光纤资源管理系统软件的设计和应用

摘要：随着通信技术的不断发展，我国各种光纤网络建设高速增长，光纤网络的规模越来越大，结构也日益复杂。光纤网络资源的管理的问题也日益显现出来，本文简要介绍了光纤资源管理系统设计的指导思想、管理方式及主要功能。
二十世纪九十年代以来,我国有线电视事业有了飞速发展，用户数逐年增多，新业务不断增加。随着光纤技术的成熟应用，光纤以其高容量、高速率、高可靠性的优点，在有线电视网络上得到广泛运用，HFC同轴电缆、光缆混合网在近几年得到了极大的发展。光缆用量大幅度增加，使得有线电视行业资源管理的工作量大幅度增加，大量的光纤资源及其线路的管理变得越来越复杂和困难，以往靠文字、表格、图纸进行管理的方式已经无法满足频繁进行的调整、改建、扩建，安装、拆装、迁移等项工作的管理需要，对企业的运营效益产生了很大影响。因此，为加强企业的资源管理和运维管理，提高经济效益，各有线电视运营商迫切需要一套灵活、准确、实用的有线电视光缆资源管理系统，通过电子化的手段对巨大的光纤资源实施有效地管理。为了用现代化的手段管理有线电视资源，使有线电视网络成为“可运营、可管理”的网络，目前，许多软件开发商推出有线电视GIS地理信息系统，其主要功能就是以电子地图为依托，将光缆网、电缆网、城市地下管网等网络资源进行统一管理。地理信息系统提供了对网络图纸、资料进行集中管理的平台和方便的工具，有利于及时维护、更新网络资源等资料，为网络的规划、设计、管理提供准确的信息，应该说基于电子地图的GIS系统是非常先进的，然而该系统需要一套精确的电子地图，以适应有光纤系统的大中型企事业单位等的需要。
1 光纤管理是资源管理的重要组成部分
光纤管理是有线电视资源管理的极其重要的组成部分。有线电视资源管理系统包括线路资源和设备资源，智能资源和非智能资源，物理资源和逻辑资源，对其管理包括静态的非实时管理和动态的实时管理，其内容庞大而繁杂，目前各地有线电视网管线资源特别是各地本地网的户外管线部分（包括管道杆路、光缆、电缆网）存在基础数据量大、积累时间长、数据不全、管理手段落后等问题，而光纤资源由于牵涉到路由、光缆、束管、光纤、接续设备、终端设备、跳接等一系列问题，其基础数据尤其缺乏，管理手段也十分落后，零乱的资料往往掌握在施工人员手中，一旦人员调走或其它原因，造成有限的资料完全丢失，损失将是巨大的。由于目前县级有线电视台业务单一，仅仅以单向广播方式传送电视业务，管理问题的严重性还显现不出来，一旦体制改革实施，有线电视走向市场运作后，光纤业务将会大量增加，对纤芯物理上和逻辑上的调度就会变得十分频繁，光纤管理问题将会凸现出来，如果没有现代化的管理手段，业务的拓展将变得异常困难，因此在目前的状况下，对有线电视资源采取分步实施的管理原则，而把光纤管理放在重中之重，应是一个明智的选择。
2 光纤管理的对象及其逻辑关系
（1）光纤管理的对象
光纤资源管理系统的管理对象主要有以下几种：一是机房及室内配线设备，包括ODF配线架、机架式配线箱、壁挂式配线箱等；二是室外接续设备，如交接箱、接续盒等；三是终端设备，如终端盒等；四是线缆，如光缆、尾缆等。从各个管理对象组分析，前三类属于无源接续设备，这些设备的主要用途是提供端口，便于光纤与光纤的连接和光纤与其它设备的跳接，第四类主要是光纤，是我们管理的最主要的物理对象，通过光纤及接续设备、终端，即可以建立完整的光纤网络通道。除此之外，根据用户要求，管理软件还可以对光设备如光工作站、光收发器等有源设备进行管理。
（2）管理对象逻辑关系
在光缆网络中，各种接续设备、终端设备和光缆之间都直接或者间接存在一定的关系，他们相互之间的关系都是通过光缆来实现的，这种关系就是接续关系。维护好这些接续关系就能保持整个光缆物理网络资料的完整性，如果这些关系是准确的，那么反映这种关系的资料就是一种有用的资源。光纤管理系统就是基于这种关系，对现有光纤网络基础资源、光缆接续情况、网络拓扑情况、纤芯路由情况进行规划有序的计算机管理系统，它能实现对网络资源的全面、准确、动态的管理，信息共享、调度统一，优化网络资源配置，提高网络
资源布局及应用的合理性，提高资源利用率，降低网络运营成本。
（1）系统设计的指导思想
深入分析光缆网络中的管理设备，不难发现网络中容易被忽视的配线架、接续盒、交接箱等无源设备，在网络的正常运行中，发挥很大的作用，人们在设计或维护网络时往往强调光缆的各种物理和光学特性，而这部分设备往往被忽视。光缆网络的不断扩展，接续点的大量增加，带来了大量的工程图纸和接续表单，光缆和设备间的有效连接、通畅的路由都涉及到各种接续设备，管理好接续设备，就实现了对光缆网络资料的基本有序管理。基于这种思想，物理网络的管理重点就放在配线设备和光缆之间，而管理的单位缩小到每条纤芯和接续的每个端口。光纤资源管理系统的设计体现了上述思想，为了使用方便，在没有电子地图的情况下，将工程中涉及到的机房、基础配线设备、光传输设备直观的反应到了一张拓扑图上，而对光纤的一切管理均通过这种抽象出的网络拓扑图来实现。也可以将扫描进计算机的地图作为背景，这样看上去要更加直观些。
（2）无源接续设备的管理
无源接续设备的管理在光纤资源管理系统中被适当的提升了，无源接续设备不仅是光缆网不可缺少的设备，而且其质量好坏对光缆网络的正常运行产生很大影响，通过对无源接续设备的组织管理，系统能清晰的反应现有网络中已用资源和剩余资源，传统的故障排查除
了通过O T D R仪确定故障点的位置外，没有更好的辅助手段，对无源接续设备的管理正是为这种维护提供必要的辅助手段，当故障点确定时，系统使用者可以迅速根据故障点周围的无源接续设备情况做出决策，采取实用的补救手段解决问题。在光缆网络进行扩展时，无源接续设备的剩余端口情况又能为使用者掌握网络的现有状况提供信息，便于使用者设计扩展的最优方案。无源接续设备的管理有以下几种：
① 室内局端光纤配线设备的管理
O D F配线架（包括机架式配线箱、壁挂式配线箱）是光缆进入局站前端后第一级设备，是连接前端设备和室外设备的主要接续设备，配线架的每个终端模块中使用的每个端口，都直接关联一条光纤路由，因此，系统对于配线架的管理详细到每个端口的状态，从端子的端口类型，到端口的实际用途、端口对应终端的设备、光纤路由的终点都进行了详细的管理。通过配线架端口的管理，用户可以清楚的了解现有架内资源中，可用资源和已用资源的具体信息。
② 室外光纤接续设备的管理
室外光纤接续设备包括交接箱和接续盒，交接箱作为一个室外集中的光缆分支分配节点，具有光纤的直熔和配线调度作用，随着光纤更靠近用户，交接箱的使用将是大量的。箱内光纤资源的管理将显得更为重要。
③ 室外
终端设备的管理
光缆网络在建设维护扩展的过程中，难免出现纤芯资源在某些地方不够用的情况，现有通行做法是采用1:1的保护模式，正常情况下这种资源的浪费程度是巨大的，有时为了更好的发挥现有资源的使用，一个终端盒续出的尾缆可能增加连接设备，这时就需要在工程资料中反映出来，系统充分的考虑到了这一点，对于终端盒的管理是弹性的，不管尾缆的容量多大，都可以直接与终端盒的另一端光缆进行接续，尾缆中的尾纤也可以根据需要来接续设备，这样的做法极大的保护了现有资料的完整性，又能将资料管理变得简单方便。
（3）光缆的管理
光缆是网络架构的基础，在系统中的各个部分，都可以发现和光缆资料密切相关，光缆出现在任何一种接续设备中，能清楚的知道该缆的每根纤芯的实际用途，向上可以追溯到配线架的端口，向下可以跟踪到每个终端的端口，这种管理方式可以从光缆网络的任意位置出发，可以由任意工程人员从自己所熟悉的光缆段出发，了解光缆在网络中的具体作用，知道光缆的每根纤芯的具体用途和状态，为光缆纤芯资源的正确调度提供数据支持。
（4）光纤路由的管理
一条完整的光纤链路，一端是链路末端设备，另一端是机房内ODF架终端模块上的某个端口。光纤路由管理是系统光缆网络管理的重要部分，光纤路由的重要不言而喻，在光缆施工的竣工文件中，施工方必须提供的就是光缆接续表，这个接续表实际上就是由多条光纤路由组成，在日常的运维过程中，这些接续在某些特殊要求中需要得到改变，而文字资料维护就会牵涉到多种已有资料的更新和修改，光纤路由管理的目的就是要减少这些繁复的人工劳动，通过简单的纤芯改变，完成对光缆路由资料的维护和更新，将维护人员从繁重的维护工作中解脱出来。光纤路由管理还能记录管理网络中已有的光纤路由情况，能准确的向使用者提供光缆网络中已有的路由信息、涉及设备的端口信息、端口的占用情况、端口的剩余资源情况，为使用者把握网络的容量提供准确有效的数据信息。
4 光纤管理系统的主要功能简介
基本管理功能
（1）系统参数录入：对用户类型、机房类型、用户信息、施工队信息、厂家资料、接续盒、配线架、交接箱、终端设备的添加、删除、修改功能。
（2）权限管理：添加新的用户，然后对新的用户给予每个功能、模块的操作权限。
（3）基础数据录入：提供系统所有设备的基本信息录入，录入方法简便，包括机房、ODF配线架、交接箱、接续盒、终端设备、光缆、管井等各种信息的录入。
（4）光链路建立：光链路建立是指在相关光缆接续设备上进行的纤芯连接操作，建立几类设备与光缆间的纤芯的对应关系。光链路建立就是要在系统中对所有光缆的纤芯按照网络实际情况进行接续，建立纤芯与纤芯间的路由关系，与工程中的熔接类似，使被接续的一对纤芯形成一个通路。光链路建立是光纤路由管理的前提。
查询统计功能
（1）基础资源查询统计：可对系统中的所有设备资源进行查询统计。
（2）光链路查询统计：在光缆路由建立以后，通过光链路查询，能将所需光缆的整个路由情况显示出来，并可统计光链路中包含的各种资源。
（3）端口资源查询统计：对于ODF架，点击ODF架中相应模块端口，可以查看对端设备类型与编号和纤芯路由；对于交接箱和接续盒，对任一纤芯，可以分别从来去两个方向查询对端ODF架端口编号或终端设备编号和纤芯路由，对于终端设备，系统可以查询对端ODF架端口编号和纤芯路由，并可对相关内容进行统计。
分析功能
（1）针对光纤的光链路分析：分析指定光缆线路上任一纤芯所经过的整条光链路，计算该光链路的链路长度、损耗等指标。
（2）对光纤配线架、配线箱端口使用情况进行分
（3）针对网内光缆资源,进行数据分析,将未曾使用到的纤芯全部找出。
5 结语
系统通过对光纤网络拓扑结构、路由状况、光纤资源的使用状况、配置情况、ODF模块及接续点的光纤接续信息等内容的科学管理，大大提高了光纤网络资源的科学利用和有序规划。