fttx 综合故障诊断技术白皮书

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FTTx 综合故障诊断技术白皮书

文档版本 1.0

发布日期 2011.4

华为技术有限公司

FTTx 综合故障诊断技术白皮书内部公开

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目录

1 前言.................................................................................................................................................... 7

2 方案介绍 ............................................................................................................................................ 7

2.1 预处理 .................................................................................................................................... 8

2.2 综合测试 ................................................................................................................................ 9

2.3 单项测试 ................................................................................................................................ 9

2.4 例行监测 ................................................................................................................................ 9

2.5 竣工测试 ................................................................................................................................ 9

3 关键技术 .......................................................................................................................................... 10

3.1 专家诊断机制 ...................................................................................................................... 10

3.2 主动监测和预警 .................................................................................................................. 10

4 应用场景 .......................................................................................................................................... 12

4.1 FTTx 运维............................................................................................................................ 12

4.2 与周边系统的集成 .............................................................................................................. 14

4.3 与第三方 PON 设备厂家的集成 ........................................................................................ 15

5 总结.................................................................................................................................................. 16

附录 A 参考资料 .................................................................................................................................... 17

附录 B 缩略语 ........................................................................................................................................ 18



附图目录

图 1 FTTx 综合测试系统 .................................................................................................................. 7

图 2 专家诊断机制 ......................................................................................................................... 10

图 3 门限预警法 .............................................................................................................................. 11

图 4 故障诊断和处理的总流程 ..................................................................................................... 12

图 5 与周边系统的接口 ................................................................................................................. 14

图 6 与 PON 设备厂家的集成 ....................................................................................................... 15



附表目录

表格 1 本文出现的所有表目录 .....................................................................错误！未定义书签。



FTTx综合故障诊断技术白皮书

关键词：FTTx, PON, 测试, 诊断, 监测

摘要：华为综合测试系统通过对接PON网管系统的北向接口，提供了经济实用的FTTx综合诊

断方案。通过与运维流程和场景的结合，为FTTx网络服务保障的各类人员提供有针对性的被动查

障和主动运维手段。



1 前言

随着‘光进铜退’建设的深入，FTTx 接入网的部署规模越来越大。FTTx 接入网采用点到多

点的无源光网络技术，有 FTTB、FTTC、FTTH 等多种组网模式；DSLAM 和 AG 在网络中下移，

设备部署走出了机房，用户侧引入了新型智能终端，所承载的语音、宽带上网、IPTV 等业务更加

丰富。新技术和新网络使得 FTTx 接入网运维面临全新的挑战，在运维职责划分方面，需要按照

新的组网模式，对网络设备和线路重新划分职责界面，在服务保障方面，需要有相应的支撑手段，

对故障进行快速准确的诊断，对网络进行主动有效的监测。

2 方案介绍

作为 FTTx 设备的供应商，华为对 FTTx 运维场景有深入的理解，针对目前 FTTx 故障分责定

位困难，研制开发了 FTTx 综合测试系统，该系统能够同时支持 EPON 和 GPON 接入设备，并

且支持电信集团‘PON 网管北向接口规范’的接口标准，为提升 FTTx 接入网的运维效率提供有

力手段。

FTTx 综合测试系统是用于后端运维支撑的软件系统，通过对接 PON 网管系统的北向接口，

将 OLT 和 ONU 设备上的各种状态信息、性能信息、以及仿真测试能力组织在一起，结合专家诊

断机制，分析得到测试结论、故障定位和处理建议。该系统还能够与光线路测量系统集成，对

ODN 线路上的故障点进行准确定位。

图1 FTTx 综合测试系统



综合测试系统主要实现了五个方面的功能：一是为呼叫中心人员提供简明易用的预处理功能，

二是为综合调度中心人员提供面向业务的故障分责手段，三是为专业查障人员提供丰富便捷的单

项测试，四是为网络监控中心人员提供例行的主动监测和预警能力，五是为工程验收人员提供了

流程化的竣工测试功能。

2.1 预处理

在故障处理流程中，从一线到二线、三线，人员配备相对更少，技能要求更高，处理周期越

来越长、处理成本更高。在客服呼叫中心，一线座席人员在受理 FTTx 业务故障时需要进行预处

理。通过 FTTx 综合测试系统提供的对话辅导脚本和配套的测试手段，座席人员能够在与用户的

沟通过程中，对故障线路中的网元进行快速组合检查，对用户帐号进行认证检查，并能执行复位

恢复操作，尽可能地提升预处理成功率（拦截率），减少向后端做不必要的派单，有效缩短处理总

时长。



2.2 综合测试

综合调度中心作为服务保障业务的枢纽负责对故障进行分责和派单，希望对需要派单的故障

一次性分责到位。FTTx 综合测试系统提供以用户业务故障现象为入口的全自动智能故障诊断，

自动对各网络设施进行需要的各种检查和测试，给出故障对象和原因，对故障位置进行分责。对

于 FTTH，故障位置分为 OLT、主干光纤、分支光纤、ONT、用户侧、网络侧等 6 段，对于 FTTB

和 FTTC，故障位置分为 OLT、主干光纤、分支光纤、MxU、线路、用户侧、网络侧等 7 段。FTTx

综合测试系统按照业务种类和故障现象对 FTTx 网络常见故障进行分类，预定义了数十种诊断流

程，并能够进一步地按需修改和增加。

2.3 单项测试

在 FTTx 网络的专业维护部门，运维人员具备更高的专业知识和技能，往往需要学习掌握

FTTx 设备各种命令行操作。FTTx 综合测试系统提供了丰富的单项测试手段，将各种查询和仿真

测试操作汇聚在了一起。通过图形化界面操作，不再需要记忆与手工输入各种机型的命令行。FTTx

综合测试系统已支持设备信息、PON、DSL、LAN、语音业务、上网业务、IPTV 业务等七大类

数十种单项测试功能项。

2.4 例行监测

用户申告投诉意味着客户对业务的不良感受，网络运维需要不断提升主动服务意识，力争尽

早发现和处理各种网络故障。FTTx 综合测试系统提供了例行监测功能，能够对网元设备和光模

块的状态与性能参数设置阈值预警，通过主动监测，有助于网络监控人员及时发现网络中的问题，

在客户感知到之前，将问题消灭在萌芽之中。

2.5 竣工测试

随着‘光进铜退’建设的深入，FTTx 业务布放正在密集进行中，在工程竣工阶段，FTTx 综

合测试系统提供竣工测试，能够帮助验收人员在远程集中验证 FTTx 业务是否已经被正常开通。

及时发现存在的故障、做派单处理，从而保障业务开通的及时成功率。竣工测试面向业务，预定

义以业务类型为入口的自动测试流程。



3 关键技术

3.1 专家诊断机制

FTTx 综合测试系统依靠内置的测试引擎和定制的专家流程，对综合测试和竣工测试请求进

行处理。专家诊断机制如下图所示。

图2 专家诊断机制

具体的诊断过程如下：

1. 发起者（人工用户或者上级 OSS 系统）输入用户标识和故障现象，向 FTTx 综合测试系

统发起诊断请求。

2. 系统内置的测试引擎在接收到诊断请求后根据故障现象类型加载相应的专家流程模板的

实例。

3. 测试引擎根据实例中的配置，向 PON 网管系统（作为增强扩展，还可能向 OLS 或 TMS）

发起单项的查询和测试，并且根据单项返回的结果数据进行推理分析。

重复步骤 3，最终得出测试结论，并输出诊断结果和相应的修复建议。

FTTx综合测试系统为FTTx业务诊断测试预设了一组典型业务故障现象以及相应的专家诊断

流程模板，用户可以根据实际应用情况进行灵活的修改和扩展。

3.2 主动监测和预警

FTTx 网络主动监测是指系统例行地主动监测 FTTx 网络中的一些 KPI 指标数据，通过预警算



法对异常情况和可能的故障进行预警，让监控人员及时了解当前的 FTTx 网络状况，能够对潜在

问题及早干预处理。当被监控的 KPI 指标数据超过门限时，通过产生预警的方式及时通知维护人

员故障已发生或故障即将发生。在最终用户感知故障前消除线路隐患，降低投诉率，提升最终用

户的满意度。

系统周期性将采集到的 KPI 指标数据和已设置的预警阈值进行比较，分析判断被监测对象是

否能正常工作，并预警可能发生故障的对象。

图3 门限预警法

当被监测的 KPI 指标超过某一门限时（大于上限值或者小于下限值），通过产生预警的方式

通知用户；当预警发生时，监控人员可以通过预警的级别来自行决定是否应做派单检修处理。当

被监测的 KPI 指标低于门限时（小于上限值或者大于下限值），系统能够自动清除该预警。



4 应用场景

4.1 FTTx 运维

FTTx 运维应用场景主要有三类：业务开通、运行监控、故障诊断处理。

FTTx 综合测试系统在业务开通方面，通过竣工测试保障工程割接验收；在运行监控方面，

通过主动监测和预警，给予主动运维的支持；在故障诊断处理方面，对故障处理全流程提供支持，

包括：预处理、综合测试和单项测试。

PON 网络业务故障诊断和处理的总流程可以分为申告预处理、受理查修、证实回访等几个阶

段，每个阶段都可能向 FTTx 综合测试系统发起故障测试请求。

图4 故障诊断和处理的总流程



对于每一个故障测试请求，FTTx 综合测试系统能够针对不同的故障现象发起相应的业务故

障诊断流程。在业务故障诊断流程中，FTTx 综合测试系统会调用 U2000 网管系统提供的若干个

接口服务（查询或测试）进行判障测试，U2000 系统提供的这些接口服务，大部分会被委托给被

测对象端到端网络路径上的 OLT、MxU、ONT 等 FTTx 设备完成，少部分由 U2000 网管系统直

接处理（例如查询告警信息）。



4.2 与周边系统的集成

FTTx 综合测试综合测试系统通过各类系统间接口与现网的周边系统进行集成。

图5 与周边系统的接口

FTTx 综合测试系统提供 TL1 北向测试接口，客户服务系统、服务保障系统等 BSS/OSS 类系

统能够通过北向测试接口（A），自动下发测试请求给 FTTx 综合测试系统并接收测试结果。

FTTx 综合测试系统通过调用上层系统提供的用户资料接口（B），同步获取用户相关的资料，

以便能够按用户标识进行测试。

FTTx 综合测试系统通过调用资源管理系统提供的资源接口（C），同步获取 FTTx 线路相关

的资料。当资源管理系统暂不能提供资源接口时，FTTx 综合测试系统也可以通过网管系统提供

的资源接口（D’），实现备用的资源同步方案。

FTTx 综合测试系统通过在南向适配网管系统、OLS 提供的北向接口（D），获得单项查询与

仿真测试能力。

FTTx 综合测试系统通过调用上层施工调度系统提供的定制化接口（E），能够获取需要测试

的工单信息，并对测试有故障的线路进行派单。

网管系统、OLS 提供告警接口（F），综合告警系统能够采集和监控告警信息。

表1 与周边系统的接口数据

接口名称接口数据说明

A 北向测试接口用户标识、故障现象、诊断结果等



B 用户资料接口用户姓名、电话号码、上网帐号等

C 资源接口物理端口、逻辑端口、终端类型、线路拓扑及分光器层

级等网络资源信息

D 南向适配接口通过规范的接口向网管系统下发原子查询与测试的命

令，接收结果

D’ 备选资源接口通过规范的接口从网管系统同步物理资源信息

E 工单接口用户故障信息和相关资源信息

F 告警接口 EMS/TMS 通过接口转发的告警信息

4.3 与第三方 PON 设备厂家的集成

FTTx 综合测试系统能够通过规范的北向接口对接各厂家的 PON 网管，统一接受来自上层

BSS/OSS 系统的测试请求、对故障场景做出诊断。

如果第三方厂家提供 OLS 系统并开放北向接口，我们可以通过定制化开发对接 OLS。

如果第三方厂家不提供规范的北向接口但开放 PON 设备的 MIB，我们也可以通过定制化开

发直接对接各 PON 设备。

图6 与 PON 设备厂家的集成



5 总结

华为 FTTx 综合测试系统在开通竣工验收、故障预处理、故障诊断分责、网络主动监测等方

面均提供了支撑手段，为 FTTx 接入网的运维提供了有力保障。

FTTx 综合测试系统既可以依托于 PON 网管提供低成本的部署方案，又能够集成 OLS 集中测

量系统，提供将故障分责定性与 ODN 故障准确定位相结合的部署方案。

iVSE 视频增强技术白皮书内部公开

2011-5-3 华为机密，未经许可不得扩散第 17 页, 共 18 页

附录 A 参考资料

1) 中国电信PON EMS北向接口功能及技术规范（试行稿），2010

iVSE 视频增强技术白皮书内部公开

2011-5-3 华为机密，未经许可不得扩散第 18 页, 共 18 页

附录 B 缩略语

表2 缩略语清单

英文缩写英文全称中文全称

AG Access Gateway 接入网关

BSS Business Support System 业务与服务支撑系统

DSL Digital Subscriber Line 数字用户线

DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer 数字用户线接入复接器

EMS Element Management System 网元管理系统

FTTB Fiber To The Building 光纤到楼场景

FTTC Fiber To The Curb 光纤到路边场景

FTTH Fiber To The Home 光纤到户场景

FTTx Fiber To The x 光纤到 x，如：FTTB、FTTC、FTTH

IPTV Internet Protocol TeleVision IP 电视

KPI Key Performance Indicator 关键性能指标

LAN Local Area Network 局域网

MxU Multiple x Unit 多 x 单元，如：MDU、MTU

ODN Optical Distribution Network 光分配网络

OLS Optical Line Supervision 光线路测量系统

OLT Optical Line Terminal 光线路终端

ONT Optical Network Terminal 光网络终端

ONU Optical Network Unit 光网络单元

OSS Operation Support System 运营支撑系统

PON Passive Optical Network 无源光网络

TMS Terminal Management System 终端网管系统

VoIP Voice over IP IP 承载语音

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