ONU 安装设备规格。因此，未来接应EPON 业务的资源管理系统应是集业务支撑、光路资源调度、设备资源分配为一体的系统，以保证业务受理后光路准确调度、设备正确派发以及数据准确开通。此外，由于 EPON 作为一种承载技术其终端设备融合了软交换网关设备和宽带交换设备的能力，再加上新兴业务介入厂商较多，因此，设备种类、
3、型号较多。这就涉及到资源管理中的一个重要问题，即设备统一编码问题。EPON 相关设备的统一编码制定将直接影响今后的资料管理和工程验收工作，针对新技术、新产品如不及早制定规划，今后必将导致统计核对工作无法开展。EPON 的分光技术存在一根纤芯对应多条光路的情况，这在传统光路管理中是不存在的。如果采用虚拟设备和光缆录入，易导致当前系统数据混乱，新增能力指标不准，因此，资源系统必须结合 EPON 的特点进行改造。1.2 IT 支撑与接口问题任何一项技术的应用和发展都离不开 IT 支撑和配套系统支撑。如何实现 EPON 与综合告警系统、业务支撑系统对接，业务支撑系统与资源管理系统、综合调度系统对接都直
4、接关系到 EPON 维护工作的实施和业务的快速响应。其中综合告警系统的对接关系到设备告警的监控，是维护保障响应快速实施的前提。业务支撑系统的对接是实现业务受理后，网元设备、端口自动配置、开放的前提；而与综合调度系统的对接则要求能在综合调度系统中体现相关的设备、产品、线路和业务关联信息，以便准确地实施故障维护管控工作。E PON 作为一种光路承载技术，其所承载的业务与传统线缆承载业务最大的区别就是光路的分光复用和光缆向客户端的最大延伸。这就要求在 EPON 业务的装维工单中能体现光路信息和相关设备信息，否则将使装维人员无法实施准确的安装和修障工作，更可能造成光路的二次建设，严重影响装维效率。EP
5、ON 业务与传统业务的差别也将导致维护关联部门和流程的差异，因此，业务支撑系统与资源管理系统、综合调度系统对接就是为了在装维工单中体现业务关联信息，进而准确标注产品类型以准确启动 EPON 流程，并通过接口准确标注光路和设备信息确保装维工作的准确性，提升工作效率。另一方面，E PON 的 F T T H/FTTO 模式在前台受理时，业务受理的标准也存在争议。当前业务受理多以此业务支撑设备是否覆盖该区域为前提，而对于 FTTH/FTTO 模式的业务受理，通常末梢设备还未安装，覆盖地址很难确定，而一旦不设置关联设备覆盖地址则会导致在业务受理后出现 OLT 建设、分光器部署和末梢光路建设的情况，从而
6、延长安装时间，严重影响客户感知度。现阶段通常采用分光器覆盖地址来定义业务受理，这样当分光器部署在分纤点、光交接箱和模块局时，其对应的覆盖地址很难确定，如覆盖地址过小就会造成待安装的用户业务不能受理；如覆盖地址过大则又可能出现光路建设和设备满占的现象。建议采用定点设置覆盖地址，即以分光器部署时的目标客户为覆盖地址，当客户超出覆盖地址时可采用资源确认以及添加覆盖地址的方式实现安装。1.3 维护变革问题EPON 作为光路延伸至用户端的一种新技术，对于维护人员特别是客户端服务人员的光路维护技能要求明显提高。如不尽快提升客户端维护人员的光路维护能力，必将影响这些新技术应用的客户感知度，因此对 EPON
7、维护人员特别是客户端服务人员的培训也是保证EPON 顺利发展的重要前提，这是运营商必须重视的问题。EPON 技术可能不适合采用传统的维护方式。例如，由于 EPON 采用单纤的传输方式，因此无法使用传统的收发环回方式对连接 OLT、ONU 光路是否正常进行判断。另外，在EPON 维护中，使用初期对于承载在其上的各种业务可能出现的故障没有一个比较清晰的判断流程和方法，这都需要进行摸索积累。针对 FTTH/FTTO 方式的用户业务，EPON 工程建设中往往不可能全部做到一步到位（OLT-ONU 全程调通）。安装 FTTH/FTTO 的 ONU 时必然存在要进行分光器至 ONU 之间光路的沟通和尾纤布
8、放的情况，这些相对传统业务而言维护工作量有所增加，各环节涉及的部门增多也为今后维护工作增加了难度，因此光路的统一维护以及终端、业务的统一安装都将是今后 EPON 业务维护的重点。为保证 FTTH/FTTO 业务开通过程中光路开通和业务安装由一个部门完成，需要在“一次上门”的安装服务承诺基础上对现有维护流程、模式和部门职责进行变革。随着技术的演进，末梢装维人员应具备客户端全业务接应能力。1.4 设备维护问题EPON 设备主要由 OLT、分光器和 ONU 组成，OLT 多部署于局端机房内，一般都具备完善的保障体系，而分光器作为一种无源设备免维护性极强。从发挥 EPON 技术的最大优势来看，分光器应
9、最大限度地贴近客户端设备，尽可能在分纤点、光交接箱和模块局内专门位置进行布放，因此以下重点关注 ONU 设备的维护问题。ONU 设备按部署位置基本可分为户外和户内两种。对于户外模式，由于直流供电可能引起雷击和机房综合线缆引出等问题，设备的供电和箱体是目前建设和维护中比较突出的问题。当前户外模式的 ONU 通常采用交流接电方式，而交流接电就面临着用户接电协议的签署，这一直是当前户外设备部署中的共性问题。箱体建设同样存在着户外空间小、设备散热慢和多设备部署的问题，因此开发一种利于安装、维护的新型室外箱体是当前 EPON 发展中的迫切需求。户内的 ONU 设备直接部署于客户端供用户使用，设备的接电连
10、接在用户自身电源上，那么就可能存在用户出于节电、散热等考虑在不使用业务的时候关闭设备的现象，运营商如何区分和处理此类设备的断电告警和业务中断告警将成为今后维护的主要问题。此外，户内 ONU 部署还应在有条件的情况下，在客户端综合完成光接口、接电以及设备与室内线布放等工作，这样就可避免后期接线及设备布放混乱的问题。为此，运营商应尽可能与开发商达成协议，以信息化建设为共赢点做好 FTTH/FTTO 的前期建设_工作，这样也可间接解决光路与设备安装一次进行的问题。在光路保护方面，针对重点客户可以实施 2:N 的分光设备，实现 OLT 下联分光设备的双路由上联保护，但这个保障方式是以 OLT 设备支持
11、 PON 口的主备设置和倒换功能为前提的，同时这种方式占用设备端口和光路资源，不适宜展开应用。现阶段建议只针对敏感核心客户使用。1.5 产品优化问题EPON 技术的 FTTH/FTTO 模式将成为今后高带宽用户的主要接入方式。如何将客户端的ONU 设备与现有的客户端定制终端产品结合将成为今后终端演变的一个方向。考虑到今后客户端多业务的需求，未来的 ONU 设备应是能为用户提供 VoIP、LAN、IPTV 和 WLAN 业务，并具备远程业务配置、管理和故障处理的光接入业务终端。2 EPON 系统维护及建议EPON 系统维护是一个涉及到语音、宽带业务加载和数据配置的工作。南京电信已有的EPON 承
12、载业务主要有普通宽带、IPTV、WLAN、语音业务等。就以上业务来说，主要可分为数据业务配置管理和语音业务配置管理两部分。2.1 数据业务配置与维护从目前建设模式来看，无论是 EPON 的 FTTB 模式还是 FTTH/FTTO 模式，数据业务配置都是以 OLT 调试完毕为前提的，因此，在 ONU 业务安装过程中实际业务配置主要是完成OLT 设备的 VLAN 划分、ONU 静态地址管理和认证平台数据的配置。由于 EPON 作为传输承载技术，在应用设备维护上与传统数据设备维护基本相同，具体 OLT 设备可对应于传统汇聚设备，ONU 设备对应二层交换设备，其维护工作可参照原有维护规程执行。从维护角
13、度出发，相对现有光纤宽带业务采用百兆汇聚交换机、点对点的接入方式，EPON 技术的点到多点方式在设备（OLT）端口利用率和带宽灵活分配等方面具有明显优势，这也是技术进步给维护工作带来的好处之一。从终端设备统一管理的远期规划考虑，应提前考虑 ONU 设备中的管理地址设置与规划，这样便于今后建立全业务、全区域的终端管理平台以实施远程终端管理和故障预判。2.1.1 QoS 策略根据 EPON 多业务承载需求，初期 QoS 部署策略如下。（1）在 ONU 上根据不同的业务 VLAN 设置不同优先级的 802.1p 标签：NGN 业务 VLAN优先级设置为 4，网络视讯业务 VLAN 优先级设置为 5，
14、普通上网业务 VLAN 的优先级缺省设置为 0，通过队列调度保障网络视讯业务下行数据流优先转发。（2）OLT 将 ONU 内层 VLAN 优先值映射至外层 VLAN，进行二层 802.1p QoS 标记，通过队列调度保障数据流的优先转发。（3）城域网骨干网在业务控制点对用户业务和三层的 IP PRE 以及 MPLS EXP 的 QoS 标记进行转换，把不同的业务放到相应队列，并重点对管理通道数据流进行保障。2.1.2 ONU 端口速率限制 ONU 端口（FE）上下行速率配置暂定为 10/100 Mbit/s 自适应，用户业务速率控制统一由 BRAS/SR 实现。2.1.3 IP 地址规划（1）
15、OLT 管理 IP 地址OLT 依照现有 DSLAM 或汇聚交换机管理地址的分配方式分配公网地址，宽带上网地址和视频业务终端地址沿用原有分配方式不变（PPPoE）。（2）ONU 管理 IP 地址 FTTB 场景下ONU 依照现有 DSLAM 管理地址的分配方式分配公网地址；IAD 软交换地址使用现有分配的软交换专网 CN2 IP 地址，不经过 BAC（边缘接入控制器）直接接入软交换网络 CN2。 FTTH 场景下ONU 管理地址目前不进行配置，通过 OLT 以 OAM 方式实现对 ONU 的远程管理；IAD 软交换地址采用城域网 VPN 地址，通过 BAC 设备实现与软交换控制设备互通。2.1
16、.4 VLAN 规划O L T 基于 P O N 口灵活配置 SVLAN，并基于不同业务的内层 VLAN ID 配置相应的外层 VLANID。ONU 基于不同业务端口配置内层 VLAN ID。（1）ONU 内层VLAN ID 规划设备管理 VLAN 在设备较少时采用统一的单层 VLAN ID（不设置外层VLAN）。普通上网、网络视讯采用以 1 000 为单位划分为整段 VLAN ID 供各业务使用。VoIP 采用统一的 VLAN ID。组播 VLAN 采用统一的 VLAN ID。（2）OLT 外层VLAN ID 规划无论采用何种方式接入业务控制设备（BRAS、SR），OLT 的管理 VLAN
17、都以单 VLAN 形式被终结。对于普通上网、网络视讯和 VoIP，根据 OLT 下挂的 ONU 数量级划分整数段 VLAN ID，用于标识不同的 ONU。设备较多时，由于广播域较大，为避免降低通信效率，采用在 OLT下行端口（PON 口）标记不同的外层 VLAN。组播 VLAN 不设置外层 VLANID。（3）业务 VLAN 规划无论 OLT 采用哪种方式接入城域网，业务都携带两层 VLAN。业务外层 VLAN 统一加在OLT 上，根据 OLT 端口（PON 口）的不同加上不同的外层 VLAN。对于 OLT 作为汇聚交换机或园区交换机的情况，其外层 VLAN 划分具体又分为以下两种情况。 OL
18、T 直接上联汇聚交换机对于上接吉比特汇聚交换机的 OLT，汇聚交换机将与 OLT 互联的端口设置为 VLAN Trunk 模式，允许所有 OLT 的 VLAN 通过，这时需要考虑 OLT 的外层 VLAN 与汇聚交换机其他端口（用于接非 OLT 设备）的外层 VLAN 不能相同。 OLT 上联业务控制设备对于上联业务控制设备（B RAS、S R）的 O L T ， 外层 VLAN 根据 OLT 的 PON 端口依次划分。关于业务内层 VLAN，按照目前工程规划，OLT 每个 PON 口下接入的用户数为256512，分光器采用 1:16 或 1:32。对于普通上网业务，业务内层 VLAN 只要按
19、顺序分配。例如，第一个 24 口 ONU 在建设安装时就配置 VLAN 从 225，无论当时是否配置用户数据，第二个 16 口 ONU 的 VLAN 从 2641，依此类推。按照业务 V LAN 原则，要保证用户的业务 VLAN 必须惟一。在设计规划初期，应满足该规划原则，充分考虑业务 VLAN 的分配。由于覆盖范围较大， 在一个 PON 口下需接 1:64 的分光器，接入 64 个 24 FE 口 ONU，即使只考虑普通上网需求也需 1 536 个业务 VLAN，将超过每业务预留 1 000 个 VLAN 的基本配置，出现无法实施业务 VLAN 划分的情况。若每个ONU 仅使用部分端口，即使
20、业务 VLAN 个数满足内层 VLAN 的配置范围要求，在系统自动分配 ONU 端口的安装过程中也难以控制 ONU 下空闲端口的分配数量。为防止 VLAN 不够用的情况发生，就必须在设计规划中控制分光器下所接 ONU 个数不超过 32 个，单分光器或多级分光情况下 OLT 的 PON 口用户总数不要超过 990 个，单个 ONU 下所接用户数不超过 32 个。因此，对于一个 PON 口下所接的分光器无法满足规划覆盖范围的情况，应考虑使用另外一个 PON 口，而不是增加分光比，以避免 VLAN 数量超标。2.2 语音业务配置从严格意义上来看，语音业务配置实际就是 ONU 设备内置软交换网关设备的
21、业务配置工作。它主要涉及软交换侧数据、ONU 侧网关数据和现网业务平台数据，数据配置和维护等同于软交换网关设备维护。需要注意的是，由于其网关设备集成于 ONU 内部，相对于软交换网关设备维护来说，又额外增加了 ONU 设备维护工作。需要特别注意的是， 由于 EPON 终端类型远远多于软交换设备类型，因此，在大多数地区都存在不同厂商设备对接的问题，这就需要针对语音业务进行详细测试，从前期测试情况来看，在补充业务和传真业务方面，不同设备对接存在较多问题。另一方面，由于现在大多数软交换 IAD 网管只能管理本厂商的 IAD 设备，对其他厂商设备往往不能管理和配置，因此，随着 EPON 的发展和多厂商
22、设备的使用，语音维护人员必须使用多种网管维护客户端才能完成语音业务维护。目前迫切需要一个统一的管理平台来实现终端的远程管理、配置、升级和检修。2.3 维护建议当前，各厂商的 OLT 软件版本不统一给维护带来极大不便，建议同厂商同型号的 OLT软件版本保持一致。这样就可以将统一的软件版本保存到网管服务器上，更重要的是可以将配置文件进行外部存储，便于维护人员应急处理。备份应采取自动备份为主、人工定时备份为辅的方式，确保定时将数据备份到介质上。由于当前各类设备交叉使用，多厂商设备平行使用，EPON 网管建设中需要引入统一网管的概念来提升维护效率，降低维护成本。统一网管应具备不同厂商设备的统一接口和交互界面，便于维护人员操作；同时，统一的网管经过后台处理，还便于业务支撑系统的对接，为业务的自动开通奠定基础。
