廣電的網絡建設,由初期的同軸電纜(CM)網絡,到光纖同軸混合(HFC) 網絡,再到現在的光纖到戶(FTTH)網絡。廣電網絡的結構日趨復雜,規模日趨龐大。

隨著三網融合工作的推進,廣電網絡公司的業務范圍不斷拓展 , 國家推進智慧城市、美麗鄉村、雪亮工程等,都需要海量的光纖來支撐,這對廣電運營商的服務能力提出了更高的要求。

如何對網絡資源進行有效管理、調動內部各部門有效的資源配置、快速響應市場的業務需求,已成為廣電運營商新業務有效運轉的關鍵。本文針對河北新樂廣電網絡機房和各鄉鎮機房及光分路器箱、家庭中的設備均采用智能電子標簽的現狀,探討了如何建設一個可持續發展的運行維護穩定網絡系統。

目前廣電運營商在前端機房、光交箱及末級光分路器均采用紙質標簽, 投資重復浪費、時間一長資料缺失、資產不明流失、設備故障率高、技術支持低效、服務質量差等問題越來越嚴重。傳統的手工管理方式,已逐漸適應不了FTTH網絡及光纖資源管理的需要。

面對這些問題,河北新樂廣電網絡與廠家共同研發了適合廣電光纖資源管理的無源電子標簽 (RFID)( 專利號 ZL 201320108170.2), 如圖1所示,完善了一套廣電光纖資源管理的解決方案。

該方案以光纖資源管理為基礎,以實現經濟效益為目標,運用無源電子標簽 技術提供廣電資源全生命周期管理和全行業資源應用的功能,為網絡規劃、運營支撐、管理決策、客戶服務提供科學有效的管理模式。

系統構成

無源電子標簽(RFID)基本組成包括電子標簽、設備讀寫、標簽管理、資源管理四部分。

1、電子標簽載體

無源電子標簽是以集成電路芯片為存儲信息的媒介,記錄電子編碼信息,用來標識和識別物體,電子標簽 按照讀取方式分類,分為接觸式(如 eID)和非接觸式 ( 如RFID) 兩類。

非接觸式電子標簽應符合以下基本要求:

(1)標簽攜帶的編號信息應唯一(TID);

(2)標簽攜帶的信息應能讀寫(EPC);

(3)標簽應與SC(PC/APC) 連接器一體化,能牢固地依附在SC光纖連接頭上不易脫 落;

(4)當標簽與光纖連接頭非一體化時,標簽能拆卸更換;

(5)標簽的形狀和尺寸應不影響其本身及其相關無源器件的性能指標和設備維護;

(6)標簽使用壽命應與其依附的光纖連接頭保持一致;

(7)標簽編碼遵循ISO18000-6C協議。

2、設備讀寫標準

讀寫標準:串口通信(USB-OTG 或藍牙);波特率19200bps;8 位數據位;1位停止位;無奇偶校驗位; 數據發送LSB優先。

讀寫控制協議 :ISO18000-6C 空中接口協議。

數據傳輸協議:“開始標志”表示一個RCP包的開始,值固定為 0xBB;“結束標志”表示一個RCP包的結束,值固定為0x7E。一個RCP包的參數部分也可能包含0xBB或 0x7E,但是包頭的參數長度位定義了參數部分的長度,所以一個包的參數部分即使包含0xBB 或 0x7E 也并不表示另一包的開始或結束。

例如讀全球唯一編碼12位(TID), RCP包格式:BB 00 39 0C E2 11 22 14 45 58 87 56 00 14 12 14 7E;實際數據 (12 位):E2 11 22 14 45 58 87 56 00 14 12 14。

3、標簽管理方法

(1)標簽查詢:通過讀卡器獲取標簽并查詢用戶信息 / 鏈路信息。

(2)標簽綁定:提供光路編碼和標簽的綁定功能。

(3)單個操作:將單個分光器編碼和標簽進行綁定。

(4)批量綁定:要求以設備為單位批量查找對應光路編碼,并通過標簽按序讀取進行批量綁定。

(5)資源核查:讀取一個已綁定的標簽,一般是一個設備端子綁定的標簽,并獲取該設備的其他標簽,然后按序讀取進行資源準確性核查;可以參考批量標簽綁定功能。

(6)標簽定位:通過寬帶賬號光路編碼等獲取標簽,然后在多個標簽中進行快速讀取檢索。

4、資源管理系統應具備的功能

此系統應具備以下功能:光路的創建和連接管理;設備的創建和端口管理;資源巡檢任務的自動生成;光路資源工單管理,光路資源利用率和光路標識準確率統計分析和報表。

紙式標簽與電子標簽的比較

舊機房的ODF 架及交接箱的光纖管理一直是困擾廣電運營商的一大問題。舊機房的ODF架及交接箱如圖2、 圖 3所示。主要問題包括:

(1)配線表信息繁多而且龐雜,難以實現簡單和便利的實時管理;

(2)紙質標簽或者電子表格很容易造成損壞或者字跡模糊,易于脫落、信息不易修改、易受污染、讀取不方便、不利于節約成本, 給維護帶來很大的隱患 ( 尤其是機房及交接箱搬遷 );

(3)線路發生差錯時, 需要維護的配線信息難以修改,且修改后的信息難以及時反映到所有相關系統中去;

(4)線路出現問題時,配線架里面的纖太多,查線很繁瑣,配線表信息就顯得尤為重要,但信息常常又不準確清晰;

(5)現場維護信息與電腦里的數據的信息無法保持一致,需修改與配線表相統一的紙質或電子文檔,導致維護成本提高,工作效率降低,給以后的運維管理工作帶來了很大的困難。

采用電子標簽后前端機房及光分路箱和戶終端如圖 4~7 所示。

無源電子標簽(RFID) 系統應用

無源電子標簽(RFID)技術應用到傳統光纖分配網絡中,利用無線電子標簽對光纖(包括尾纖、跳纖等)進行唯一標識,通過人工讀寫的方式、導入和導出光配線設備端口資源及光纖連接關系數據,從而實現光纖信息的存儲、光纖連接關系信息的識別、光纖資源信息的核查和校準。系統應用如圖8所示。

RFID光纖資源管理可通過智能手機APP進行操作,如圖 9 所示。

系統特征

(1)系統符合ODN網絡的無源特性,不在ODN基礎組件上增加有源組件。

(2)通過無線電子標簽實現對光纖(跳纖、尾纖等)進行唯一標識, 并可讀取、寫入標簽信息。

(3)標簽通過全球唯一標識綁定對應光路信息。

(4)無線電子標簽可對光路全程各節點進行唯一標識(包括PON板、光配線架,光交箱、分光分纖箱、樓道過纖箱及用戶終端)。

(5)無線電子標簽讀寫設備應兼容安卓和蘋果系統,數據傳輸可以是藍牙或OTG方式,人機交互可以是手機或Pad手持終端。

(6)通過讀取無線電子標簽ID可查詢關聯的光路信息,檢測端口狀態,包括空閑、占用、故障等。

(7)可通過光路標識(業務編碼、光路編碼、寬帶賬號等)在指定區域快速查找對應無線電子標簽。

(8)提供跳纖配對,同一光路各個節點無線電子標簽的快速互查并產生聲光提示。

(9)資源數據的快速核查和上傳, 現場配線資源的回傳,資源系統的數據分析報表統計。

使用效果

自2016年11月起,新樂廣電在綜合信息城域網絡建設,以及新舊小區進行光纖到戶(FTTH)雙向網改造中, 全部采用了無源電子標簽(RFID)技術。

經過一年多的應用,在多方面取得了顯著的效果,包括:

?查詢光路、鏈路信息快捷方便,指定用戶可快捷盲查;

?存量資源的快速核查,保證資源端口標識正確率大于99%;

?通過設備網管進行用戶資源的查證和錯誤資源的糾正,保證用戶端口資源的真實性;

?批量綁定、批量解綁,資源新增、改造、工程割接快捷方便;

?從程序管理上保證新裝用戶標簽的綁定,否則不予竣工;

?從程序管理上保證全量資源的準確性并要求每年核查一次,自動上傳核查的人員、資源和時間戳,系統自動統計報表;

?用戶停機、移機無需拆跳纖,系統自動解綁;

?不需要打印機等設備,沒有耗材;

?RFID標簽可以重復及在惡劣環境中使用,壽命長;

?用廉價的超高頻電子標簽直接替換紙質標簽,現場整潔美觀;

?為網絡規劃與建設、工程設計和通信組織、網絡維護和運營等提供技術依據。