家庭宽带网络质量监控与故障辅助定位系统.doc

家庭宽带网络质量监控与故障辅助定位系统 一、背景情况 目前常州移动针对汇聚层以上的网络质量分析和运维管理已经具备了较好的支撑手段，而接入层网络质量的监控管理还比较粗放，EPON设备、城域网接入层设备、校园宽带接入网设备的管理主要通过业界开放的管理工具实现。由于设备规模庞大，我们只能对部分指标进行采集和简单统计，而监控结果的深度分析和展现只能依赖手工完成。同时接入网设备的没有告警统一管理，缺乏故障自动排查手段，是宽带业务服务质量整体保障的薄弱环节。日趋复杂的EPON网络结构和不断扩大的用户规模，使得现有的接入管理手段已不能满足精细运维发展要求。接入层网络质量的监控管理已成为宽带服务质量整体保障的薄弱环节，主要挑战如下： 1、没有完善的质量监控与评估手段 目前接入网设备只能通过Solarwinds系统实现管理，由于设备数量较多（总数约1万台），Solarwinds只能实现监控数据采集的功能，无法将监控结果直观的反映出来。同时不能将网络性能、设备性能、认证服务等数据进行联动分析，形成综合服务质量评估。 2、缺乏故障发现与预警手段 当前的宽带故障处理模式，往往是用户投诉，然后派维护人员现场处理，这样维护的效率很低，且会降低客户的满意度。缺乏自动化故障监测手段，对OLT设备及下联设备的网络性能下降，不能提前发现。 3、EPON故障诊断手段匮乏 宽带网络本身故障主要集中在接入网层面，而PON用户故障排查涉及ONU、OLT状况、级联设备情况、异常掉线等多环节排查。当前对故障诊断手段匮乏，对故障进行跟踪处理愈发困难。 4、资源精细管理有待提高 接入网OLT、ONU、交换机等设备的数目众多，厂家类型多样。缺乏资源利用率、在网率、故障率等精细管理，没有资源自动确认手段。 综上所述，面对快速发展的宽带业务，当前的管理手段已经不能满足接入网精细化运营的要求，家庭宽带网络质量监控与故障辅助定位系统的建设迫在眉睫。 基于以上情况，我们需要迫切建立一套“家庭宽带网络质量监控与故障辅助定位系统”，对接入网质量进行统一采集和监控，并通过OLT及ONU级联关系的自动发现，建立全网接入层设备级联关系的整体视图。直观显示端口流量、流速、错包、设备性能等指标，同时提供EPON设备的告警监控功能，及时发现光路异常、断电、掉线等告警。针对宽带用户投诉率高的特点，提供快速排障功能，运维人员可根据投诉帐号对故障ONU、OLT、交换机等设备快速定位。 该项目的建设依据： 1、满足宽带业务发展及服务质量提升的客观需要； 2、优化EPON接入网络优化管理流程，减轻维护压力； 二、技术方案 家庭宽带网络质量监控与故障辅助定位系统重点解决EPON接入层设备及网络性能指标的监控分析，建立从用户侧到接入层网络、汇聚层网络、核心层网络到出口的端到端服务质量监控体系。 系统主要实现以下功能： 1、采集宽带用户Radius认证信息（认证记录、下线记录、异常掉线原因）等，解析Radius报文中用户账号、SVLAN、CVLAN、MAC等字段信息，作为计算用户账号与ONU端口绑定关系算法的依据； 2、采集OLT、ONU等设备的配置信息、端口参数、性能参数，采集结果作为网元性能监控的基础数据。根据用户信息及设备信息，通过程序以一定的算法自动生成OLT与ONU的关联关系、用户与ONU端口、BAS端口、OLT端口的关联关系； 3、接入网故障原因智能判断，直观显示用户上网路径相关端口的流量、端口错包、设备性能等指标，快速定位故障点，提高客服人员、维护人员投诉预处理效率； 4、接入网设备状态自动巡检，提供EPON设备的告警监控功能，及时发现光路异常、断电、掉线等告警； 5、自动实现ONU端口利用率统计、小区活跃用户分布状态统计、分小区上网流量统计、EPON设备资产实时在线统计等功能； 系统部署方案如下所示： 家庭宽带网络质量监控与故障辅助定位系统功能必须包含以下功能：数据采集处理、性能及流量分析、ONU端口占用分析、EPON集中告警管理、宽带辅助排障管理、EPON设备管理、综合报表、系统管理等功能模块。 主要监测内容举例： a.端口流量监测 OLT设备PON口流量监控 OLT设备上行口流量监控 OLT设备PON口错包查询 OLT设备PON口丢包查询 ONU设备上行口流量监控 ONU设备端口错包查询 ONU设备端口丢包查询 交换机设备端口错包查询 交换机设备上行口流量监控 b.设备性能监测 OLT设备CPU利用率、内存利用率、环境指标（包括温度、电压等）监控； ONU设备CPU利用率、内存利用率、环境指标（包括温度、电压等）监控； 交换机设备CPU利用率、内存利用率、环境指标（包括温度、电压等）监控； c.接入网链路性能监控 OLT、ONU、交换机延迟监控 OLT、ONU、交换机丢包监控 3、EPON集中告警管理