［張翔］

隨著社會快速發(fā)展，網絡對社會的發(fā)展的進步，起到不可替代的作用，同時人類對網絡寬帶的要求越來越高，傳統(tǒng)的網絡以及無法滿足當前高效率的社會發(fā)展節(jié)奏，進而國內外眾多專家，相繼從如何提高網絡寬帶的數據傳輸效率，如何進行網絡改造升級，以及如何滿足不同應用場景對網絡的需求等方面開展研究，并取得了不錯的研究成效，在實際應用過程中，有效解決了傳統(tǒng)網絡的傳輸效率慢、投入較大、設備較多、使用價值不高等問題[1]。因此，本次如何有效降低POL 全光網絡的部署和維護難度的研究目的在于，通過了解POL 全光網絡的優(yōu)勢和應用場景，掌握POL 全光網絡基本內容，從而提出降低POL 全光網絡部署和維護難度的關鍵技術，并以實際案例印證本次研究。

1 POL 全光網絡的基本內容

POL 全光網絡是指傳輸和交換過程全部通過光纖實現的網絡，因為在網絡傳輸和交換的過程中信號始終以光的形式存在，省去了中間光電轉換和電光轉換的環(huán)節(jié)，可大大提高網絡帶寬[2]。

1.1 優(yōu)勢

POL 全光網絡的優(yōu)勢主要體現在其結構上，如圖1 所示。此種網絡結構不僅體現的較高的穩(wěn)定性，同時在投入成本和部署管理方面，都體現出較高的性價比，內容如下。

圖1 POL 全光網絡結構示意圖

（1）穩(wěn)定性高

POL 全光網絡在搭建過程中，將會利用單點連接多點的方式，提高該網絡運行時的可靠性。其中OLT 自帶的在線業(yè)務軟件升級功能，在各種的軟件更新和優(yōu)化過程中，不會影響到其他場景內各項業(yè)務的運行，知識該網絡系統(tǒng)長期保持在高穩(wěn)定狀態(tài)下。

（2）投入成本較少

POL 全光網絡在設計過程中，達到的平滑性技術要求后，該網絡就可以在控制投入的同時，對網絡進行更新。由于網絡傳輸光纖的實際使用壽命較長，從而只需要對相應的設備進行升級，便可滿足應用場景對網絡寬帶的要求。此外，POL 全光網絡的設計方案，不會受到末端介入距離長短的限制，最大限度減少的應用場景對機房的依賴性，有效減少交換機的數量，以及空間的使用，并且在一定程度上減少能源的消耗。

（3）部署便捷

POL 全光網絡在部署過程中，是需要按照部署的要求，對ONU 進行預配置，直到所有的硬件設備安裝完成后，就可以實現自動化的ONU 添加，從而開始對設備進行管理，大大增加了網絡管理的效率。此外，POL 全光網絡部署內容較為靈活，能夠適應多種不同的部署方式，進而按照應用場景的實際使用需求，對其進行部署，充分發(fā)揮其靈活性的同時，還能加快部署的效率，致使網絡的布線施工得到簡化，業(yè)務承載方面也能給予足夠保障。

1.2 應用場景

由于POL 全光網絡自身所具備的優(yōu)勢，使其能夠應用到多種不同的場景當中，如學校、醫(yī)院、酒店、企業(yè)等等，尤其是在企業(yè)當中，POL 全光網絡所具備的優(yōu)勢，能夠大大降低企業(yè)經營管理過程中的成本投入，提高企業(yè)各項業(yè)務的運行與開展能力，從而不斷提高企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢，幫助企業(yè)得到更高更快的發(fā)展。例如，某企業(yè)的生產車間，原本搭建的網絡系統(tǒng)出現網絡動態(tài)調整能力較弱、網絡復雜可靠性較差、車間環(huán)境惡劣、網絡演進復雜等問題，在部署POL 全光網絡后，不僅提高了網絡的靈活性，致使業(yè)務實現即開即通，還能夠最大限度減少網絡后勤維護費用的投入，甚至在防腐抗擾、平滑演進方面都得到極大的提升。

2 降低部署難度的關鍵技術

2.1 光纖布線技術

在降低POL 全光網絡部署難度的關鍵技術當中，光纖布線技術在應用過程中需要滿足三項要求[3]，首先是能夠提供更寬的光譜帶寬用與城域網的光纖，理想中的光纖應當能容納最大數目波長；其次是的光前中單位面積上的光功率強度要小，最大限度實現整個線路平均色散向0 值靠經；最后是不同波長的群速度色散，變化量，應達到最小陸地長途光纜中的光纖波長，帶快越寬越好，復雜且昂貴的色散補償器件越少越好。如圖2 所示。

圖2 常見三種光纖波長算損耗圖

2.2 光模塊和設備的自動化配置技術

POL 全光網絡的光模塊和設備的自動化配置技術，主要體現在幫助網絡完成自動化的演進。其中以的網絡規(guī)劃、業(yè)務設計、業(yè)務部署、運行維護、網絡監(jiān)控等為結構組成，在以統(tǒng)一編排、SDN 架構、云原生架構和深度機器學習、大數據處理、高性能數據采集為驅動力實現。如圖3 所示。

圖3 光模塊和設備的自動化配置技術結構

2.3 光網絡管理和監(jiān)控技術

POL 全光網絡的網絡管理與監(jiān)控技術，是以現有網絡管理系統(tǒng)平臺的兼容性為基礎，利用TMN 實現分層化的網絡管理結構，同時需要為其提供與其他管理系統(tǒng)的開發(fā)式接口，保證分布式網絡管理和集中式網絡管理都可運行，從而使其具備的通用性結構能夠實現網絡層和新管理層的快速拓張。

2.4 光纖連接和標識技術

POL 全光網絡的光纖連接和標識技術，主要依托于儀器完成，首先是光纖連接器的應用，光纖連接器包括主軸、外框套和尾套。外框套安裝于主軸；尾套，尾套的一端與外框套連接，尾套的另一端與主軸連接，且尾套能夠相對于主軸和外框套轉動，以鎖定或解鎖外框套與主軸的連接，從而增加光纖連接器工作的穩(wěn)定性，并增加光纖連接器的可應用場景，進而增加光纖連接器的使用性能和適用范圍。其次是光纖標識器，包括供網絡線路安裝的裝置體、手持掃描器，通過LED 燈與RFID 芯片通過電線與線路板相連并接入電流電路，利用手持掃描器輸入編號信息并讀取對應RFID 芯片，實現網絡線路的快速尋找。如圖4 所示。

圖4 種光纖標識器

3 降低維護難度的關鍵技術

3.1 光纖故障定位和修復技術

POL 全光網絡的光纖故障定位和修復技術[4]，首先通過部署的OTDR 光纖測試鏈路，以保證得到較為健全的健康事件列表；其次對健康事件列表當中的每一事件，進行器件類型的標準，并得到不同器件與上一級器件之間的關系，從而生成對應的二維拓撲信息表；然后再對OTDR 光纖測試鏈路開展故障的測試，獲得對飲的故障事件列表；最后將得到的故障事件列表和健康事件列表進行對比，從而查詢到該二維拓撲信息列表，獲得單個故障點所在分支情況。

3.2 光網絡安全和保護技術

POL 全光網絡的光網絡安全和保護技術，首先保護方面需要對光纖的保護層進行加固處理，防止光纖出現破損和斷裂等問題；其次設計高安全性的組建與網絡設備，進一步加強網絡的防攻擊能力；然后網絡進行攻擊探測，采用統(tǒng)計分析法和特定信號分析法的方式，探測出網絡在運行時信號運輸狀態(tài)，并將監(jiān)控的信號作為診斷光纖故障和損耗的參考數據；最后利用分布式光纖傳感器，對光纖路徑分布的物理參數開展連續(xù)性的檢測，從而以控制物理層方式保護光網絡。

3.3 光網絡性能監(jiān)測和優(yōu)化技術

POL 全光網絡的光網絡性能監(jiān)測和優(yōu)化技術，主要利用監(jiān)測設備的方式進行，方法為：（1）構建光網絡監(jiān)測優(yōu)化仿真平臺，保證平臺能夠仿真出任何拓撲網絡，并且平臺上的靜態(tài)業(yè)務可以任意配置，還可以生成對應的網絡矩陣，并且利用Matlab 軟件的運算能力，迅速完成榮冗余操作；（2）利用該平臺的可視化操作界面，直觀呈現光傳輸網絡機優(yōu)化前后的網絡監(jiān)測系統(tǒng)，從而生產的網絡監(jiān)測資源對比標表；（3）利用得到的仿真數據結果，得出的最佳的監(jiān)測位置。如圖5 所示。

圖5 光網絡性能監(jiān)測優(yōu)化前后技術對比

3.4 光纖資源管理和優(yōu)化技術

POL 全光網絡的光纖資源管理和優(yōu)化技術分別為MapX 和Oracle Spatial。前者是一種基于計算機操作系統(tǒng)的標準控件，所以大多數標準化的可視化開發(fā)環(huán)境都能應用，進而利用MapX 能夠簡單且快速的將地圖功能，安裝到不同應用軟件當中，為其提供可視化的呈現形式；后者則是為了支持空間數據的存儲和查詢的一種空間數據管理模塊，行過程中能夠很好的處理矢量數據出現的數據保存問題。

4 實踐案例分析

4.1 案例一：某酒店企業(yè)的POL 全光網絡的部署和維護實踐

項目概況：某大型溫泉酒店，客房比較多，且分好幾棟區(qū)域，需要承載語音、寬帶、電視等業(yè)務。網絡布線難，帶寬要求高，如何布線？改造前，該酒店的線纜不僅數量較多，并且由于長時間為整理，整體線路的布置情況非常復雜，從而導致網絡故障出現的次數不斷增加，間接性知識后期所投入的維護成本逐漸增加[5]。如圖6 所示。

圖6 某酒店企業(yè)網絡及線路布置概況

優(yōu)化后：通過對該酒店實施POL 全光網絡的部署和維護后，該酒店的網絡得到簡化，不但之前的問題得以解決，在一定程度上還提高了該酒店業(yè)務辦理的效率。如圖7 所示。

圖7 某酒店企業(yè)網絡及線路布置優(yōu)化后情況

4.2 案例二：某電力企業(yè)的POL 全光網絡的部署和維護實踐

項目概況：該電力企業(yè)在企業(yè)內部通過部署POL 全光網絡的方式，與原來的以太網進行對比，并且以實際數據為主要的對比數據[6]，如表1 所示。

表1 某電力企業(yè)傳統(tǒng)以太網和POL 全光網絡的對比

由表1 可知，相較于傳統(tǒng)的以太網來說，POL 全光網絡的網絡帶寬提升了10 倍；承載業(yè)務數量增長5 倍；網絡層級減少了1 層；月度的網絡故障和安全響應次分別減少了4 次。因此，POL 全光網絡的部署和維護在實際應用當中，能夠大大提高網絡系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，強化光纖的保護能力，致使網絡系統(tǒng)長期處于高效的運行狀態(tài)，是目前提高企業(yè)經營、管理及成本投入的最佳選擇。

5 討論與展望

5.1 討論

綜上所述，本次“如何有效降低POL 全光網絡的部署和維護難度”，通過介紹POL 全光網絡的基本內容，為本次研究提供理論支持，之后分別闡述降低部署和維護難度的關鍵技術，從而掌握在不同應用場景當中，該項技術的具體操作方式；最后實踐案例分析當中，分別以兩各不同領域的企業(yè)為例，印證POL 全光網絡網絡在現實當中實際應用，致使本次研究具備較強的實踐意義。但是本次研究存在一定的不足之處，其中關鍵技術和實例分析方面的闡述不夠詳細，可在之后研究過程中，重點分析降低維護和部署難度的關鍵技術。

5.2 展望

POL 全光網絡作為目前網絡運行及搭建最佳選擇，在未來研究和發(fā)展過程中，設備及材料方面的優(yōu)化，能夠進一步提高該項內容的經濟價值和實踐性，因此，POL 全光網絡在未來發(fā)展和研究過程中，一定還可以找到性價比更高、保護效率更好的設備及材料，從而優(yōu)化POL 全光網絡的部署與維護。