光纤分布系统网管南向接口故障告警功能的研究分析

吴尾珍 上海中兴易联通讯股份有限公司

1 光纤分布系统与传统室内无线网络管理系统网管技术分析

传统室内无线网络由无源器件配套有源设备两部分组成，其中无源器件包括馈线、天线、功分器、耦合器等；有源设备包括干线放大器、直放站等。目前网管系统只对部分有源设备进行监管，存在管理不周全缺陷。

光纤分布系统是新型室内覆盖分布系统，由接入单元（AU）、扩展单元（EU）、远端单元（RU）三网元组成，它用光纤代替了馈线，由传统的馈线传输，变成了有源设备间的光纤传输，存在以下优势：

（1）可以对复杂的拓扑结构进行管理，传统的室内无线分布网管主要针对直放站两级系统，无法完全管理光纤分布的三级网络结构；

（2）可以对wlan、固网宽带进行管理；

（3）支持LTE-A ，多流MIMO技术的管理；

（4）充分管理数量众多的远端单元，光纤分布系统基于扩展单元管理其下连接的所有远端单元，组网模式复杂；

（5）可以准确定位远端单元位置，对故障信息，告警上报等无法及时处理；

（6）光纤分布系统基本不使用无源器件，最大可能减少不可管理控制的因素。

2 光纤分布系统网管网络拓扑结构

如下图1所示，为光纤分布系统网管系统网络拓扑结构：

图1 监控系统组成结构示意图

其中南向接口是指光纤分布系统设备监控系统（OMC）与网元设备即光纤分布系统设备间的接口；反之，光纤分布系统设备监控系统（OMC）与网络管理系统之间的接口称为北向接口。

3 光纤分布系统网管南向接口故障告警功能分析及设计对应关系

3.1 概述

光纤分布系统网管南向接口可使用MCP：A和MCP：C两种方式实现监控功能，分别使用各自的监控控制层协议.

3.1.1 MCP：A监控方式

通过此协议传输数据时，使用两种监控数据标识OID，定义为：传输OID和扩展OID，具体含义如下：

——传输OID：长度为2字节，网管系统南向接口使用MCP：A协议传输数据时实际传输的OID，部分其他监控参数的传输OID由厂家自定义。

——扩展OID：长度为4字节，每个监控参数的扩展OID唯一，与MCP：C协议OID定义一致。

采用MCP：A监控方式的设备首先应该建立厂家自定义部分的传输OID和扩展OID的映射关系表，并保存在设备存储器中，且该储存器具有不挥发性。OMC查询设备数据监控列表时，需要将该设备的传输OID和扩展OID映射关系表一并查询，OMC和设备使用MCP：A协议进行数据传输时，使用传输OID，OMC进而通过查询映射关系表确定所对应的扩展OID，从而确定参数名称。

3.1.2 MCP：C 监控方式

MCP：C监控方式使用MCP：C监控控制层协议传输数据，在网管系统南向接口中实际传输的OID所对应的参数定义是唯一的，OID长度为4字节。

3.2 故障告警功能分析及设计对应关系

3.2.1 告警实时上报分析

行为：将设备的告警状态上报给OMC。当OMC正确接收后，立刻向设备发送告警确认。

通信过程：由设备发起，OMC应答。每次通信时设备可以报告给OMC一个或多个告警状态。通信过程可见图2所示。

图2 告警主动上报通信过程

异常处理过程见表1：

表1 告警上报异常处理过程

定时器：设置定时器保护应在通信的发起端收到应答前，超时前收到为应答有效，否则为无效。

告警上报过程为多次上报，当设备一次上报失败时，接着会采取措施再次上报，具体如下：

设备告警信息上报后，如OMC在规定的时间内（3分钟）发送告警确认，则说明本次上报成功，此时设备停止再次上报告警；如OMC未在规定的时间内（3分钟）发送告警确认，则说明本次上报失败，设备应需继续上报告警。如告警信息持续3次都上报失败，则设备停止上报告警；下一周期重新启动上报报警在间隔一定的时间（3小时）后，如再3次连续失败，则又间隔一个规定的时间后再继续，共3个循环往复周期。假如在某个循环上报告警过程中产生了新告警，则上报的为最新的告警信息。（告警实时上报过程见图3）

注：任何时候，告警信息上报反馈设备的当前实际状况。

图3 告警循环上报的通信过程

功能要求与设计对应关系：

功能要求 通信命令告警实时上报 设备主动告警（上报）

组包要求：

在通信方式允许的情况下，一个主动告警包中，尽量放入最多数量的告警监控数据。

3.2.2 告警同步功能分析

行为：OMC查询当前告警状态。

通信过程：由OMC中先发起，设备后应答。每次一条或多条告警信息被查询。通信过程可见图4。

图4 告警同步上报通信过程

异常处理过程见表2：

表2 告警同步异常处理过程

定时器：设置定时器保护方式同告警实时上报。

功能要求与设计对应关系：

功能要求 通信命令告警同步（查询当前告警状态） 查询

组包要求：

OMC在发送命令时，必须保证一个查询命令由一个包返回（即返回长度及完整的监控数据可放到一个通信包中）。

3.2.3 故障修复上报功能分析

行为：当设备已修复后，维护人员通过本地操作设备，向OMC发送故障修复上报，通知OMC已修复该设备。OMC接收到上报后，通过发查询命令来获取设备最新告警状态。

通信过程：由设备先发起，OMC后应答。通信过程可见图5所示。

图5 故障修复上报通讯过程

异常处理过程见表3：

表3 故障修复上报异常处理过程

定时器：定时器设置同告警实时上报。该过程是一次性上报，失败后不自动重发。

功能要求与设计对应关系：

功能要求 计阶段通信命令映射故障修复上报 设备主动上报

组包要求：

OMC只收到MCP层数据单元中的有一个“上报类型”监控数据。

4 技术创新分析

光纤分布系统的网管功能具备设备运行状态查询、性能数据采集、故障告警上报及处置、资源信息录入、远程升级、自动载波跟踪等功能，彻底解决传统室内覆盖系统无法自动检测自动上报故障的缺陷，实现合路器、天线、馈线等故障的自动检测，故障实时上报至网管中心，便于网络管理中心监控人员快速掌握系统运行状况并在异常情况下及时准确采取相关处理措施，有效提高了监控能力和分析处理能力,缩短维护人员排除障碍的时间,提高工作效率的同时保证了网络系统的稳定运行。

5 结束语

通过对光纤分布系统网管南向接口配置管理及故障告警2大指标的功能要求及原理分析，对开站上报、巡检上报，配置变更上报、告警实时上报、告警同步、故障修复上报功能的原理和使用方法进行了深入的研究，为网管设计者提供了一个操作平台。但这只是光分布系统网管功能的一部分，还有如性能参数采集功能、远程升级功能、自动载波跟踪功能等有待我们进一步去挖掘。