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1、w解決方案藍皮書 數智化 網絡ODN數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 組織單位亞太光纖光纜產業協會編寫單位中國信息通信研究院中國移動通信集團設計院有限公司中訊郵電咨詢設計院有限公司中通服咨詢設計研究院有限公司華信咨詢設計研究院有限公司華為技術有限公司江蘇亨通光電股份有限公司烽火通信科技股份有限公司編委會名 譽 主 編:毛 謙 主 編:高 鋒執 行 主 編:韓 鏑 楊天普 賀永濤 張建峰 張艷軍 黃美金 林 炎 沈 梁編寫組組長:劉德強編寫組成員:王 晨 韓 超 盧海萌 王迎春 戴廣翀 葉 祥 王敏泉 王 波祁 彪 樊可欣 王祖鋒 史惠萍 陳世榮 翟 睿 馬志剛 戶啟松李媛媛 陳明亮 鄭 飛 陳
2、 煒 肖 威 余召正 李曉梅 林衛峰近年來,以信息基礎設施為基石的數字化轉型成為全球各主要強國的重要發展戰略,引領全球經濟快速發展。特別是疫情以來,5G、千兆光纖網絡在經濟社會發展和數字化轉型中發揮了巨大作用?!霸妻k公”“云會議”“云診療”“云課堂”等成為人們工作學習生活的新常態,“云商業”“云服務”更是為人類社會生活提供了巨大便利。加快新型基礎設施建設,是數字化發展的前提和基礎。當前,我國已建成全球規模最大的光纖寬帶和 5G 網絡,正在加快建設以“雙千兆”網絡、數據中心等為主體的高速泛在、集成互聯、智能綠色、安全可靠的新型數字基礎設施,網絡覆蓋能力持續提升,網絡質量日益優化,創新能力大幅增強
3、,新興業態蓬勃發展。光分配網絡(ODN)是連接通信機房和用戶設備的實體設施,是千兆光纖網絡的關鍵組成部分。目前,我國 ODN 網絡建設廣泛采用以現場熔接方式為主的傳統建設模式,存在施工難度大,建網速度慢、成本高等問題,并且數字化水平低,后期運維難度大,給網絡質量的穩定和進一步提升帶來挑戰。網絡建設運維對質量、效率、成本的需求正在推動 ODN 網絡向下一代演進。本藍皮書結合當前技術發展和建設實踐,梳理下一代數智化 ODN 網絡關鍵解決方案和技術,并對未來發展提出展望,期望為我國網絡基礎設施高質量發展提供支撐和參考。前 言數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 數智化 ODN 網絡技術演進22.1 傳統
4、 ODN 網絡建設和資源管理挑戰 22.2 ODN 網絡數智化演進需求 32.3 數智化 ODN 代際演進 4數智化 ODN 網絡概述63.1 數智化 ODN 網絡簡介 63.2 數智化 ODN 在接入網絡中的位置 63.3 數智化 ODN 系統模型分析 73.4 數智化 ODN 功能實體 7“雙千兆”網絡發展現狀與方向1數智化 ODN 解決方案簡介114.1 數智化 ODN 解決方案架構 114.2 數智化 ODN 組網 134.3 數智化 ODN 管理系統部署 144.4 數智化 ODN 關鍵技術與應用 18目 錄01040203數智化 ODN 解決方案應用場景擴展 205.1 綜合業務區
5、光路識別和監控范圍 205.2 綜合業務區主干光路連接關系識別 215.3 綜合業務區光路連接健康監控 225.4 綜合業務區光路在線識別和監控功能需求 24數智化 ODN 應用示例266.1 FTTH 家庭寬帶場景應用 266.2 FTTH 校園網集客專線/無線場景應用 29數智化 ODN 未來展望31070506數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 “雙千兆”網絡發展現狀與方向數字化、智能化的浪潮正深刻地改變著人們的生產生活方式,經濟社會正加速向數字經濟與實體經濟深度融合發展,以“雙千兆”網絡為代表的新型基礎設施為社會數字化、智能化轉型提供了堅實的支撐。2024 年 7 月 18 日中國共產黨
6、第二十屆中央委員會第三次全體會議通過的中共中央關于進一步全面深化改革推進中國式現代化的決定明確指出,要健全促進實體經濟和數字經濟深度融合制度,加快構建促進數字經濟發展體制機制,加快新一代信息技術全方位全鏈條普及應用,打造具有國際競爭力的數字產業集群,同時要適度超前部署新型基礎設施建設,擴大高技術產業和戰略性新興產業投資,持續激發民間投資活力。當前我國已建成了世界最大的光纖寬帶網絡,歷史性實現了“市市通千兆、村村通寬帶”,光纖網絡的覆蓋水平和支撐大數據、云計算、人工智能、工業互聯網等信息基礎設施發揮賦能作用的能力不斷提升。截至 2024 年 7 月,我國光纖接入(FTTH/O)端口達到 11.4
7、4億個,占互聯網端口總數的96.7%,具備千兆網絡服務能力的 10G PON端口達到2648萬。面向 2025 年和“十五五”,按照“適度超前”原則持續提升光纖寬帶網絡的覆蓋深度、鞏固提升信息通信業的競爭優勢與依靠地位,是我國“雙千兆”網絡的發展重點。工業和信息化部等十三部門印發關于加快“寬帶邊疆”建設的通知明確提出,要加快縣城、鄉村寬帶網絡建設升級,到 2025 年底,邊疆地區縣城、鄉鎮駐地實現千兆光網通達,行政村、20戶以上農村人口聚居區等區域寬帶網絡覆蓋比例達到 100%。習近平總書記指出,“我們必須牢記高質量發展是新時代的硬道理”。光纖寬帶網絡從快速發展轉向高質量發展,高可靠性和高效資
8、源管理是寬帶網絡提供長期穩定高性能服務的關鍵因素。ODN是實現寬帶網絡光纖分配與管理的重要基礎設施,當前ODN正加速向預連接、數智化方向演進,以其提升接入網絡建設效率、增強光纖資源管理能力、縮短平均故障恢復時間等重要特性,越來越成為高質量寬帶網絡的重要支撐,將有力推動我國城鄉地區寬帶網絡優化升級,加快縣城、農村、邊疆等地區寬帶網絡建設和覆蓋。101ODN數智化 ODN 網絡技術演進數智化 ODN 網絡技術演進2.1傳統 ODN 網絡建設和資源管理挑戰光配線網絡(ODN)是一種點到多點結構的無源光網絡(PON),如圖 2-1 所示。ODN 是從通信中心機房(CO)的光線路終端(OLT)到達用戶側
9、數個光網絡單元(ONU)所經由的光傳輸通道。圖 2-1 ODN 網絡結構傳統 ODN 網絡的施工中,主干光纜、配線光纜和入戶段光纜采用現場開剝或成端的光纜進行光纖接續,室外和室內施工需開啟節點配線設備箱/盒后,進行光纜安裝、接續操作。傳統 ODN 網絡資源無源性的特點,導致難以對其進行實時監控。目前,傳統 ODN 資源管理主要采用傳統紙質標簽、人工現場記錄的方式,因而在數據錄入及資源維護階段存在著定位難、維護信息更新不及時、工作量大、效率低等問題,甚至會出現由于數據信息偏差導致的故障錯誤。隨著寬帶接入網絡規模越來越大,傳統的 ODN 在運用中面臨著一系列 挑戰。傳統 ODN 網絡中配線設備設施
10、內的光端口連接狀態和關系通常會在端口跳接位置設置標簽并在箱/盒體內附記錄表,由裝維人員現場手工記錄并事后將連接關系錄入系統。長期運維后,存在著標簽脫落和褪色嚴重、端口調度混亂、跳接關系無法梳理等情況,如圖 2-2所示。據調研統計,一些國外運營商手動錄入的光纖端口準確率低于 70%。202數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 2.2ODN 網絡數智化演進需求基于傳統 ODN 網絡建設和健康管理面臨的諸多挑戰,對下一代 ODN 網絡提出數字化與智能化管理需求。2.2.1啞資源連接端到端可視可提供 ODN 網絡的數據關聯展示,提供設施點、設備、板卡、端口層層查看功能,以及設備之間連接關系查看的功能。支持
11、數據分層可視,提供不同設施點,光纜在不同地圖縮放層級的呈現功能,支持在 GIS 圖層(或進一步在立體空間位置圖層)上通過勾選實時查看不同設施點、光纜的功能??蓪崿F端到端資源查詢,具備查看設施點、光纜、設備、板卡、端口等信息的功能。圖 2-2 傳統 ODN 資源管理困難另外,由于傳統 ODN 配線設備設施的光端口沒有和用戶 ONU/ONT 設備進行關聯綁定,用戶申請退網后無法將光端口釋放的信息及時反饋給資源管理系統,導致經常出現用戶拆機不拆線的情況。部分國外運營商資源沉默率高達 10%20%,浪費了前期建設投資。甚至部分主干光纜、配線光纜也存在類似的資源靜默后的光纜重復建設問題,影響了光纜網建設
12、投資效率。故障定位難、排障時間長也是傳統 ODN 網絡面臨的一個痛點。光纖接頭松動、污垢以及多級分光都會導致出現用戶弱光情況。然而傳統 ODN 網絡常常存在資源信息不準確、光交連接關系不清晰等問題,大大增加了弱光定位難度,通常需多組人員逐段排查,造成平均排障周期長、弱光排障誤判率高、無法提前識別潛在質差,最終影響客戶的感知和體驗,導致客戶滿意度低下。ODN 網絡連接數據信息不準確一直是運營商面臨的主要難題。傳統的運維方式依賴人工,存在多種問題,必須有強流程和規范保障,才能提高資源管理準確率。如何解決傳統 ODN網絡所面臨的痛點問題,將會是數智化 ODN 網絡研究的重點。03數智化 ODN 網絡
13、技術演進2.2.2啞資源健康端到端可視ODN 啞資源工程質量可視,ODN 大部分都是外線施工,涉及的工程場景復雜,施工人員素質參差不齊。在數智化ODN設備工程建設階段,需支持對啞資源安裝情況進行質量檢查,并記錄工程質量事件。啞資源的運維事件可視,包括啞資源故障處理,啞資源巡檢等功能。光路分段衰減可視,需支持在線遠程還原某一光路端到端拓撲,相鄰點資源(機房、光交箱、分光器、光終端)之間的衰減大小可視,對光路質量進行精細化管理。2.2.3啞資源連接異常變動可感知可遠程感知 ODN 啞資源在正常的工單之外發生的連接變動,包括光路業務線路的變更、光纜線路的割接、光交端口的切換等,派單進行現場或者遠程確
14、認,防止實際線路數據與規劃數據不符。2.2.4啞資源連接關系自動更新ODN 啞資源連接發生變動后,不再依賴現場人工查勘,自動感知并刷新資源管理數據庫,保證數據庫數據和現場數據的一致性。2.3數智化 ODN 代際演進ODN 作為光纖基礎設施,產品本身復雜度不高,但卻是 FTTH 建設投資最大,建設最復雜的環節。如何降低其施工和運維難度一直是行業持續研究的課題,針對數智化 ODN 網絡解決方案演進的不同階段,根據業界共識,定義了如圖 2-3 所示的三個代際:圖 2-3 數智化 ODN 代際劃分04數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 2.3.1數智化 ODN1.0連接數字化現場 ID 識別?;?AI
15、 的圖像識別、電子標簽,可快速獲取 ODN 設備和線纜連接關系,生成完整的 ODN 資源關聯信息并映射在 GIS 地圖上,便于資源同步和位置管理。但由于缺乏遠程智能感知設備,連接健康狀態不可視,缺乏資源變動感知和遠程刷新功能。2.3.2數智化 ODN2.0健康數智化、拓撲可視1、現場 ID 識別?;?AI 的圖像識別、電子標簽別可快速獲取 ODN 設備和線纜連接關系,生成完整的 ODN 資源關聯信息并映射在 GIS 地圖上,便于資源同步和位置管理。2、資源變化動態感知?;贏I的圖像識別、電子標簽可快速獲取ODN設備和線纜連接關系,當端口、纖芯資源和連接關系發生變化時,通過光路標簽自動感知技
16、術,數智化 ODN 可遠程自動感知,驅動現場重新采集端口狀態及連接關系。3、健康狀態在線可視。數智化 ODN 可感知光路狀態,支持光纖鏈路插入損耗端到端遠程自動測量分析、告警分析,實現光路狀態實時可視和動態預警預測,包括光路路由、光路健康狀態等。4、故障定界定位。數智化 ODN 管理系統支持 ODN 線路段的故障責任劃分,支持分鐘級遠程故障檢測和米級精度故障定位。2.3.3數智化 ODN3.0資源變化自動更新、ODN 光纜網數字孿生1、連接自動更新。在數智化 ODN2.0 動態感知資源變化的基礎上,數智化 ODN 3.0 可自動感知資源變化并刷新資源管理數據庫,保證數據庫數據和現場數據的一致性
17、。實現資源變化自動更新的關鍵是遠程光層 ID 識別等自動采集技術?;诠鈱訕撕灴煽焖佾@取 ODN設備和線纜連接關系,生成完整的ODN資源關聯信息,實現遠程光纖端口標識和遠程探測。2、ODN 光纜網數字孿生。ODN 光路邏輯拓撲、物理拓撲、業務路徑相互映射,故障時能夠實現光路故障點精準物理 GIS 精準導航,開通業務時能自動規劃光路路徑。05數智化 ODN 網絡概述數智化 ODN 網絡概述3.1數智化 ODN 網絡簡介數智化 ODN 是利用數字化技術,如光纖通信、圖像識別和人工智能等,來優化和管理ODN 網絡。它在規劃、建設、驗收、運維全生命周期中,構建智能 ODN 管理機制,實現ODN 網絡數
18、據流無紙化,資源變化自動采集,光路狀態可視化。不僅可以快速發放無源ODN 網絡業務,還能提升運維效率和質量。在網絡規劃階段,數智化 ODN 能準確給出區域內 ODN 覆蓋信息及資源利用現狀,精準規劃建設,避免重復浪費。在建設階段,數智化ODN能夠通過掃碼等數字化信息技術,快速將ODN資源錄入管理系統,并綁定 GIS 信息和資源地址。在工程驗收階段,數智化 ODN 能夠遠程測試 ODN 光路,識別光路質量和光路長度。在運營階段,數智化 ODN 能夠自動構建光鏈路拓撲,識別關鍵光路資源的占用情況,輔助資源利用規劃和管理,并能自動建立邏輯光路與業務設備的關聯關系。數智化 ODN 還支持日常巡檢、故障
19、定界定位。在例行巡檢模式下,系統可自動對光纜進行定期巡檢,能夠識別并準確定位潛在的光路故障,如光路連續衰減、光路異常衰減等,并提前預警。系統也支持用戶啟動臨時故障定位。系統能夠在分鐘級內識別用戶投訴是否由光路質量引起,故障是群體故障還是個別故障,并快速準確定位故障。光路故障恢復后,光路質量應正常。3.2數智化 ODN 在接入網絡中的位置數智化 ODN 系統通過數智化 ODN 硬件連接 OLT 和 ONU,向上連接運營商的運營支撐系統(包括資源管理系統和故障管理系統),從 ODN 網絡中采集光路信息,還原光路拓撲,并進行故障定界定位。數智化 ODN 在網絡中的位置如圖 3-1 所示:306數智化
20、 ODN網絡解決方案藍皮書 3.3數智化 ODN 系統模型分析數智化 ODN 系統由物理標簽、數智化 ODN 設備、智能光路感知設備、智能管理終端、智能管理系統、啞資源采控模塊組成。支持與第三方 OSS 系統對接。數智化 ODN 網絡的參考模型如圖 3-2 所示:3.4數智化 ODN 功能實體數智化 ODN 網絡包括傳統 ODN 網絡改造場景和新建場景。傳統 ODN 網絡改造場景功能實體模型示意圖如圖 3-3 所示。新建場景功能實體模型示意圖如圖 3-4 所示。圖 3-1 數智化 ODN 系統在網絡中的位置圖 3-2 數智化 ODN 系統結構模型示意圖07數智化 ODN 網絡概述圖 3-3 傳
21、統改造場景:等比方案數智化 ODN 功能實體模型示意圖圖 3-4 新建場景:預連接方案數智化 ODN 功能實體模型示意圖3.4.1物理標簽用于標識數智化ODN設備特性的標簽,如QR碼、RFID、NFC電子標簽等,位于連接設備(如分光器、跳纖、尾纖等)或節點設備(如ODF、光交箱、接頭盒、FAT、FDB等)表面或內部。3.4.2數智化 ODN 設備數智化 ODN 設備,包括數智化預制光纜組件、數智化光節點設備、數智化光纖適配器等,可在無源模式下提供數智化能力。數字功能通過數智化 ODN 設備上的光路標簽(調制光路信息)和物理標簽實現。3.4.2.1數智化預制光纜組件數智化預制光纜組件由數智化光纜
22、和(或)數智化光纖連接器組成。08數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 數智化光纜:除了滿足普通光纜的機械、環境性能要求外,數智化光纜的光纖具備光路標簽,可用于調制光路信息。按照使用場景可分為:室內纜和室外纜。數智化光纖連接器:光纖線路的端子器件,用于光纖之間,實現光路的聯通和靈活配接,可反復插拔對接。數智化光纖連接器在工廠內預制在光纜上,具備可靠的物理標簽和光路標簽。在現網安裝時,數智化光纖連接器通過適配器直接與預連接箱/盒相匹配,具有即插即用、安裝方便、可靠性高等優點。按照使用場景可分為:室內型和室外型。按照光纖芯數可分為:單芯、雙芯和多芯。3.4.2.2數智化光節點設備數智化光節點設備由帶物
23、理標簽的數智化箱/盒(如 ODF、光交箱、接頭盒、分纖盒、終端盒等配線設備)及其內部的數智化光器件等組成。數智化箱/盒:光纖線路的管理節點,承擔光纖接續、分光和配線功能,其外部具備唯一的物理標簽,作為拓撲還原的身份標識。為了能夠在現場實現免開盒快速施工,數智化箱/盒通常采用預連接方案,當為了能夠實現配線功能時,也可采用熔纖方案。按照使用場景可分為:地下、地面、架空、掛墻、抱桿、樓內等類型。數智化分光器:ODN 網絡 P2MP 架構的核心器件。它可將局端光功率按照 1:N 的比例進行分配,從而將 OLT 端口帶寬分配給不同的最終用戶。數智化分光器的每個端口或者部分端口上具備光路標簽,可對光學信號
24、的某個特征進行調制或者改變,從而保證智能光路信息采集頭端設備可以對數智化分光器的各個端口進行區分。3.4.2.3數智化光纖適配器數智化光纖適配器是一種帶有光路標簽的光纖適配器。其內部預埋有一段能夠對特定波長的光學信號進行調整或者改變的光纖,從而使其具備數智化功能。將數智化光纖適配器接在無數智化特性的光節點設備上,可將光節點設備升級為數智化光節點設備。按照使用場景可分為:室內型和室外型。09數智化 ODN 網絡概述3.4.3智能光路感知設備智能光路感知設備需要對點到多點或者點到點拓撲光路的散射、反射等光路信息進行智能感知和分析,識別其光路連接關系和健康狀態,并按需上報給智能管理系統的設備。通過感
25、知數智化ODN設備上的光路標簽(調制光路信息)信息,實現ODN網絡邏輯光路的識別??臻g路由類的智能光路感知設備能通過探測光纖中的瑞利散射回波信號,實現對整個光纖長度上對沿光纖分布的振動/聲音環境參數進行測量,從而感知光纖所在光纜經過的空間路由信息,完成埋地/架空光纜的空間路由識別。3.4.4智能管理終端智能管理終端是一種帶有光路管理軟件的便攜式設備,配備管理操作界面,可實現對數智化 ODN 設備的識別和現場操作管理,實現 ODN 網絡物理光路的識別。包含帶有光路管理軟件的手機、RFIDNFC 電子標簽掃碼槍等。智能管理終端具備以下功能:a)掃描 ODN 設備上的物理標簽,獲取相關信息(包括設備
26、類型、設備規格、生產日期、GIS 等)。b)掃描線纜和端子的物理標簽,識別端口的狀態(占用/空閑)、線纜和端子端口的連接關系。3.4.5智能管理系統智能管理系統主要通過智能光路分析設備或智能管理終端實現對被監測光網絡和數智化ODN 設備的管理。智能管理系統具備以下功能:a)光網絡拓撲可視化(包括設備連接關系、端口連接狀態等)。b)ODN 光路質量檢查及巡檢報告。c)PON 口 ODN 光路故障定位。d)管理數智化 ODN 設備,并對相應信息進行存儲、輸入和輸出。e)接收、處理和轉發工單。f)將物理拓撲、邏輯拓撲、業務拓撲、告警等信息上報給業務應用層進行處理。3.4.6啞資源采集控制模塊啞資源采
27、集控制模塊是一整套啞資源數字化采集系統,實現對光纜建設、管理及運維全生命周期的覆蓋,進行資源管理和實時監控,解決資源數字化、可視化管理需求。采控模塊可包含:端口數智化、資源點數字化、路由數字化、光路健康數智化(光路損耗、故障/高衰耗點位、風險預警)、光路變更數智化(端口變更、光路由變更)、數字孿生(業務、拓撲、路由、質量關聯)等功能模塊。10數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 數智化 ODN 解決方案簡介當前業界可成熟商用的數智化 ODN 技術屬于數智化 ODN 2.0,數智化 ODN 3.0 技術尚在研發階段,以下重點介紹數智化 ODN 2.0 解決方案及其應用。數智化 ODN 是在規劃、建設
28、、驗收、運營、維護等全生命周期內,通過引入數字化、人工智能等新技術,實現 ODN 無源網絡的高度自動化和智能化資源精準管理、業務快速開通,提升運營和維護的效率和質量。ODN 全生命周期對網絡數字化能力的需求如圖 4-1 所示。圖 4-1 ODN 全生命周期對網絡數字化能力的需求數智化 ODN 應用場景主要包含纖芯故障診斷(斷纖/大損耗)和在線質量監控、拓撲可視、端口狀態可視(在線ONU/離線ONU/拆機不拆線/空閑端口)等端到端性能,為規-建-裝-維-優環節,啞資源規驗和運維多項活動場景提供技術支撐。44.1數智化 ODN 解決方案架構面向綜合接入模式的 ODN 接入纖芯資源管理系統平臺架構如
29、圖 4-2 所示。11圖 4-2 面向綜合接入模式的 ODN 接入纖芯資源管理系統平臺架構數智化 ODN 系統從下到上分別由物理設施層、ODN 管理層和業務應用層組成,每一層各組件的功能職責分別如下:1)物理設施層:OLT:FTTH 物理網絡基礎部件,負責 FTTH 業務的集中分發和處理。數智化 ODN 系統在OLT 側部署智能光路感知設備、光路切換設備(OSW)和光耦合器,OSW 和光耦合器也可以做成一個組合設備,即光開關單元(OSU)。ODN:FTTH 物理網絡基礎部件,負責從 CO 端到用戶家庭的端到端光纖連接。數智化ODN 系統在機房 ODF 和主干段光交箱部署 RFID、NFC、二維
30、碼等標簽,實現點到點拓撲資源連接關系的數智化改造,在ODN側光交箱內部署數智化分光器或者外置數智化光纜(用于室外預連接箱/盒改造)。2)ODN 管理層:智能管理系統:智能管理系統定位為專業的數智化 ODN 管理和分析系統,基于 ODN 網絡數據,AI 大數據分析,光路檢測設備等,實現對 ODN 網絡的可視化、智能化管理,提升ODN 網絡的運維運營效率。數智化 ODN 管理系統同時可將基礎能力通過北向接口提供給上層 OSS/IT 系統,支撐上層系統進行 ODN 網絡的高效管理。智能管理終端:智能管理終端是數智化 ODN 的現場作業工具,可以在 ODN 網絡的安裝建設、網絡運維、網絡優化改造過程中
31、對 ODN 數據進行現場采集,也可對 ODN 網絡質量和故障進行現場分析。啞資源采集控制模塊:具有啞資源設備數字化采集、數據處理、任務管理、輔助管理、安12數智化 ODN 解決方案簡介數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 圖 4-3 傳統 ODN 組網數智化示意圖圖 4-4 新建預連接 ODN 組網的數智化升級示意圖全管理等功能。3)業務應用層:ODN 運營平臺:ODN 運營平臺實現對 ODN 網絡的專項治理,包括主動運維和優化 ODN網絡質量,對ODN端口資源稽核和清理等。同時對接工單系統進行各項作業的實施和閉環。OSS&IT 系統:主要指 O 域大數據系統、資源管理系統和運維系統等。4.2數智
32、化 ODN 組網4.2.1傳統 ODN 組網的數智化在 OLT 側部署智能光路感知設備、光路切換設備(OSW)和光耦合器,在一級分光光交箱中安裝數智化分光器,分光比通常為 1:4 或者 1:8,如圖 4-3 所示。4.2.2預連接 ODN 組網的數智化對于預連接 ODN 組網,在新建場景,每一條鏈路由 Hub Box(內置數智化分光器)和多個 Sub Box(內置數智化分光器)和 1 個 End Box(內置數智化分光器)組成,現場施工步驟與傳統預連接設備相同,不增加額外工序和要求。搭配 OLT 側的智能光路感知設備和OSU 設備,可實現數智化的智能運維,支持遠程驗收和故障定界定位,如圖 4-
33、4 所示。13對于預連接 ODN 組網,在現網存量改造場景,因預連接產品外殼不可開啟的屬性,可以使用外置數智化光纜或者數智化光纖適配器升級現網分光器盒子,使其具備數智化能力,并支持基于數智化的智能運維,支持遠程驗收和故障定界定位,實現現網改造,如圖 4-5所示。圖 4-5 存量預連接 ODN 組網的數智化升級示意圖4.3數智化 ODN 管理系統部署數智化 ODN 的技術原理,包括:1)通過掃碼等數字化信息技術,把 ODN 資源快速錄入到管理系統,并綁定其 GIS 信息和地址;2)精密光學技術使分光器的不同端口具備光 ID,能夠識別下掛光路分組;3)利用光信號采集/識別技術,實現亞米級光學測量精
34、度,業務光經過光纖連接器、故障點后一小部分光被光路標簽調制,通過探測設備感知并分析得到相應信息;4)P2MP 光路分析 AI 算法,實現光路拓撲還原,端口狀態和連接關系識別、故障分析(定界/定障);5)提供 ODN 網絡質量監控功能,支持自定義周期自動診斷 ODN 網絡質量,主動發起光路優化和排障,提高光路質量。4.3.1智能光路器件智能光路器件主要由數智化分光器、智能光路感知設備、光路切換設備(OSW)和光耦合器等組成,實現 ODN 網絡的資源可視和質量可視。借助二級分光器清虛工具,實現二級分光器虛占端口的清理。智能光路器件設備的功能要求如表 4-1 所示。14數智化 ODN 解決方案簡介數
35、智化 ODN網絡解決方案藍皮書 表 4-1 智能光路器件設備設備組成功能要求數智化分光器數智化分光器安裝在一級分光器光交箱中,配合智能光路信息感知設備識別端口狀態和連接關系,數智化分光器支持手機 APP 掃描數字標簽錄入管理系統,并攜帶 GIS 定位信息,便于在線資源管理和物理定位。數智化光纖適配器用于存量預連接箱/盒的現網改造,可將無數智化特性的光節點設備升級為數智化光節點設備。數智化預制光纜組件用于存量預連接箱/盒的現網改造,由數智化光纜和(或)數智化光纖連接器組成,數智化光纜的光纖具備光路標簽,用于調制光路信息。自動采集一體化托盤用于 ODF、光交箱插框的數智化改造,一體化托盤上部署卡扣
36、式采集器,業務標簽按需部署,通過采集條自動掃描業務標簽,實現標簽識別、端口綁定、自動采集和遠程巡檢功能。智能光路感知設備對點到多點或者點到點拓撲光路的信息進行智能感知和分析,識別其光路連接關系和健康狀態。15設備組成功能要求光路切換設備光路切換設備(OSW),配合智能光路感知設備,使光脈沖在不同的光路之間切換,對多個被測光纖逐一檢測。光路切換設備和光耦合器集成為一個組合設備,稱為光開關單元(OSU)。光耦合器光耦合器,配合智能光路感知設備,將不同波長或不同功率的光信號合并到同一根光纖中傳輸,實現在線監測,不影響通信業務。二級分光器清虛工具無源清虛盒式工具,現場將工具臨時串聯到二級分光器上聯鏈路
37、,用于識別二級分光器端口狀態。4.3.2數智化改造升級配合勘測工具和改造割接工具及數字化升級設備完成數智化改造升級,主要分為 OLT 升級局端割接、外線分光器割接、數智化 ODN 管理平臺部署三大部分。4.3.2.1局端設備割接以智能光路感知設備、光路開關單元安裝位置在 OLT 框為例,OLT 升級局端割接示意圖如圖 4-6 所示,主要包含如下內容:1)升級 OLT 軟件版本。2)安裝智能光路感知設備、OSW 和耦合器(或者 OSU)。3)將提前準備好的物料(供電線纜、管理網線、測試光纖、跳纖等)進行布線。4)調整 OLT PON 口連線,原 ODF 側跳纖連接至耦合器,部署 PON-OSW
38、和 OSW-光耦合器的跳纖。5)驗收 ONT 上線個數及改造前后光功率對比。6)打印標簽粘貼并理線。16數智化 ODN 解決方案簡介數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 圖 4-6 OLT 升級局端割接示意圖4.3.2.2外線分光器割接(存量改造)1傳統 ODN 組網1)在資源管理系統中查詢 OLT PON 口對應的一級分光器站點地點和數量,導出并打印相關數據(包括 OLT PON 口,對應一級分光器,一級分光器站點所在位置等信息)。2)確認一級分光器光交箱的位置信息。3)確認要更換一級分光器的小區/區域后,實施人員到現場,找到待改造的一級分光器站點。4)使用掛測 ONT 確認 PON 口和待改造
39、的一級分光器對應關系是否正確。5)更換一級分光器數智化分光器,割接中獲取分光器 PON 口信息,并采集數智化分光器信息,實現割接前后下掛 ONT 質量信息對比,保障割接前后質量。2預鏈接 ODN 組網 1)割接前對存量資源進行錄入或更新。2)跳纖割接前,使用掛測 ONT 確認鏈路歸屬的 PON 口,保證資源錄入的準確性。3)選擇 Sub Box/End Box 上要割接的入戶端口,如有空閑端口,將數智化光纜/數智化光纖適配器插入空閑端口;如在已安裝入戶纜端口上進行改造,拔出已安裝入戶纜,將數智化光纜/數智化光纖適配器插入入戶端口,另一端連接拔出后的入戶纜。4)將組裝好的改造纜和入戶纜盤繞在盒體
40、盤纜架上。5)割接后對改造后的鏈路進行驗收。4.3.2.3數智化 ODN 管理平臺部署主要包含如下內容:171)安裝數字化 ODN 管理系統服務器及系統軟件。2)完成用戶權限、協議模板、南向、北向接口預配置。3)添加 OLT 設備及相應 PON 口,配置監測路由信息。4)創建 ODN 例測任務,實時監測 ODN 拓撲狀態。5)接收北向或者創建診斷任務,檢測 ODN 鏈路斷纖位置或光衰質量情況。4.4數智化 ODN 關鍵技術與應用4.4.1無源光網絡拓撲還原在完成安裝部署后,提供拓撲還原功能,以實現 ODN 啞資源清查管理功能,協助提升資源報表準確性,支撐 ODN 新建或存量擴容規劃,以及 OD
41、N 建設驗收與稽核:(1)支持光交箱識別:能夠識別 PON 口下光纖經過的主干光交箱,包括光交箱數量、距離、光交箱損耗。(2)支持一級分光器及端口狀態識別:能夠識別 PON 口下光纖經過的一級分光器和一級分光器出端口狀態,出端口狀態包括:連接二級分光器,直連 ONU,空閑和成端備纖(連接了備用光纖,未連接二級分光器)。(3)支持 PON 口到一級分光器的光功率衰減評估:能夠支持查詢顯示 PON 口到一級分光器出端口的距離以及 E2E 光路損耗,以支持采購人對 ODN 鏈路建設的遠程驗收。(4)支持二級分光器識別和 ONT 分組信息:能夠識別 PON 口下光纖經過的二級分光器,查詢顯示二級分光器
42、到 PON 口距離,以及該二級分光器連接的所有 ONT,支持顯示 ONT ID,SN/LOID 等相關注冊信息。4.4.2無源光網絡質量監控(1)可提供 ODN 網絡質量監控功能,支持自定義周期自動診斷 ODN 網絡質量,支持主動發起主干光路優化和排障,提高光路質量,以提供高質量的網絡服務,改善終端用戶滿意度。(2)支持主干段質量監控,支持從 PON 口到一級分光器段,即主干段鏈路的質量監控,包括斷纖和異常損耗,診斷結果包括到前后節點距離,異常損耗點損耗值,處理建議等。(3)以上功能可在一次基于 PON 口粒度的質量監控操作中完成,系統完成一次操作的時間不超過 15 分鐘。4.4.3無源光網絡
43、故障診斷(1)可提供 ODN 網絡故障診斷功能,支持采購人在 ODN 網絡突發故障情況下,發起對特定 PON 口鏈路故障診斷,指導快速定界、定位,快速查找光路故障點以及快速修復,以提供高質量的網絡服務。18數智化 ODN 解決方案簡介數智化 ODN網絡解決方案藍皮書(2)支持主干段故障診斷,支持從 PON 口到一級分光器段,即主干段鏈路的故障診斷,包括斷纖和異常損耗,診斷結果包括到前后節點距離,異常損耗點損耗值,處理建議等。(3)支持配線段故障診斷,支持從一級分光器到二級分光器段,即配線段鏈路的故障診斷,包括斷纖,診斷結果包括到前后節點距離,處理建議等。(4)支持入戶段故障診斷,支持從二級分光
44、器到 ONT 段,即入戶段鏈路的故障診斷,包括斷纖,診斷結果包括到前后節點距離,處理建議等。(5)以上功能可在一次基于 PON 口粒度的故障診斷操作中完成,系統完成一次操作的時間不超過 15 分鐘。4.4.4二級分光器端口狀態虛占清理可使用清虛工具上站隨裝隨清,提供二級分光器端口狀態信息,以支持二級分光器啞資源清查管理,實現資源報表準確性。清理示意圖如圖 4-7 所示。(1)清查測試時臨時將清虛工具串在配線纜和二級分光器輸入口之間,將所需測試的二級分光器的輸出口與清虛工具的測試口對接、測試。(2)支持識別二級分光器輸出端口 4 種工作狀態,包括:在線 ONU,離線 ONU,懸空光纖(拆機)、空
45、閑。(3)清虛工具具備無源特性,無需供電。(4)離線 ONU 支持 SN 識別,上線后可自動關聯對應二級分光器端口。(5)支持識別二級分光器端口和 ONU 的關聯情況及二者之間入戶纜長度二級分光器。圖 4-7 二級分光器端口狀態虛占清理示意圖19數智化 ODN 解決方案應用場景擴展5.1綜合業務區光路識別和監控范圍綜合業務區是指為滿足基站、WLAN、集團客戶專線、家庭寬帶等各類業務接入需求,結合行政區域、自然區劃、路網結構和客戶分布,將城市區域或其它業務密集區,如發達鄉鎮,劃分成多個能獨立完成業務匯聚的區域。綜合業務接入區通常包括 1-2 個業務匯聚點、2-4個主干接入光纜環、若干分纖點。綜合
46、業務區作為 ToC/ToH/ToB 業務接入重要基石的概念被中國三大運營商提出后,十余年來一直是業務發展、運營效率提升的關鍵戰場。當前綜合業務區規劃建設面臨著網絡規劃與業務發展未協同、業務發展進入平臺期建網需求不足、光纖資源治理混亂影響網絡改造和運維效率等挑戰。綜合業務接入與家庭寬帶接入是共機房的,在綜合業務機房內,除了 OLT 設備外,通常還會有無線前傳設備(BBU 和專線設備(PTN&SPN&ATN),包括 OLT 主控板上聯口,此類設備都是通過光纖實現與其它機房或者基站的通信,攜帶的業務量大,業務重要程度高;此外,機房內還有大量的空閑光纖。因此,對光纖故障的管理能力需求迫切。接入機房中布
47、放智能光路感知設備除了能用于 P2MP(ODN)的連接健康診斷,同樣適用于 P2P 的光路連接健康診斷(類似于 ODN 鏈路的主干段)。綜合業務區位于主干傳輸網的點資源(機架、ODF、光交箱、人手井、線桿等)、線資源(管道、光纜、光纖、跳纖等)和面資源(管理區域等),通過 RFID、NFC、二維碼等標簽的部署、無源數據的采集和上層系統的建設與數據互通,完成對上述資源的數智化改造,實現端口之間、端口與跳纖之間的連接關系的識別。隨著技術演進,后續將從數字標記加人工輔助電子回傳的方式,向自動回傳加實時監控目標演進。綜上所述,智能光路感知設備與 RFID、NFC、二維碼等標簽方案功能互補,系統結合實現
48、光纖啞資源的連接和健康端到端可視。物理標簽技術實現主干設施點和端口名稱,以及端口之間、跳纖與端口之間的連接關系識別。智能光路感知設備技術實現光路損耗隱患點和故障定位、跳纖連接變更自動探測的連接健康識別。從客戶投資收益比的角度來看,也同樣希望借助部署在綜合業務機房的智能光路感知設備,對業務光纖進行管理。因此在綜合業務內,可以復用智能光路感知設備在 ODN 網絡的監控能力,實現對綜合業務區全量啞資源的監控。綜合業務區主要包含的光路如圖 5-1 所示,具體如下:企業用戶光路:企業專線、互聯網專線、數據專線、租賃光纜資源等業務纖芯或者備用纖芯。主干光交環網光路:機房出局后的主干光交環路。520數智化
49、ODN 解決方案應用場景擴展數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 無線前傳光路:CRAN 組網中,BBU-AAU&RRU 前傳光路。OLT 上行光路:OLT 上行到傳輸設備或者 BRAS 之間的光路。傳輸環網光路:PTN、SPN、ATN 設備網元之間的接入或者匯聚環網。圖 5-1 綜合業務區光路監控范圍圖 5-2 綜合業務區主干光路連接關系識別場景5.2綜合業務區主干光路連接關系識別通過將 RFID 標簽、NFC 標簽或二維碼標簽粘貼或安裝在點到點拓撲的主干光路設施點和設備上(重點關注 ODF、光交端子和光纜光纖跳纖),可以唯一標識設施點和設備。系統支持智能管理終端(RFID閱讀器、帶NFC功能的
50、手機等)掃描設施點及設備上的RFID標簽、NFC標簽或二維碼標簽,從而將RFID標簽、NFC標簽或二維碼標簽與設施點、設備進行綁定,實現設施點、設備的數字化管理。如下圖 5-2 所示主要包含設施點、設備與 NFC 標簽、二維碼的綁定,設施點的端口、端口與跳纖、跳纖兩端 RFID 對應關系的綁定。以端口-跳纖綁定功能為例,將設施點下設備的端口 RFID 標簽與跳纖(或者尾纖)RFID標簽進行綁定,通過智能管理終端(RFID 閱讀器、帶 NFC 功能的手機等),來記錄設備端口 RFID 標簽與 RFID 跳纖標簽的綁定和配對關系,從而標記端口與跳纖的連接關系,實現端口與跳纖的連接關系的數字化管理。
51、21圖 5-3 綜合業務區光路連接健康監控組網示意圖5.3綜合業務區光路連接健康監控5.3.1專線/環路/OLT 上行光纜業務纖芯連接健康監控在 OLT 局端部署智能光路感知設備和 OSW,在 ODF 側部署光耦合器,P2P 業務光纖首先跳接到光耦合器與監測光路耦合后,再從線路側 ODF 出局,如圖 5-3 所示。專線場景OLT 上聯口場景5.3.2無線前傳光纜業務纖芯連接健康監控針對無線 CRAN 場景下的 BBU 到 AAU 的光纖管理(BBU 側多個以太網彩光光模塊通過機房內 CWDM 合波到一根光纖連接至 ODF 向基站傳輸),可監控 CWDM 到 ODF 到主干光交到基站光交到 CW
52、DM 之間的光路,如圖 5-4 所示。22數智化 ODN 解決方案應用場景擴展數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 5.3.3主干光交環空閑纖芯連接健康監控傳統ODN光交光纜工程竣工數據錄入后,數據更新依賴流程管控人員,難以做到及時有效。數智化 ODN 方案針對主干光交環光纜斷纖故障和自動監控,在局端 OLT 布放智能光路感知設備/OSW/光耦合器,在一級光交箱中放置 1:8 數智化分光器,在主干光交中選擇一芯獨享光纖連接到分光器輸入端,輸出端每個端口連接到配線光交箱中的一芯空閑光纖,僅占用主干光纜 1 芯空閑光纖實現多條分歧光纜的健康監控,如圖 5-6 所示。除了CWDM組網方案外,也有部分無線
53、前傳應用場景采用BBU-RRU之間直連的組網方案,其監控方式類似于專線業務,如圖 5-5 所示。圖 5-4 無線前傳應用場景 I圖 5-5 無線前傳應用場景23圖 5-6 主干光交環空閑纖芯場景5.4綜合業務區光路在線識別和監控功能需求5.4.1業務纖芯連接關系和健康監測通過對在用光纖監控,實現企業專線、無線前傳、寬帶ODN的業務光纖連接質量與變更管理。綜合業務區業務光纖檢測典型功能如下:1、業務光路連接拓撲可視??勺R別光交節點、光交之間的光纖距離;通過與物理標簽技術(RFID、NFC、二維碼等)結合,獲得資源點的光交編號、端口編號、端口與跳纖連接關系,GIS 坐標等,可識別光交環物理連接關系
54、;識別部分開通業務的“長距離接入”隱患,便于提前整改。2、業務光路的連接健康管理,在線故障診斷。業務開通過程中持續監控光交節點跳纖和光纜的損耗,并支持精確定位到接頭損耗。出現故障后基于清晰的主干光交環連接關系,可快速實現故障定位,故障位置可精確至最近設備節點,方便現場查找,大幅提升故障定位效率。3、光纜連接變動異常感知。通過探測光纖/光交節點連接路由和長度的變化,AI 分析,觸發排查工單,防止計劃外的人為變更。4、集團客戶光路預開通。將智能光路感知設備連接至高價值客戶聚集的區域,預開通光路到二級光交,在線監控隨時可用,提升 TTM。5.4.2空閑纖芯連接和健康監測通過在一級光交中放置 1:N
55、的耦合器,僅占用 1 芯主干光纜和 N 根配線光纜中的 1 芯空閑光纖,可實現 N+1 根光纜故障監控。綜合接入業務區空閑纖芯檢測典型功能如下:1、主干光交環光路邏輯拓撲可視。包括光交處的主干光纜和支路光纜的邏輯連接關系,識別光交節點、光交之間的光纖距離等;通過與物理標簽技術(RFID、NFC、二維碼等)結合,獲得資源點的光交編號、端口編號、端口與跳纖連接關系,GIS 坐標等,可識別光交環物理連接關系。24數智化 ODN 解決方案應用場景擴展數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 2、主干光交環空閑纖芯質量在線監控。持續監控光交節點跳纖和光纜的損耗,出現故障后基于清晰的主干光交環連接關系,可快速實現
56、故障定位,故障位置可精確至最近設備節點,方便現場查找,大幅提升故障定位效率。3、光纜連接變動異常感知。通過探測光纖/光交節點連接路由和長度的變更,AI 分析,觸發排查工單,防止計劃外的人為變更。4、重要客戶備份光路監控??蓪崿F備用纖芯質量監控,提高備份光路啟用速度。5.4.3光路物理拓撲與邏輯拓撲的映射接入網數字孿生層作為光網絡智能化運維的重要數字底座,是增強網絡管控能力,實現網絡資源最大化利用的重要手段。接入網中拓撲連接關系,對應接入網中網元設備,如智能感知設備、光交箱、分光器、光纖等,以及它們之間的連接關系,用于表征物理網絡拓撲以及邏輯連接關系。業務路徑是對每條業務描述其業務路由以及其業務
57、路由上各承載節點的功能,包括業務連接名稱及類型,業務所在端口等。實現光路物理拓撲、邏輯拓撲和業務路徑的融合是接入網數字孿生的關鍵需求。1、不同層數據的融合:通過傳感采集、性能監測、信息上報等方式,從物理網絡或管控平臺采集不同的數據,對數據進行處理后,按照物理網絡實際關系來管理和存儲數據,實現包含物理拓撲、邏輯拓撲和業務路徑的多源異構數據的映射和融合。2、實現物理網絡和數字孿生網絡之間的實時交互映射:通過對物理網絡網元實體建模,進一步對光纖鏈路進行建模,創建物理網絡的孿生鏡像,需要基于實時感知采集數據和仿真,對物理網絡進行高效的分析、診斷,進而有效增強光網絡智能化運維,全息化呈現網絡實時運行狀況
58、。25數智化 ODN 應用示例6.1FTTH 家庭寬帶場景應用在現網 ODN 網絡數智化改造并開展例行拓撲還原和故障診斷任務后,通過周期性把所有納管 PON 口下的 ODN 拓撲和光路質量信息上傳到上層系統,以及提供實時光路診斷接口,可配合運營商 B 域或 O 域的運營層應用開展以下創新業務的開發應用。6.1.1資管數據協同優化智能管理系統能遠程在線批量讀取一級分光器和二級分光器端口真實狀態、經過的光交數和每段光纜的長度,可按照資源管理系統格式生產一張完整的新資源表,適配資管流程,指導裝維完成現場工作,將二級分光器的 GIS 信息鎖定并同新資源表一起完成資管數據的更新。智能管理系統示意圖如下圖
59、 6-1 所示。1)ODN 連接拓撲,一級分光器 GIS 信息;2)一級分光器端口狀態:直連 ONT、掛二級分光器、空閑、成端備纖;3)二級分光器端口狀態:在線 ONU、離線 ONU、懸空光纖、空閑端口。圖 6-1 智能管理系統示意圖6數智化 ODN 應用示例26數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 6.1.2精準改擴業務發放提效通過數智化 ODN 網絡全程衰耗監控功能,對現網中資源老化等原因導致的超過衰耗閾值的設備進行預警,并進行改建。數智化 ODN 改造后,完成資源數據協同優化,可以根據街區級(一級分光器)端口使用率和樓棟級(二級分光器)ONU 掛載情況,設置擴容預警門限,指導小區擴容,整改,
60、資源清查。如街區級(一級分光器)啞資源管理,可識別現網中覆蓋不均街區,利用數智化 ODN 識別的數據來校準資管:以 8 路分光器為例,因需要為未來的擴容和維護需求進行預留,正常情況下占用的端口數不能超過 6 個,占用 7 個及以上端口數的分光器稱為重載。圖 6-2 中共有 32 個一級分光器重載,需提前規劃新建/擴建。對于占用端口很少的分光器,需要識別空閑資源,盤活投資。圖 6-2 街區級(一級分光器)啞資源管理圖 6-3 樓棟級(二級分光器)啞資源精準管理樓棟級(二級分光器)啞資源也可實現精準管理。如圖 6-3 所示,數智化 ODN 識別出34 個二級分光器占用超過 7 個端口,可提前規劃擴
61、容;識別有 9 個二級分光器超過 8 個ONU,多為使用 1:16 二級分光器或加了三級分光器,容易導致弱光情況發生,需要整改。276.1.3遠程驗收當新建 ODN 鏈路完工或者搶修故障恢復后,通常需要進行資源和質量驗收,可通過數智化ODN遠程在線進行質量和資源的驗收,包括光交數量、一級分光器/二級分光器后資源狀態、光纜長度、主干光路衰減實時數據等,支持報表導出和看板呈現。6.1.4故障精準定位/派單數智化 ODN 改造后,“光纖斷纖”“主干光衰異?!薄芭渚€光衰異?!钡惹闆r可在網管系統 遠程查看。當斷纖故障發生時,OLT Losi 告警直接聯動觸發故障診斷功能,診斷結果能夠定界定位,給出故障的
62、位置、距離故障前后節點的距離,故障中心可直接調用一級分光器/二級分光器 GIS 信息、故障點位置信息,寫入派單備注,如圖 6-4 所示。6.1.5ODN 光路質量監控為避免啞資源質量和客戶滿意度脫鉤,用戶流失,無法提前預防弱光的問題,數智化 ODN系統可對監控鏈路進行周期性掃描,提供全網 ODN 啞資源健康診斷結果,如圖 6-5 所示,主動整改異常光衰、弱光、質差等問題,提升客戶滿意度。圖 6-4 故障精準定位/派單數智化 ODN 應用示例28數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 圖 6-5 ODN 光路質量監控圖 6-6 集客專線/無線場景6.2FTTH 校園網集客專線/無線場景應用集客用戶價值
63、高,無線基站接入用戶數量多,對網絡可靠性要求高,鑒于構成光纖網絡的各類基礎設施均為無源特性,設備網元難以監控光纜的健康狀態提前識別隱患,故障定位依賴人工逐段排查,修復時間周期長,光纜斷纖、線路老化等故障導致業務中斷長或者丟包問題頻發,引發客戶滿意度低下。利用智能光路感知設備監控綜合業務區光纜網的能力,數智化 ODN 系統部署在某大學校園內,實現集客專線/無線基站 BBU 到 AAU 的光路監控,全量監控大學校園內教學樓/體育館互聯網專線、宿舍 FTTR-B 企業寬帶、園區銀行數據專線、校醫院數據專線、5G 園區無線網絡等光路,如圖 6-6 所示。29圖 6-7 集客專線/無線場景鏈路變更識別圖
64、 6-8 價值客戶可用端口預開通數智化 ODN 系統提供超快修復、極高可靠、超快開通、極致體驗的專網服務,讓光路實時可視、健康實時監測、隱患提前識別,提升網絡可靠性,極大改善用戶業務體驗:1、超快定位:3 分鐘定位故障位置,故障以光交節點切片,精確到米級,結合資管信息,與物理路由關聯,光路導航到故障 GIS 點,SLA 縮短 3 小時.2、超快恢復:備份光路健康監控,當故障發生時,5 分鐘跳通備份光路,業務快速恢復。3、極高可靠:周期監控光路質量,異常衰減在線預警,定期給出光路健康狀態報表與檢修建議。4、光路保鮮:如設施點、長度、端口狀態發生變化,通過告警觸發排查工單,遠程驗收。如圖 6-7
65、所示。5、超快開通:價值客戶,光路從 ODF 預開通到二級/小區光交,質量預監控,支撐業務快速開通。如圖 6-8 所示。6、光路可視:ODF/光交連接關系、分段長度、損耗實時可視。數智化 ODN 應用示例30數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 數智化 ODN 未來展望在中共中央政治局就加快構建新發展格局進行第二次集體學習中,習近平總書記指出要適度超前部署新型基礎設施建設,擴大高技術產業和戰略性新興產業投資。光纖寬帶網絡是新型基礎設施的重要組成之一,在充分發揮支撐數字經濟與實體經濟加快深度融合、推動經濟高質量發展的同時,其自身也從快速發展轉向高質量發展。ODN 是光纖帶寬網絡的重要組成部分。傳統
66、ODN 施工周期長、安裝成本高、光纖管理難、故障處理慢,已無法適用光纖寬帶網絡高質量發展的要求,數智化 ODN 以其支撐低成本建設、高效率管理、簡易化連接、高時效運維的重要特性,已成為 ODN 未來的演進方向。數智化ODN基于分光器分支光路識別、預連接、不等比分光等技術,具有自動建立網絡拓撲、實時監測線路狀態、靈活可擴展、易施工、易維護、資源管理精準等特點,能夠實現接入網資源全生命周期的可視化管理。綜合業務區作為 ToC/ToH/ToB 業務接入重要基石,是業務發展、運營效率提升的關鍵戰場。已經成為連接客戶、業務、網絡、承載流量的最重要連接底座,其數字化不光是為其自身的有效管理的達成服務,同時
67、面向增強當前業務能力,網絡提質增效,啞資源資產安全、效益提升,使能整體業務高效安全運營。數智化 ODN 及擴展方案能夠解決綜合業務區施工過程中光纖建設效率低、人員成本高、光纖“啞資源”管理難、網絡故障定位難等問題,能夠服務于我國新型基礎設施適度超前部署的發展理念,支持千兆光網向重點場景高質量覆蓋,推動光纖寬帶網絡向縣城、農村等地區規?;由?。更進一步,結合 AI 和光纖傳感技術能力的日益成熟,還可利用已廣泛存在的城市光纜網,結合智能化感知設備,將光纜網升級成為城市網絡傳感器。這張網絡傳感器可以實時感知其網絡周邊的各種態勢:震動、應力變化、濕度、溫度等,變光纖傳輸網絡為傳感一體網絡。既生產數據,
68、又同步傳輸數據,結合城市態勢感知數據,可將感知數據與政企客戶的相關安全監控和監測的場景需求相結合,為運營商政企的業務注入新的差異化產品能力,增強競爭力,為數字經濟與實體經濟融合發展提供高品質底層支撐網絡。731縮略語:AAU Active Antenna Unit 有源天線處理單元AI Artificial Intelligence 人工智能ATN Access Transport Network 接入傳輸網絡BBU Baseband Unit 基帶單元BRAS Broadband Remote Access Server 寬帶遠程接入服務器CO Central Office 中心局CRAN
69、Centralized Radio Access Network 集中式無線接入網CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing 粗波分復用E2E End to End 端到端FAT Fiber Access Terminal 光纖分纖箱FDB Fibre Distribution Box 光纖配線盒FTTH Fiber to The Home 光纖到戶場景FTTO Fiber to The Office 光纖到辦公室GIS Geographic Information System 地理信息系統LOID Logical ONU ID 邏輯標識認證NF
70、C Near Field Communication 近場通信ODF Optical Fibre Distribution Frame 光纖配線架ODN Optical Distribution Network 光分配網絡OLT Optical Line Termination 光線路終端ONT Optical Network Terminal 光網絡終端縮略語32數智化 ODN網絡解決方案藍皮書 ONU Optical Network Unit 光網絡單元OSS Operations Support System 運營支撐系統OSU Optical Switch Unit 光開關單元OSW
71、Optical Switch 光路切換設備P2MP Point-to-Multipoint Networking 點到多點組網P2P Point-to-Point Networking 點對點組網PON Passive Optical Network 無源光網絡PTN Packet Transport Network 分組傳送網 QR Quick Response Code 二維碼RFID Radio Frequency Identification 射頻識別標簽RRU Remote Radio Unit 射頻拉遠單元SLA Service Level Agreement 服務水平協議SN Serial Number 序列號 SPN Slicing Packet Network 分片分組網TTM Time to Marketing 產品上市周期WLAN Wireless Local Area Network 無線局域網33w