智能ODN技术在电力通信网中的应用研究

王文清 秦浩 汪玉成

摘要：随着“宽带中国”建设提速，光纤宽带的大规模建设势不可挡，全国各省市如火如荼地开展光纤基础网络建设，配用电通信网的大规模建设，EPON通信网的网络规模日益扩大使得传统ODN所带来的管理维护问题日益凸现，智能ODN的提出有助于全面解决光纤基础网络规模建设带来的海量光纤管理难题。

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.

关键词：电力通信网;智能ODN;海量光纤管理

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

中图分类号：TM73                                      文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）21-0177-02

0  引言

智能ODN就是以电子化标签技术为基础，通过电子标签来标识ODN的光纤、端口、机架等各种无源资源，使其在网络中具有唯一的身份标识，从而接受网管系统的调度和管理，实现ODN的自动化运维和管理。对电力EPON通信网络进行智能化改造，掌握智能化ODN关键技术，开发嵌入式管理平台和智能管理终端，实现对EPON光缆实时在线监测和故障准确定位，实现光纤、端口、机架等各种无源资源的识别管理，在不改变业务流程和施工方式的情况下，提供ODN网络的统一管理、统一流程和统一调度。

1  必要性、重要性阐述

智能配用电系统是电力企业与电力用户的联系枢纽，如何构建 “架构合理、性能可靠、安全可控、成本适中”的配用电通信接入网，应用技术手段实现从规划到运维的全环节专业化管理，始终是公司各业务部门、研发以及产业支撑单位需要攻克的重大命题。

目前各类通信设备均有相应的专业网管系统能对设备进行实时的监测和管理，但是针对电力通信网的核心组成部分光纤基础网络（含哑资源部分），却缺少相应的手段对其进行实时监控，即存在相应的监管盲区。为消除这一监管盲区，实现对光纤网络的在线监测与管理，提高电力通信的运维水平，ODN的智能化研究及应用已成为一种必然趋势。

随着电力EPON通信网络规模的不断增大，接入节点和承载业务数据量的激增，在运维和维护方面已显露工作效率低、维护易出错等问题，具体如下：

1.1 资源管理薄弱

无源网络目前还是“黑匣子”，难以直观管理，施工过程中面临频繁的查找、跳纤工作;人工操作记录的准确度低下，仅为70%-90%。网络建设及维护阶段需要大量人工录入、维护资源管理工作，主要表现在大量光纤配线设备及光缆的施工，由于各种原因，造成了大量光纤资源信息录入错误信息，在后期业务开通中带来了返工，给业务运营带来了极大的困扰;由于大量采用人工资源录入程序，且对于光纤配线设备端口标识采用纸质标签的方式，造成大量光纤资源信息录入错误、端口资源浪费及业务运营复杂等问题。

1.2 集中管理薄弱

各厂家提供的接入网设备不同以及设备网管（网元级管理系统，EMS）接口技术规范不统一，EPON网元管理系统只能分散管理自己的设备，不能管理其他厂商的设备，即网元管理系统的兼容性差;不同时期采用的网络体系结构、技术及通信监控网络差异很大;系统功能各异、各系统之间不能交互。

因此，对ODN进行高效的建设、运营和维护至关重要，需要一套智能、准确的管理解决方案，确保ODN网络得到充分利用，有效保护长期投资。

2  在电力的应用研究

研究的原则和思路是在不改变网络无源特性的前提下，一方面为网络增加一些智能的特性，如智能标签、LED指示灯、光纤的连接识别和管理等;另一方面开发智能ODN网络管理平台软件（包含智能管理终端软件的研发）。从而实现对网络资源的智能化、可视化管理。整体方案包括智能ODN设备（电子标签）、智能管理终端、智能ODN网管三大部分。

2.1 智能ODN网络管理平台

智能ODN网络管理平台部署于信通中心机房，通过网络与各站点OLT、智能光配线设备、ONU互通、互联。智能ODN网络管理平台主要实现对智能设备、非智能设备的管理，包括对设备的配置管理、资源管理、拓扑管理、告警管理、系统管理等管理功能。

2.2 智能管理终端

智能管理终端仅在值班室可以以私有无线的方式接入智能ODN网络管理平台，并接收平台派发的工单、回传已完成工单数据、下载链路（站点）资源;同时，智能管理终端在现场运维时通过USB接口与智能设备相连，实现对智能设备的信息下发及收集，完成现场可视化运维。

2.3 智能设备

智能设备主要包括智能配线架、智能分纤盒、智能光缆交接箱。智能设备部署于各通信站所及通信单元点，是ODN网络的关键配线设备。智能设备的基本原理是：首先通过电子标签实现光纤接头的标识，并在配线设备端口上配置电子标签读取芯片，使得智能设备能够读取光纤接头上的电子标签。与传统的纸质标签相比，电子标签体积小，可靠性高，寿命更长。通过对光纤端口的电子标签读写，自动上传给智能管理终端进行处理，从而实现准确的光纤拓扑关系。

2.4 电子标签识别技术

当前主流电子标签识别技术主要有EID、RFID两种，当前主流电子标签识别技术主要有EID、RFID两种，通过前期对两种识别技术的调研，表1为两种技术的主要指标对照结合调研，本次研究采用EID接触式电子标签方式对光纤连接关系进行标识管理。在每个连接器和适配器增加电子芯片，用于标记端口信息并将端口信息汇聚到集中管理器由网络管理平台或智能管理终端读取。智能ODN设备在正常工作状态时与传统的ODN网络工作状态相同，但当需要对ODN网络进行操作时，可临时为ODN设备供电，微电状态下的设备与智能终端通信，智能终端通过从智能ODN网管获得的工单进行作业，并通过智能电子标签标记端口信息，辅助工作人员工作。

3  总结

通过智能化ODN技术引入，能够进一步节省建设及维护成本，包括减少重复投资、端口路由明确、减少误派单，解决传统人工录入、维护海量光纤信息耗时耗力的问题，进一步降低人、财、物成本。同时，通过光缆在线监测技术及标签识别技术的应用，进一步保障了通信配网信道的可靠性及搶修及时性，提升了服务质量，增强了客户满意度，具有明显的社会效益。

参考文献：

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