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摘要:HFC綜合管理系統軟件(HiveNMS蜂巢網絡管理系統)是基于江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司浦口分公司需求,量身定制的一款網絡管理系統。可承擔網絡中上萬臺設備的日常監控和管理,提供專家預警分析功能,迅速定位故障源頭,高效解決故障,保障網絡建設達到99.99%的可用性。
關鍵詞:FTTx;監控告警;拓撲管理;巡檢;手機APP客戶端
1網絡發展現狀
隨著IT和IP技術的發展,以及IT、媒體和消費電子行業的融合,廣電行業正面臨著巨大的變革。近年來,廣電網絡的HFC雙向網絡大規模推進,網絡設備數量也逐漸增多。隨著高清、超高清(4K)、3D等視頻業務和視頻通信業務迅速開展,用戶對帶寬的需求迅速增加。按照“寬帶中國”戰略發展計劃,寬帶網絡全面覆蓋城鄉,固定寬帶家庭普及率達到70%,3G/LTE用戶普及率達到85%,行政村通寬帶比例超過98%;城市和農村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbps和12Mbps,發達城市部分家庭用戶達到1Gbps。因此,FTTB超寬帶同軸解決方案、FTTH解決方案已經成為主流方案。江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司浦口分公司(以下簡稱“浦口廣電網絡”)自2005年成立至今,經歷近15年的發展,覆蓋用戶已近50萬戶。2007年,浦口廣電網絡開始進行FTTH網絡改造,采用1550nm光傳輸方式進行,經5年時間,逐步實現雙向化。目前,浦口廣電網絡有源機房70個,包括了1個核心機房和12個2級機房,覆蓋總用戶達到52萬。所有HFC設備組網采用1550nm雙環路設計,特別前端1550nm外調光傳輸設備采用1+1備份傳輸模式。但采用這些方案同時也需要面臨一些挑戰:一方面,伴隨著光節點下移,接入的設備數量逐漸龐大;另一方面,故障出現時,維護人員需要逐級排查,維護難度大且對于維護人員的素質要求較高。目前,浦口廣電HFC雙向網絡大規模推進,FTTH網改不斷擴大,相應的也面臨著一些困境。一是網絡建設迅速,單位設備覆蓋用戶量高。單位設備覆蓋用戶數量越高,發生故障時影響面也就越廣,浦口廣電網絡現網有源機房70個,覆蓋用戶52萬,從安全角度來看,需要一些手段來實時監控這些設備。二是現網設備老化逐年增加,網絡可靠性降低。從2007年開始使用,浦口現網陸續上架常規光放大器146臺,隨著設備使用年限的增加,設備發生故障的可能性也越來越高,其中最早使用的設備使用年限已經超過十年。這些故障設備完全靠人工去發現和處理效率太低,并且處理故障的時效性也不高。三是人力資源限制,運維困難。浦口廣電網絡一線網格人員只有63人,隨著業務的發展,網格人員往往是多重業務集身,人力資源有限,無法投入太多的精力在發現故障和排除故障的工作上。同時,中心機房的運維人員也不可能24小時不間斷地去現網巡查故障。由此,亟需HFC光傳輸網絡管理系統產品,可以針對廣電FTTx網絡中的HFC設備進行管理和維護,同時將設備管理信息進行匯總、分析,提供對FTTx網絡的管理支持。為了滿足安全播出的需要,針對浦口廣電網絡1550nm光傳輸網絡運行情況,及時提出要發展網絡管理,提高網絡巡查以及設備巡查響應速度。以技術保發展,用軟件促安播。
2網管系統特色解決方案
一是全面、實時地監控網絡狀態。HiveNMS網管系統可以通過SNMP協議,實時監控設備的輸入、輸出、電平、激光器電流、溫度、電壓等參數。設備故障時,頁面顯示紅色告警,并且伴隨聲音系統智能提示,精確到機房、設備、故障現象,相應的APP上也會有告警推送。二是針對網絡結構、告警相關性進行專家分析,通過拓撲圖快速定位告警源頭位置,給出根源告警和衍生告警。在當前告警列表中,雙擊某條告警條目,會顯示告警詳情窗口,包括告警等級變更記錄、衍生告警詳情、告警影響范圍,根源告警和衍生告警都會給出影響范圍。三是分片區管理,可以控制各個機房負責人只單獨管理自己片區內的設備。可通過電腦客戶端、手機APP客戶端、短信、郵件等,實時接收負責區域告警信息,高效解決故障。四是運維人員可根據設備老化風險提示進行老化設備的備機準備和替換工作,巡檢功能可幫助運維人員快速完成全網巡檢工作,能夠節省大量的實地巡檢時間。五是HiveNMS網管系統可通過提升運維人員的告警處理情況,從而不斷提升運維工作效率,提升網絡可用性達到99.99%,建立高可靠性的網絡。在沒有使用HiveNMS蜂巢網絡管理系統情況下,常規運維解決故障需要的時間統計如表1所示;而在使用HiveNMS蜂巢網絡管理系統情況下,運維解決故障需要的時間統計如表2所示。
3浦口廣電網管系統結構
2017年6月15日,浦口廣電網絡開始開通部署HiveNMS蜂巢網絡管理系統,安裝蜂巢網管v3.3軟件并用于監控、管理、配置機房各品牌1550nm光傳輸設備,目標是提高運維效率,實現提前預警,及時排故,提高終端用戶滿意度,使得有線網絡全年可用性達到99.99%(年中斷時間少于53分鐘)。2018年11月28日,浦口廣電網絡部署的HiveNMS蜂巢網絡管理系統實現了廣播網設備和數據網設備的綜合管理,部署結構如圖1所示。同時,該系統支持對網絡故障、現網設備資源、網絡拓撲結構進行信息錄入和統計,便于信息存儲和分析,避免職工調崗帶來的網絡信息遺失,為公司戰略決策和安播、運維部門工作品質提升提供數據分析支撐。
4蜂巢網管輔助運維案例
2018年“兩會”期間,機房值班人員發現蜂巢網管出現告警,并伴隨著告警提示音。在蜂巢網管上查看,發現沿江機房的接收機輸出電平偏低,用戶端電平余量充足,不影響收看。查看接收機的狀態,發現由于輸入光低于AGC范圍,導致電平降低,因此需要向上級鏈路排查原因。通過“拓撲圖”功能,逐級排查,發現分前端接收的主路光偏低,上一級光放輸出正常,為22dBm,傳輸10km鏈路光功率損耗了10dBm。通過擦拭尾纖,排除設備原因后,判斷該段光纜有損傷。通過OTDR測試,最終確定該段光纜由于道路施工影響,導致光功率降低。隨即將信號切換到備路,光纜修復后再恢復到主路工作。2019年元旦期間,浦口廣電網絡運維負責人員的手機收到蜂巢APP告警信息推送,顯示橋林機房有一臺機架式光放大器的制冷電流出現極高告警,遠遠超出正常工作范圍。通過與凌云工程師溝通,最終判斷該設備已工作8年,泵浦激光器老化嚴重,導致電流異常,繼續使用會影響輸出信號,建議更換新設備,以防止發生更嚴重的故障。工程師通過蜂巢網管的“巡檢”功能,發現參數抖動風險和設備老化風險,自動生成了巡檢報告。通過蜂巢網管的“資源統計”功能,統計在網設備的工作年限,羅列出工作年限超過8年的光設備,以便于后圖1HiveNMS蜂巢網絡管理系統部署結構示意圖續更換老舊設備,提高系統穩定性。
5總結
HFC綜合管理系統(HiveNMS蜂巢網絡管理系統)通過個性化的定制界面以及完善的功能,便于運維人員清晰查看自身網絡的運行情況,監控網絡運行狀態。網管系統可以7×24小時實時監控網絡中大部分設備的狀態,當設備出現異常告警時,手機端可即時收到告警信息,通過網管迅速定位故障源頭,及時通知運維人員,通過遠程配置和現場處理,大大提高維護效率。隨著廣電干線網的光節點越來越接近用戶,以及新技術、新產品的不斷引入,有線電視網能提供的服務越來越多,用戶對服務質量的要求也越來越高。通過引進蜂巢網絡管理系統,不僅降低了運維的成本和人員壓力,而且適應于廣電干線網規模的擴大和綜合業務的開展。因此,蜂巢網絡管理系統對于廣電干線網的網絡管理具有非常重要的意義。
作者:郭振明 單位:江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司浦口分公司