智能ODN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用研究

王文清 秦浩 汪玉成

摘要：隨著“寬帶中國”建設(shè)提速，光纖寬帶的大規(guī)模建設(shè)勢不可擋，全國各省市如火如荼地開展光纖基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，配用電通信網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)，EPON通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴(kuò)大使得傳統(tǒng)ODN所帶來的管理維護(hù)問題日益凸現(xiàn)，智能ODN的提出有助于全面解決光纖基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)帶來的海量光纖管理難題。

Abstract： With the acceleration of "broadband China" construction， the large-scale construction of optical fiber broadband is irresistible. All provinces and municipalities in the country are carrying out the construction of optical fiber infrastructure network in full swing. The large-scale construction of distribution telecommunication network and the ever-expanding network scale of EPON communication network make the management and maintenance problems brought by traditional ODN increasingly prominent. It is helpful to solve the problem of mass optical fiber management brought about by the scale construction of optical fiber infrastructure network in an all-round way.

關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng);智能ODN;海量光纖管理

Key words： electric power communication network;intelligent ODN;massive optical fiber management

中圖分類號：TM73? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）21-0177-02

0? 引言

智能ODN就是以電子化標(biāo)簽技術(shù)為基礎(chǔ)，通過電子標(biāo)簽來標(biāo)識ODN的光纖、端口、機(jī)架等各種無源資源，使其在網(wǎng)絡(luò)中具有唯一的身份標(biāo)識，從而接受網(wǎng)管系統(tǒng)的調(diào)度和管理，實現(xiàn)ODN的自動化運維和管理。對電力EPON通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能化改造，掌握智能化ODN關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)嵌入式管理平臺和智能管理終端，實現(xiàn)對EPON光纜實時在線監(jiān)測和故障準(zhǔn)確定位，實現(xiàn)光纖、端口、機(jī)架等各種無源資源的識別管理，在不改變業(yè)務(wù)流程和施工方式的情況下，提供ODN網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一流程和統(tǒng)一調(diào)度。

1? 必要性、重要性闡述

智能配用電系統(tǒng)是電力企業(yè)與電力用戶的聯(lián)系樞紐，如何構(gòu)建 “架構(gòu)合理、性能可靠、安全可控、成本適中”的配用電通信接入網(wǎng)，應(yīng)用技術(shù)手段實現(xiàn)從規(guī)劃到運維的全環(huán)節(jié)專業(yè)化管理，始終是公司各業(yè)務(wù)部門、研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)支撐單位需要攻克的重大命題。

目前各類通信設(shè)備均有相應(yīng)的專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)能對設(shè)備進(jìn)行實時的監(jiān)測和管理，但是針對電力通信網(wǎng)的核心組成部分光纖基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（含啞資源部分），卻缺少相應(yīng)的手段對其進(jìn)行實時監(jiān)控，即存在相應(yīng)的監(jiān)管盲區(qū)。為消除這一監(jiān)管盲區(qū)，實現(xiàn)對光纖網(wǎng)絡(luò)的在線監(jiān)測與管理，提高電力通信的運維水平，ODN的智能化研究及應(yīng)用已成為一種必然趨勢。

隨著電力EPON通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增大，接入節(jié)點和承載業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的激增，在運維和維護(hù)方面已顯露工作效率低、維護(hù)易出錯等問題，具體如下：

1.1 資源管理薄弱

無源網(wǎng)絡(luò)目前還是“黑匣子”，難以直觀管理，施工過程中面臨頻繁的查找、跳纖工作;人工操作記錄的準(zhǔn)確度低下，僅為70%-90%。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及維護(hù)階段需要大量人工錄入、維護(hù)資源管理工作，主要表現(xiàn)在大量光纖配線設(shè)備及光纜的施工，由于各種原因，造成了大量光纖資源信息錄入錯誤信息，在后期業(yè)務(wù)開通中帶來了返工，給業(yè)務(wù)運營帶來了極大的困擾;由于大量采用人工資源錄入程序，且對于光纖配線設(shè)備端口標(biāo)識采用紙質(zhì)標(biāo)簽的方式，造成大量光纖資源信息錄入錯誤、端口資源浪費及業(yè)務(wù)運營復(fù)雜等問題。

1.2 集中管理薄弱

各廠家提供的接入網(wǎng)設(shè)備不同以及設(shè)備網(wǎng)管（網(wǎng)元級管理系統(tǒng)，EMS）接口技術(shù)規(guī)范不統(tǒng)一，EPON網(wǎng)元管理系統(tǒng)只能分散管理自己的設(shè)備，不能管理其他廠商的設(shè)備，即網(wǎng)元管理系統(tǒng)的兼容性差;不同時期采用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)及通信監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)差異很大;系統(tǒng)功能各異、各系統(tǒng)之間不能交互。

因此，對ODN進(jìn)行高效的建設(shè)、運營和維護(hù)至關(guān)重要，需要一套智能、準(zhǔn)確的管理解決方案，確保ODN網(wǎng)絡(luò)得到充分利用，有效保護(hù)長期投資。

2? 在電力的應(yīng)用研究

研究的原則和思路是在不改變網(wǎng)絡(luò)無源特性的前提下，一方面為網(wǎng)絡(luò)增加一些智能的特性，如智能標(biāo)簽、LED指示燈、光纖的連接識別和管理等;另一方面開發(fā)智能ODN網(wǎng)絡(luò)管理平臺軟件（包含智能管理終端軟件的研發(fā)）。從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的智能化、可視化管理。整體方案包括智能ODN設(shè)備（電子標(biāo)簽）、智能管理終端、智能ODN網(wǎng)管三大部分。

2.1 智能ODN網(wǎng)絡(luò)管理平臺

智能ODN網(wǎng)絡(luò)管理平臺部署于信通中心機(jī)房，通過網(wǎng)絡(luò)與各站點OLT、智能光配線設(shè)備、ONU互通、互聯(lián)。智能ODN網(wǎng)絡(luò)管理平臺主要實現(xiàn)對智能設(shè)備、非智能設(shè)備的管理，包括對設(shè)備的配置管理、資源管理、拓?fù)涔芾?、告警管理、系統(tǒng)管理等管理功能。

2.2 智能管理終端

智能管理終端僅在值班室可以以私有無線的方式接入智能ODN網(wǎng)絡(luò)管理平臺，并接收平臺派發(fā)的工單、回傳已完成工單數(shù)據(jù)、下載鏈路（站點）資源;同時，智能管理終端在現(xiàn)場運維時通過USB接口與智能設(shè)備相連，實現(xiàn)對智能設(shè)備的信息下發(fā)及收集，完成現(xiàn)場可視化運維。

2.3 智能設(shè)備

智能設(shè)備主要包括智能配線架、智能分纖盒、智能光纜交接箱。智能設(shè)備部署于各通信站所及通信單元點，是ODN網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵配線設(shè)備。智能設(shè)備的基本原理是：首先通過電子標(biāo)簽實現(xiàn)光纖接頭的標(biāo)識，并在配線設(shè)備端口上配置電子標(biāo)簽讀取芯片，使得智能設(shè)備能夠讀取光纖接頭上的電子標(biāo)簽。與傳統(tǒng)的紙質(zhì)標(biāo)簽相比，電子標(biāo)簽體積小，可靠性高，壽命更長。通過對光纖端口的電子標(biāo)簽讀寫，自動上傳給智能管理終端進(jìn)行處理，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確的光纖拓?fù)潢P(guān)系。

2.4 電子標(biāo)簽識別技術(shù)

當(dāng)前主流電子標(biāo)簽識別技術(shù)主要有EID、RFID兩種，當(dāng)前主流電子標(biāo)簽識別技術(shù)主要有EID、RFID兩種，通過前期對兩種識別技術(shù)的調(diào)研，表1為兩種技術(shù)的主要指標(biāo)對照結(jié)合調(diào)研，本次研究采用EID接觸式電子標(biāo)簽方式對光纖連接關(guān)系進(jìn)行標(biāo)識管理。在每個連接器和適配器增加電子芯片，用于標(biāo)記端口信息并將端口信息匯聚到集中管理器由網(wǎng)絡(luò)管理平臺或智能管理終端讀取。智能ODN設(shè)備在正常工作狀態(tài)時與傳統(tǒng)的ODN網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)相同，但當(dāng)需要對ODN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作時，可臨時為ODN設(shè)備供電，微電狀態(tài)下的設(shè)備與智能終端通信，智能終端通過從智能ODN網(wǎng)管獲得的工單進(jìn)行作業(yè)，并通過智能電子標(biāo)簽標(biāo)記端口信息，輔助工作人員工作。

3? 總結(jié)

通過智能化ODN技術(shù)引入，能夠進(jìn)一步節(jié)省建設(shè)及維護(hù)成本，包括減少重復(fù)投資、端口路由明確、減少誤派單，解決傳統(tǒng)人工錄入、維護(hù)海量光纖信息耗時耗力的問題，進(jìn)一步降低人、財、物成本。同時，通過光纜在線監(jiān)測技術(shù)及標(biāo)簽識別技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步保障了通信配網(wǎng)信道的可靠性及搶修及時性，提升了服務(wù)質(zhì)量，增強了客戶滿意度，具有明顯的社會效益。

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