EPON网络性能管理系统的设计及实现

任海云 万江涛 刘娟

摘要：当今这个信息化时代催生了诸多新兴的电子业务，在电子通信业务领域，EPON网络得到一定的建设，其网络性能管理系统的具体设计及具体实现一直是网络接入领域的研究重点和难点。本文从讨论EPON网络性能管理的基本概况入手，设计了一个EPON网络性能管理系统并详细解释了具体过程，进而阐述了该管理系统具体的实现和改进方向。

关键词：EPON网络；性能管理系统；设计及实现

随着我们当前的通信业务逐步向分组化发展与过渡，不论是核心，承载还是接入层面都正在实施着IP化的改善。在直接连接的业务终端接入方面，EPON技术的运用可以较好的胜任网络演进的要求和目标。EPON技术是对以太网技术的直接脱胎，其实际运用可以很好地体现以太网的技术较为成熟、兼容性较好、对业务可以进行透明传输、建设，运营及维护的成本较低等特点，是当代接入网的光纤化、IP化的一大发展方向。但是，由于电子通信网络中骨干部分有了较大的变化，如何对当前宽带接入及其最终实现FTTx的主要手段——EPON网络资源进行有效管理成为当前该领域的一个重要研究方向。本文将对此做一个重点的探讨和研究。

一、EPON网络性能管理的基本概况

EPON网管系统可以分为很多种类，比如按照功能划分，可以分为按照网管功能分为配置管理、性能管理、故障管理和安全管理四大模块。其中配置管理是对于网内运行的数据和资源进行架构和维护，并且对于网络配置的进行监控，按照具体情况改变配置，设置系统参数，收集并存储各参数，报告与基本配置值的偏差，启动和关闭资源等。启动时，针对EPON网络，可自动或手动生成OLT、ONU设备拓扑图，显示当前网络中各OLT、ONU设备的状态。在网络拓扑图生成后，SNMP 管理进程采用轮询的方式定期查询SNMP 代理进程，收集设备信息用于更新数据库，以实现配置信息的实时性。系统正常运行后，网管可根据需要随时手动设置其各项配置参数。如可以设置各OLT、ONU代理的标识信息和系统信息，启用、禁用某个端口，配置各端口的工作状态，配置网桥的工作参数，配置VLAN，重启设备等。还提供基于用户的动态带宽管理。性能管理功能对EPON网络性能进行监视、检测，采集相关性能统计数据，进行分析、诊断，从而为网络进一步规划与调整提供依据，以保证网络的业务质量。故障管理功能提供对EPON网络故障监测、故障定位，保护切换与恢复，并存储故障信息供以后查询。对来自硬件设备或路径结点的报警进行监控、报告和存储，对故障进行诊断、定位和处理，是故障管理的重要工作。用户标识和鉴定，是网管系统提供的最外层的安全保护措施。网管用户在启动程序前必须输入用户名和登陆密码，系统在核实鉴定了用户身份以后才能提供网管系统的使用权。

众所周知，传统使用的ADSL接入方法技术在传输距离方面很有限，无法在三千米范围外保障用户的带宽需要，其上下行的带宽也是不对称的，在维护管理方面也不是很方便。如果使用交换机接入技术，带宽可以有一定的增加，技术方面也比较成熟，不过交换机只能实现点对点的网络接入，会消耗大量的光纤，其用户也难以得到有效的保障，管理与维护较为困难。在这种背景下，EPON网络已经成为诸多营运商的首选方案，当然，EPON网络越来越普遍，其网络性能管理问题也层出不穷。

EPON网络的管理有其特点，系统主要可以分为实时管理、定时管理和历史管理三种类型，实时管理的模块可以将EPON网络中各个设备的即时性能信息数据进行及时的反馈；定时管理的模块则可以在采集前预先设定信息采集的时间段与采集的设备对象，在该时间段完成后就可以反馈该段时间内的性能曲线图像；历史管理的模块则需要设置好采集的对象，并且将服务器开启之后才能对设备的性能数据进行采集，这种管理模式可以提供较长时间段的性能变化曲线。

通过以上这三种各具特色的性能管理，系统可以较为直观地将EPON网络中设备的运行情况表现出来，还可以对各个设备的性能变化的趋势进行分析，为用户做出改善EPON网络性能的决策提供考量的标准。

二、EPON网络性能管理的具体过程及其设计

科学技术发展到今天，我们的网络性能管理系统也已经建立三代的变迁，已经由最先的命令行方式，发展到图形化的界面，再升华为现代智能化的管理，通过一个能将网络和管理进行高度有机结合的系统软件来进行网络性能管理。运用最新的统一建模语言对EPON网络性能管理系统进行设计，这个系统的具体过程包括用户或者相应操作员对网络性能管理的准则进行的修改、网络性能管理的设备对整个网络的性能进行的监视、实际性能数据与性能准则进行的比较、执行资源的调整动作等一系列管理活动。

对EPON网络进行性能管理的过程首先要从请求获取需要的性能数据开始，只有通过定期采集性能数据为操作员提供了足够详细的性能数据，才能及时地了解设备的服务质量水平与性能产生变化的原因。同时，性能管理功能的域要将遇到不同情况时需要获取的相应的性能数据确定下来，再根据这些目标数据，到网络中去检索性能统计的数据与各个参数相应的门限值。除了提供给服务请求者相应的服务，还可以对其性能是否达标起到检测作用。一旦发现未达到规定指标，就要对网络进行调整，改进其性能。最后，如何一次网络性能管理的操作都应对其过程

进行存档，方便下次进行参考。

三、EPON网络性能管理方案的实现与改进

上文所提出的对EPON网络进行性能管理的设计方案，经过实验可知具备一定的可行性，在实际的运行检验中，该系统①由于其程序都运用JAVA语言进行编写，可以支持多种不同的操作系统；②具备丰富、极富人性化的平面图形界面，其具体的性能数据都用图形来显示，使用者可以对EPON的运行状况进行实时而直观的检测；③可扩展性较强，该网络性能管理方案采用了XML对程序接口进行定义，可以实现扩展性良好的二次开发和第三方开发；④充分考虑到了EPON网络的其他需求，其具体开发可以较好地适应EPON网络的实际运行环境。

当然，该系统还存在不小的缺陷和失误，还有几个具体需要改进的地方。如系统还不具备Web界面的显示功能；不具备性能的预测功能，无法在网络性能出现恶化之前实现较强的预知；该系统目前还只能在网络设备的性能方面实行监控，对网络层的网络时延、带宽等性能无法实行有效的管理和监控。

参考文献

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