ODN网络哑资源智能管理研究

李建荣

（中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623）

ODN网络主要包括光纤、光连接器、光分路器以及光交箱、接头盒等无法监控的哑资源，是运营商目前有线接入网的重要组成部分，承载着PON、PTN等多种系统，决定着基站、集团客户、WLAN、家庭客户等各类业务的接入能力。随着ODN网络的不断扩展，对ODN网络光纤资源信息的采集、更新、录入的准确性和及时性要求越来越高。

目前，ODN网络哑资源管理主要靠人工完成，效率及准确性均较低，已难以保障业务及网络发展的需求。通过二维码、物联网等电子标签对光纤、光连接器件、光交箱、接头盒进行唯一标识，自动存储、导入和导出光配线设备端口资源及光纤连接关系数据，实现光纤信息自动存储、光纤连接关系信息自动识别、光纤资源信息校准、可视化施工指导等功能，提高对哑资源的智能管理及工程实施能力，降低光纤资源的管理成本及管理损耗，是今后运营商ODN网络的主要发展方向。

1 ODN网络智能管理的难点

传统ODN网络现场手工跳接，跳接混乱，管理困难；运行维护中，采用纸质标签，难以查找，容易丢失，难以维护，系统录入纯手工，查找定位资源困难。具体来说，在规划设计、工程施工和日常维护阶段存在以下问题。

规划设计阶段，规划人员在规划前难以全盘掌握现有网络状况，难以提取与分析现有网络的分布情况、利用情况等信息；传统的人工规划出图方式，纸质规划图纸修改、输出、携带均不便利，且工作量大、易出错、效率低。

工程施工阶段，纸质工单/纸质图纸，工单的流转效率低，施工过程缺少直观的指示及现场校验，人工进行资源的查找操作容易出错，难以快速获知施工是否正确；人工方式的工程确认验收，效率低、周期长，前端物理资源与后台系统数据不一致，对施工干扰大。

日常维护阶段，ODN网络海量哑资源不可感知，人工参与度高，全手工录入易出错、效率低，数据库里的维护信息得不到及时更新，光交箱纤芯资源存量数据准确率低、新增资源无法有效管控,难以与实际情况保持一致，且全人工巡检难度大、周期长；数据缺少分析与利用，数据获取难度大，不便于业务拓展及为决策提供支持，如不能呈现网络拓扑、无法查询光路、无法统计资源的利用率等；光交箱等哑资源分布区域广，资源被损坏、迁移，管理人员不能及时获知资源状态，公司运维人员不能完全掌握资源的编号、型号、位置、拓扑关系等信息。

2 智能管理平台研发

2.1 系统原理

引入物联网（二维码）、GPS定位、GIS地图应用、移动互联网等技术，通过专业的网管系统，对光缆线路资源、无源设备及端口以及业务信息和用户信息进行统一、规范的维护管理，实现智能化的光纤管理，建立及管理正确的光纤连接关系，为哑资源的安全管理、工程建设、日常维护管理及资源管理提供有效的保障，提升网络运维效率及安全性。

二维条码/二维码（Dimensional Barcode）是用某种特定的几何图形按一定规律在二维方向上分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。手机扫描二维码技术简单的说是通过手机拍照功能对二维码进行扫描，快速获取到二维条码中存储的信息，进行上网、发送短信、拨号、资料交换、自动文字输入等，手机二维码目前已经被各大手机厂商使用开发。GPS根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交汇的方法，确定待测点的位置。GIS在计算机硬、软件系统支持下，对空间位置信息进行采集、存储、分析、运算和显示。移动互联网开发是指以智能手机、平板电脑等便携终端为基础，针对流行的Android、iOS和Windows phone手机操作系统，进行相应的编码开发。

图1 系统架构图

2.2 系统架构

智能管理平台采用分布式、模块化体系结构,以及面向服务的设计理念，可分为上层业务应用模块、资源管理模块和手机端感应控制模块三大部分，系统架构如图1所示。

上层业务应用模块包含业务开通系统、集中告警监控系统，提供业务开通工单流程流转、集中告警监控管理功能,实现对装维工单流程的闭环管理,支撑业务开通，以及端到端告警监控。

资源管理模块对所有网络资源进行管理，是ODN智能管理平台的基础部分,主要进行相关网络资源的基础数据的维护,通过数据库对现网资源进行唯一性管理,为业务应用模块提供全面准确的资源基础数据。资源管理模块中包含服务端软件，采用Java语言开发，其安装在中心机房服务器上，包括安全加密/认证、监控处理、信息展示、GIS地理信息处理、消息发送/接收、网络管理等功能，为手机端感应控制模块提供支持。

手机端感应控制模块，即手机客户端APP，包括资源扫码、资源查询、资源呈现、巡检管理等功能。与服务端一样，采用Java语言开发，支持Android、iOS和Windows phone手机操作系统，是连接服务器端与远程手机端的桥梁，能够实现远端与平台之间的通信。

2.3 工作原理

基于二维码技术的ODN哑资源智能管理平台服务端设备放置在中心机房，采用Web工程架构及Java语言编程，手机APP采用与服务端一致的Java语言编程。使用过程中，在待监控的哑资源上粘贴服务端打印的二维码，工程、维护、巡检人员及客户经理装有APP的手机扫描现场节点的二维码，手机APP通过无线网络和GPS定位系统，利用MVC（Model View Controller）控制层调用业务逻辑的实现层、数据访问对象和持久化对象，建立与服务端之间的通信，完成资源信息的交互，系统工作原理如图2所示。

3 智能管理平台应用场景

智能管理平台服务端包含工程资源管理、二维码管理、巡检管理和资源信息库模块，使用手机APP，能够实现资源数据录入、二维码生成、资源查询、资源GIS呈现以及远程巡检等功能。

3.1 资源智能录入、校验

图2 工作原理图

光交箱、光分箱、分光器、ONU、交换机、光缆等节点施工完成后，将其名称、容量、地址、端子等信息录入或导入服务端，完成节点的入库，提供节点查询、删除、地图展示以及查看该节点的巡检信息等功能。二维码管理模块提供节点的二维码批量生成、打印，施工人员将节点信息录入或导入服务端后，可以自动生成二维码图片。服务端生成、打印的二维码在节点现场粘贴，现场扫描节点二维码，APP解析二维码所包含信息（如序列号、节点名称、节点分类和容量），获取所处节点的经纬度，并自动传送服务端，完成节点基础信息的智能匹配、查询和校验；分别在A、Z端节点处进行设备扫码，获取设备面板上的二维码信息，根据预先配置的实际端子分配原则，在APP上进行端子资源的占用，从而完成A、Z端光路信息的建立，逐点进行扫码，可以完成端到端光路的连接。以上步骤完成了节点信息现场与系统间的核查，并完成端到端光路的建立，实现哑资源节点、光路的智能入库。

3.2 智能维护

巡检过程中，巡检人员通过手机APP巡检功能扫描节点现场二维码，APP自动记录并提交巡检记录，如巡检账号、时间、GPS信息以及巡检节点的基本信息。服务端记录巡检信息，手机APP的GPS信息比对，数据管理人员可以在服务端系统查询和查看各节点的巡检记录，对合作单位巡检进行管理，防止人员虚报巡检情况，量化合作单位工作，提升管理效率。同时完成现场与服务端数据库信息的核对，根据现场占用端口的纤芯和端口情况在系统上同步占用资源，实时、精确管理纤芯和设备端口信息。

故障处理、抢修过程中，通过现场扫描网络节点二维码，可以查找网络链路的路由信息，准确查找整条链路所经过的OLT、光交箱、光缆分配箱的端口和承载业务的光缆及纤芯信息，有助于维护人员快速准确定位故障并处理。

3.3 支撑业务快速开通

在商机挖掘阶段，客户经理或者社区经理拜访客户时，在手机APP中输入业务需求所在位置点，或者扫描某个网络节点的二维码，可通过文本和地图展示的形式显示该节点的链路路由。数据管理人员可以通过浏览器，直接访问web服务端系统，以地图形式，直接检索和查询网络节点信息。结合预先设置好的材料、施工、设计等费用单价，根据最近资源覆盖点与业务需求点的距离，便可估算投资和工期，通过GIS地图方式呈现资源点的位置、预估投资和所需工期，便于效益评估和建设。同时，通过预先设置的技术方案模板，可自动生成设计技术方案，只要对其中的细节进行简单确认，即可完成施工方案的输出，大大缩短业务开通周期，提升业务接入效率。

4 结语

基于物联网（二维码）、GPS定位、GIS地图应用、移动互联网等技术的ODN网络哑资源智能管理，以地图及手机APP方式对哑资源进行呈现，方便客户经理快速掌握资源覆盖情况，提供资源覆盖决策；远端与手机端同步，减少人工操作，提升资源准确性和实时性，便于资源管理；通过手机客户端GPS信息比对合作单位巡检进行管理，提升合作单位管理效率；全程端到端呈现资源信息，便于维护人员定位故障，提升故障处理效率；导入设计方案模板，快速输出技术方案及施工方案。

[1]余勇昌，洪眉，王瑜，等.智能ODN解决方案及应用探讨[J].通信技术.2012（9):57-60.

[2]田君，姚里.智能ODN功能及性能剖析[J].电信技术, 2013（5): 28-30.

[3]任莉.基于PON的ODN组网模式的探讨[J].长沙通信职业技术学院学报,2012,11（4):26-30.