基于TL1和SNMP的FTTX业务开通研究

刘晓芳，艾曜明，苏云峰，潘劲松

（1.中国电信湖南网络运行维护分公司，湖南长沙410016；2.中国电信长沙市分公司，湖南长沙410007）

基于TL1和SNMP的FTTX业务开通研究

刘晓芳1，艾曜明2，苏云峰1，潘劲松1

（1.中国电信湖南网络运行维护分公司，湖南长沙410016；2.中国电信长沙市分公司，湖南长沙410007）

【摘要】PON无源光网络是国内运营商使用的最新宽带接入网络领域技术。为提升宽带速率，实现光网全覆盖，近年来运营商大规模的进行宽带接入网PON网络建设和应用，随之而来如何提高操作和维护访问网络的效率已经成为一个亟待解决的问题。文章介绍了运营商为了实现PON接入网络高效的运行和维护，如何实现业务快速开通的问题。

【关键词】FTTX；PON；EMS网管；TL1；SNMP

随着在线视频、大容量多媒体下载、高清IPTV、4K电视等新兴业务的发展及应用，传统的ADSL宽带接入技术及铜缆网络由于其天然的带宽瓶颈，已经不能满足用户日益增长的带宽需求。而基于PON技术的FTTX接入网络能提供高速率带宽、覆盖更广范围、提供良好的QoS和支持组播业务等特点，能够同时支持高带宽宽带、IP电视、VOIP、专线业务、多媒体电视等多种应用，因此PON技术得以受到各国运营商的青睐。

2007年，中国电信运营商开始启动宽带接入网的PON光网络改造，2009年开始大规模建设，至2015年部分先进省份光网覆盖率已高于70％，2017年全国将完成光网全面覆盖对于电信运营商，如何实现PON网络下业务的快速自动开通，成为提升运维效率和客户感知的重要问题。

1　EPON自动激活技术原理

EPON自动激活系统称为TSAP系统，其业务工作流程为：

1）接收上层服务开通系统（SPS系统）下发的FTTX（FTTH、FTTO、FTTB业务的自动激活工单。

2）对工单进行拆分，拆分的子工作单映射为规范的网管或设备配置指令，并将指令下发到业务对应的网管设备及平台，包括EPON网管、Radius AAA统一认证平台，软交换平台、SHLR平台、IPTV平台、ITMS终端管理平台，网络元素的配置指令，从而实现自动激活FTTX业务处理的具体实施。

3）定义系统接收服务打开区域ID，网络厂商和终端ONU设备信息，找到对应的IP地址和PON网络管理设备TL1端口信息在TSAP，EPON网元接口适配器（TL1协议），和服务开通系统发送信道资源信

息（OLT和ONU根据信息）TL1指令格式给PON网络管理系统，实现各种业务的自动激活。

1.1PON业务开通系统整体架构

图1　PON网络IT支撑系统总体架构

从图1可以看出，FTTX业务开通所涉及的系统包括：CRM客户关系系统、计费系统、服务开通系统、自动激活系统、资源管理系统、施工调度系统、综合测试系统、PON EMS网管、Radius AAA统一认证平台、ITMS平台、IPTV管理平台、软交换系统、SHLR平台等。

其接口说明如下：

I1接口：PON EMS网管与TSAP自动激活系统间的接口，提供PON业务自动开通功能。

ITMS接口：ITMS平台与自动激活系统间的接口，提供PON业务的定制和配置功能。

Radius AAA统一认证平台接口、IPTV管理平台接口、SHLR平台接口、NGN平台接口等。

1.2FTTX业务开通流程

FTTX业务开通需要多个系统配合与流转，其流程如下：

1）用户通过CRM系统进行FTTX的业务受理。

2）CRM系统调用资源系统的资源管理功能，对具备FTTX网络资源的用户生成用户订单。

3）CRM系统将生成的FTTX业务用户订单派发到服务开通系统。由服务开通系统统一负责产品服务订单的向下流转：向资源管理系统派发FTTX用户资源配置单进行资源自动配置；向自动激活系统派发自动激活工单到进行网管、网元、平台配置；向施工调度系统派发外线施工单，通知装维人员上门施工；向综合测试系统派发测试工单，对新开业务进行质量测试。

4）资源管理系统对网络资源的自动分配，如设备、线路等，同时对资源状态进行通报更新。

5）自动激活系统根据FTTX产品和服务动作，按照所涉及的网管、设备、平台按照相应的规则进行指令自动配置下发，使网管、设备、平台完成业务开通的数据配置。

6）施工调度系统派施工调度单给装维人员，装维人员上门安装后进行回单处理，实现施工调度的IT闭环管控。

7）综合测试系统对新开业务进行业务质量测试，进行业务开通质量要求的验证。

8）业务测试通过后，服务开通系统将竣工信息发给CRM系统，生成装维竣工工单。

9）CRM系统装维竣工工单后，向计费系统派发计费通知，FTTX业务的计费采集与处理由计费系统负责。

图2　FTTX宽带业务开通流程

从图2可以看到一个FTTX业务开通所要流转的系统、网管、设备、平台，其每一个环节都是电信级运营产品所必须的。

2　接入网业务开通协议

2.1TL1协议

TL1协议定义为PON EMS网管与自动激活系统之间的接口通讯协议，其接口为I1接口。两个系统之间进行TL1命令的发送和响应是通过TCP/IP的套接字。PON EMS为服务器端，由服务器端提供可用的TCP SOCKET接口，可以对自动激活系统的连接请求进行监听。自动激活系统作为客户端，发起建立连接的请求到PON EMS网管。当客户端与服务器建立连接并且服务器通过客户端的登录鉴权后，客户端才可以向服务器发起TL1配置命令，服务器执行相应命令并返回执行结果。

图3为TL1协议的协议栈结构。

图3　TL1的协议栈

2.2SNMP简单网络管理协议协议

1）SNMP协议简介

SNMP简单网络管理协议是TCP/IP网络中应用的最为广泛的协议。SNMP协议包括被管理者、被管理者、代理三个部分。在一个系统中，管理者负责管理代理，代理管理被管理设备。其中，如果发生某种情况，代理可以拒绝管理者所发出的指令。

管理者和被管理者之间有2种方式进行信息交互，如图4所示。

图4　SNMP协议信息交互图

2）管理者管理代理的指令

管理者（网络管理工作站）通过SNMP协议的161端口向设备管理代理发送网络指令或请求，请求指令包括：GETREQUEST、GETNEXTREQUEST、SETREQUEST。由代理向功能实体进行沟通，完成信息处理的任务，并向管理回响应消息，响应消息为：GETRESPONSE。从而实现管理者对网络设备的管理。

3）代理对管理者发送事件通知

被管理者会把比如设备掉电、超出阈值、告警清除等告警故障信息通过TRAP（告警/报文）主动通知给管理者。

4）SNMP简单网络管理协议的主要应用

SNMP简单网络管理协议是一种面向非连接的用户数据包协议，其特点为管理者与被管理者的直接不需要预先建立连接就可以进行通信，这样对于降低系统成本是非常有好处的。目前，SNMP简单网络管理协议在现有的网络中应用非常广泛，一般网络管理系统均支持SNMP协议。SNMP简单网络管理协议是用来了解网络资源的情况一个主要的协议，可以实现网络资源的监督和控制。

3　FTTX业务开通方式

3.1PON EMS网管进行业务开通

在PON网络建设初期，EMS网管一般以本地网为单位设立，不同厂家应用不同的EMS网管。TSAP自动激活系统与这些PON EMS网管分别进行对接，通过北向接口TL1指令进行PON业务开通。这种业务开通模式的优点是EMS网管由各PON厂家提供成熟产品，前期不需要太大投资，实现PON业务的快速放装及管理；缺点是各省PON网管的数量多，故障点多，各个厂家的网管标准及工单响应能力缺乏统一的标准，维护管理比较困难。

3.2接入网综合网管进行业务开通

随着网络规模日益扩大，网络结构趋于扁平化，现有的PON EMS网管规模和形式已不能适应网络集约化维护的需求。为此，各省开始建设接入网综合网管，将PON设备及其他接入层设备纳入接入网综合网管进行管理。

TSAP自动激活系统与接入网综合网管对接，通过北向接口TL1指令进行PON业务开通。这种业务开通模式的优点在于PON设备集中网管管理，减少了故障点，综合网管有相应的规范和标准要求，便于维护管理；缺点是目前各省的综合网管还在探索和建设阶段，且前期资金投入较大。

下面以接入网综合网管工单接收解析流程为例进行说明：

接入网综合网管的宽带业务自动开通子系统依据与服务开通系统(或上层系统)之间的协议，对上层服务开通系统(或上层系统)发送的工单进行接收。接入网综合网管的宽带业务自动开通子系统工单接收过程如图5所示。

图5　接入网综合网管工单接收流程图

工单接收之后需要对工单进行接入认证，接入认证是对接入网综合网管的宽带业务自动开通子系统相关的IT系统接入进行相应的权限控制。根据服务开通系统(或上层系统)在接入网综合网管的宽带业务自动开通子系统的权限配置，接入网综合网管的宽带业务自动开通子系统只对服务开通系统(或上层系统)发送的权限范围允许内的工单进行处理，权限外的工单不予处理。

接入认证后是工单解析，工单解析主要是对工单格式验证和工单消息包中的业务资源信息进行完整性校验，通过解析获取到工单公共信息、业务资源信息、客户信息等。

工单解析成功后,工单进入调度队列,如果工单不能解析成功,则需要进行异常处理。

工单接收以服务能力方式，向自动激活系统提供接入网综合网管的业务自动激活能力，包括工单的接收和自动激活（其原子能力如表1所示），可以实现FTTX各类业务的开户、销户、停机、复机、移机等流

程。

表1　接入网综合网管业务自动激活功能模块

4　结论

随着通信运营商运维集约化的推进，接入网运维及管理将进一步向全省集中，FTTX的业务开通模式也将由各EMS专业网管分散开通的模式向接入网综合网管统一业务开通转变。

【参考文献】

[1]杜喆，沈成彬，蒋铭，王继东.基于PON技术光接入网的运行、管理和维护[J].电信科学，2010(8).

[2]王继东，沈成彬，蒋铭，王成巍. EPON承载传统铜缆业务解决方案研究[J].电信科学，2010(8).

[3]刘志愚.基于EPON的接入网设计方案[J].计算机时代，2009(10).

[4]蒋铭，沈成彬，王成巍.基于EPON的FTTX接入网建设关键问题探讨[J].电信科学，2008(9).

Analysis on FTTX service fulfillment based on TL1 and SNMP

LIU Xiao-fang1, AI Yao-ming2, SU Yun-feng1, PAN Jin-song1
(1. Hunan Network Operation and Maintenance Branch of China Telecom, Changsha, Hunan, China 410016; 2. China Telecom, Changsha Branch, Changsha, Hunan, China 410007)

Abstract：PON passive optical network is the latest broadband access network technology used by the domestic operators. To improve the broadband rate and realize a complete coverage of optical network, operators carry out large-scale PON network construction and application in the recent years, and how to improve the efficiency of the operation and maintenance of the access network has become a problem to be solved. In order to solve the problem, this paper introduces the ways to achieve rapid service fulfillment.

Keywords：FTTX; PON; EMS network management; TL1; SNMP

[作者简介]刘晓芳（1981-），女，湖南长沙人，中国电信湖南网络运行维护分公司接入网维护支撑部通信工程师，研究方向：接入网技术及维护。

[收稿日期]2015-10-25

【中图分类号】TN915

【文献标识码】A

【文章编号】2095-7661（2015）04-0017-05

【doi:10.3969/j.issn.2095-7661.2015.04.005】