1   概述
        隨著IPTV,、3D網(wǎng)絡(luò)游戲、在線視頻瀏覽,、高清電影視頻下載等業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)和普及,，傳統(tǒng)的ADSL寬帶接入技術(shù)已經(jīng)不能完全滿足電信用戶對(duì)于4 Mbit/s以上大帶寬的需求。眾所周知,，PON技術(shù)已經(jīng)成為各大電信運(yùn)營(yíng)商改造綜合性接入網(wǎng),，解決寬帶提速的主要接入技術(shù)。中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商從2007年年底開(kāi)始嘗試采用EPON技術(shù)進(jìn)行寬帶接入網(wǎng)改造,，截至2009年年底,，僅中國(guó)電信一家運(yùn)營(yíng)商EPON設(shè)備的集采規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到1000萬(wàn)線（其中不包括各省公司自行采購(gòu)的數(shù)量）。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商,，在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)基于EPON技術(shù)的綜合寬帶接入網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中,，都面臨著運(yùn)行維護(hù)方面的巨大挑戰(zhàn)。
     2   PON網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行,、管理和維護(hù)
        PON技術(shù)采用基于以太網(wǎng)技術(shù)的點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu),，相對(duì)于傳統(tǒng)的ADSL，它是一種全新的光纖接入技術(shù),。根據(jù)PON設(shè)備在電信運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的實(shí)際情況,，目前面臨的主要問(wèn)題集中在網(wǎng)管功能、安全保護(hù),、業(yè)務(wù)發(fā)放和故障診斷這4個(gè)方面,。
     2.1   網(wǎng)管功能
        經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的接入網(wǎng)運(yùn)行和維護(hù)，對(duì)于PON網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理的要求除了最為基本的功能（包括拓?fù)?、配置,、告警、性能及策略管理）之外,，運(yùn)營(yíng)商還提出了危險(xiǎn)操作提示、批量離線配置,、業(yè)務(wù)配置模板,、告警過(guò)濾及屏蔽、實(shí)時(shí)流量統(tǒng)計(jì)及告警,、定時(shí)批量版本升級(jí),、定時(shí)/實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)元在線狀態(tài)及數(shù)量等新的需求,。
        （1）危險(xiǎn)操作提示
        當(dāng)PON網(wǎng)管人員進(jìn)行的操作會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生重大影響時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)提供“危險(xiǎn)操作提示”功能,。例如,，當(dāng)PON網(wǎng)管人員進(jìn)行板卡添加或刪除時(shí)，由于針對(duì)有業(yè)務(wù)的PON業(yè)務(wù)板的刪除操作是被禁止的,，因此必須有相應(yīng)的提示以起到警示作用,。此外，PON系統(tǒng)必須支持全局的危險(xiǎn)操作提示,，而不是僅針對(duì)某些業(yè)務(wù)板卡或端口,。
       （2）批量離線配置
        PON EMS需要實(shí)現(xiàn)對(duì)ONU終端設(shè)備業(yè)務(wù)屬性和參數(shù)的離線配置。網(wǎng)管人員可以在ONU終端設(shè)備離線的狀態(tài)下,，在EMS上根據(jù)已規(guī)劃的業(yè)務(wù)及資源配置規(guī)范進(jìn)行相關(guān)配置,，并進(jìn)行標(biāo)識(shí)和保存配置文件。在ONU上線后將配置下發(fā)到ONU終端設(shè)備,，完成業(yè)務(wù)開(kāi)通,。針對(duì)FTTB場(chǎng)景，MDU型ONU終端配置復(fù)雜,，而且以太網(wǎng)用戶端口數(shù)量眾多,，為提高業(yè)務(wù)開(kāi)通效率，可以采用離線配置方式,。
       （3）業(yè)務(wù)配置模板
        由于基于PON技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)承載了多種業(yè)務(wù),，PON EMS集成了多業(yè)務(wù)管理和配置功能，因此,，網(wǎng)管人員需要熟悉多種業(yè)務(wù)的配置,，為了提高其工作效率，在EMS上需要集成相關(guān)業(yè)務(wù)配置的共同屬性形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)配置模板,。在實(shí)際業(yè)務(wù)配置時(shí),，只需要完成特定業(yè)務(wù)參數(shù)的配置便能實(shí)現(xiàn)快速的業(yè)務(wù)發(fā)放。但需要注意的是,，業(yè)務(wù)配置模板一定要具有靈活性,，就是要求相關(guān)參數(shù)可以靈活修改以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和用戶需求，例如帶寬,、限速等,；同時(shí)需要具備通用性，即要求模板能夠針對(duì)多業(yè)務(wù)配置,，減少模板的數(shù)量和下發(fā)次數(shù),。
         （4）告警過(guò)濾及屏蔽
        隨著寬帶接入網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)網(wǎng)部署的PON設(shè)備數(shù)量也不斷增加,，隨之而來(lái)的是大量不重要的PON設(shè)備告警會(huì)影響PON網(wǎng)管維護(hù)人員的正常管理工作,。因此,，要求PON設(shè)備具有完善的告警過(guò)濾和屏蔽功能，例如,，要求OLT設(shè)備的以太網(wǎng)上聯(lián)端口和業(yè)務(wù)接口板PON端口的告警狀態(tài)能夠設(shè)置成“AUTO”狀態(tài),。在設(shè)備開(kāi)通時(shí)初始狀態(tài)為“AUTO”，上聯(lián)端口收到光信號(hào)以及PON端口在第一個(gè)ONU上線后,，相應(yīng)端口狀態(tài)自動(dòng)設(shè)置成打開(kāi)狀態(tài),，否則處于“休眠狀態(tài)”（非關(guān)閉狀態(tài)）不接受任何告警。
         （5）實(shí)時(shí)流量統(tǒng)計(jì)及告警
         要求PON系統(tǒng)同時(shí)支持對(duì)OLT的上聯(lián)端口及PON端口流量進(jìn)行有效統(tǒng)計(jì)分析,，根據(jù)分析結(jié)果得出相應(yīng)的報(bào)表,。并能夠?qū)ο鄳?yīng)端口設(shè)置流量帶寬占用率閾值，一旦流量超過(guò)所設(shè)定的閾值時(shí)告警,。該功能可以有效告知PON網(wǎng)管人員何時(shí)需要進(jìn)行端口及設(shè)備的擴(kuò)容升級(jí),。
        隨著PON承載業(yè)務(wù)應(yīng)用的不斷深入，還需針對(duì)每個(gè)用戶不同業(yè)務(wù)流量進(jìn)行分析,，這種精細(xì)化的流量分析可以反映用戶的使用習(xí)慣,，通過(guò)這些數(shù)據(jù)能方便地制訂一些個(gè)性化的業(yè)務(wù)套餐。
       （6）定時(shí)批量軟件版本升級(jí)
        要求PON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)ONU軟件版本核對(duì)及升級(jí)功能,，通過(guò)在配置菜單中輸入目標(biāo)版本,，隨后對(duì)目標(biāo)版本與ONU終端設(shè)備實(shí)際版本進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際版本和目標(biāo)版本不符時(shí),，能夠通過(guò)已制定策略自動(dòng)觸發(fā)軟件版本升級(jí),，且要求升級(jí)過(guò)程中不影響業(yè)務(wù)的使用。一旦升級(jí)成功,，自動(dòng)重啟ONU設(shè)備完成新版本的應(yīng)用,，如果多次升級(jí)失敗，ONU設(shè)備仍能使用原有軟件版本,。
       （7）定時(shí)/實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)元在線狀態(tài)及數(shù)量
        基于PON技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)中PON設(shè)備終端數(shù)量巨大,，電信運(yùn)營(yíng)商需要有效統(tǒng)計(jì)網(wǎng)元的在線狀態(tài)，PON系統(tǒng)需要支持定時(shí)/實(shí)時(shí)檢測(cè)所有網(wǎng)元設(shè)備的在線狀態(tài),，并在PON網(wǎng)管上提示實(shí)際在線的網(wǎng)元數(shù),，通過(guò)結(jié)合應(yīng)在線網(wǎng)元數(shù)、不在線網(wǎng)元數(shù)以及不在線網(wǎng)元列表,，進(jìn)行有效的網(wǎng)元管理,。
       2.2   安全保護(hù)
        目前基于EPON的寬帶接入網(wǎng)面臨的安全保護(hù)主要涉及用戶接入安全和設(shè)備冗余保護(hù)兩大方面。
        在用戶接入安全方面包括ONU終端設(shè)備接入及綁定,、PON接口數(shù)據(jù)安全性,、用戶與業(yè)務(wù)安全等。首先，接入設(shè)備安全主要是執(zhí)行對(duì)ONU設(shè)備的認(rèn)證和綁定,，以防止非法ONU對(duì)PON網(wǎng)絡(luò)的接入和攻擊，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運(yùn)行,；其次,，通過(guò)啟用三重?cái)噭?dòng)方法保證PON接口下行數(shù)據(jù)的安全；最后,，在用戶與業(yè)務(wù)安全方面,，通過(guò)賬號(hào)與端口綁定，將用戶的寬帶賬號(hào)與其所在EPON系統(tǒng)的物理端口進(jìn)行綁定,，特定的賬號(hào)只能通過(guò)特定的端口實(shí)現(xiàn)上網(wǎng),，防止用戶寬帶賬號(hào)被盜用。此外,，在EPON系統(tǒng)中,，還可以利用VLAN或QinQ功能實(shí)現(xiàn)用戶和業(yè)務(wù)之間的隔離。在以上方面中,，值得重視的問(wèn)題是賬號(hào)與端口綁定的問(wèn)題：針對(duì)不同業(yè)務(wù),，運(yùn)營(yíng)商將為用戶分配不同的賬號(hào)和物理端口，通過(guò)綁定,，運(yùn)營(yíng)商可以在一定程度上有效防止盜用現(xiàn)象,。對(duì)于PPPoE撥號(hào)上網(wǎng)業(yè)務(wù)，在基于EPON的FTTH/B/N/O接入網(wǎng)中,，BRAS應(yīng)啟用賬號(hào)與用戶接入端口的綁定功能,；對(duì)于IPTV和VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)（SIP協(xié)議）由于采用DHCP認(rèn)證方式，應(yīng)采用DHCP Option82實(shí)現(xiàn)用戶與接入線路（端口）的惟一標(biāo)識(shí),。
        在設(shè)備冗余保護(hù)方面,，除了傳統(tǒng)的OLT設(shè)備主干光纖冗余保護(hù)、主控板冗余保護(hù),、OLT設(shè)備上聯(lián)板鏈路聚合保護(hù),、電源設(shè)備冗余保護(hù)之外，針對(duì)寬帶用戶及承載業(yè)務(wù)的特殊需要,，還提出了OLT設(shè)備雙上聯(lián)保護(hù)的需求,。
        OLT設(shè)備雙上聯(lián)保護(hù)：OLT應(yīng)支持上聯(lián)板的雙歸屬的保護(hù)功能，即OLT的兩個(gè)上聯(lián)鏈路分別連接到兩個(gè)不同的上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上,，在OLT檢測(cè)到一個(gè)主用上聯(lián)鏈路異常后,，主動(dòng)切換到另外一個(gè)備用上聯(lián)鏈路。鑒于語(yǔ)音以及商用專線業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性,、高優(yōu)先級(jí)和客戶體驗(yàn)的因素,，可以考慮采用雙上聯(lián)保護(hù)。此時(shí),，OLT上聯(lián)端口主,、備用方式為主用端口發(fā)光,、備用端口不發(fā)光（但是正常收光）、PON設(shè)備提供備用端口三層鏈路檢測(cè)功能,，防止備用鏈路出現(xiàn)故障而無(wú)法實(shí)現(xiàn)主備倒換,。OLT設(shè)備工程階段配置端口的檢測(cè)IP地址可作為三層鏈路檢測(cè)之用。現(xiàn)網(wǎng)還需要根據(jù)實(shí)際需求規(guī)范三層鏈路檢測(cè)時(shí)間間隔,、主備鏈路頻繁倒換后終止倒換機(jī)制等相關(guān)要求,。
        2.3   業(yè)務(wù)發(fā)放
        實(shí)現(xiàn)FTTH是電信運(yùn)營(yíng)商推進(jìn)“光進(jìn)銅退”的最終目標(biāo)，隨著FTTH用戶規(guī)模的增加,，電信運(yùn)營(yíng)商需要實(shí)現(xiàn)快速,、高效的資源派配、業(yè)務(wù)受理,、業(yè)務(wù)發(fā)放和業(yè)務(wù)開(kāi)通的流程,，具體流程如圖1所示。