浅谈光宽质差用户优化方案.pdf

TECHNOLOGY AND INFORMATIONIT技术科学与信息化2023年9月上 35浅谈光宽质差用户优化方案 田家雨中国电信股份有限公司常熟分公司 江苏 常熟 215500摘 要 随着光宽网络建设的深入，提升用户上网感知成为网络维护工作的重中之重。目前，常熟地区的光宽质差用户数量较多。因此，需要采取有效措施提升光宽质量，文章以减少光宽质差用户占比为目标，从设备、终端、流量负荷不同层面分析多种影响质差的因素，并提出了改善措施，结果表明，通过优化方案，常熟地区光宽质差用户占比从2022年初的8.29%降低到年底的1.75%，达到预期目标。关键词 光宽质差；终端版本；负荷预警；合理布局Analysis of Optimization Scheme for User with Poor FTTH Quality Tian Jia-yuChina Telecom Corporation Limited Changshu Branch,Changshu 215500,Jiangsu Province,ChinaAbstract With the deepening of FTTH network construction,improving users Internet perception has become the top priority of network maintenance.At present,there are many users with poor FTTH quality in Changshu area.Therefore,it is necessary to take effective measures to improve the FTTH quality.This paper aims to reduce the proportion of users with poor FTTH quality,analyzes a variety of factors affecting poor quality from different levels of equipment,terminal and flow load,and proposes the improvement measures.The results show that,through the optimization scheme,the proportion of users with poor FTTH quality in Changshu area is reduced from 8.29%at the beginning of 2022 to 1.75%at the end of 2022,which reaches the expected goal.Key words poor FTTH quality;terminal version;load warning;reasonable layout引言本文以中国电信股份有限公司常熟分公司（以下简称常熟集团公司）为例，针对光宽质差用户优化方案加以阐述。集团公司根据互联网业务的主要特点，建立了互联网业务质量感知评价体系，从网页浏览流畅性感知和网页下载流畅性感知两大类按照相关分值标准进行打分，量化体现用户对上网的感受。网页浏览流畅性感知包括首页响应时间、首屏响应时间、首页访问成功率，网页下载流畅性感知包括DNS解析时延、TCP连接时延、HTTP响应时延、下载速率。1 网络现状目前光宽网络由上往下有三大部分：核心层、汇聚层和接入层。核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，现网设备主要使用华为ME60、中兴M6000；汇聚层是接入层和核心层的“中介”，现网设备以华为S9306、S12808、中兴S9908为主；接入层通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分，局端OLT设备主要有华为MA5680T、MA5800-X15两种型号，用户侧ONU终端主要使用华为、中兴、烽火、友华等型号。2022年初统计光宽质量清单，装探针用户数119 368，其中质差用户数9 899，质差用户占比为8.29%，由于网络的复杂性，影响光宽用户业务感知的因素有很多，存在较多不确定性，往往难以定位。因此，从网络不同层次进行深入分析，找出终端、设备、流量负荷等方面不足，针对不足制定优化对策。接入OLT型号为MA5680T的质差用户数占MA5680T用户总数的比例为16.38%，远高于接入OLT型号MA5800-X15时的5.54%。当用户使用的终端型号为烽火时，质差数较多，占质差总数的比例高达52.45%，其次为友华，占质差总数的比例为17.2%。质差用户中200M以上的高速率用户比例较高，为70.17%，统计质差终端所在光分的流量负荷（带宽峰值利用率）情况，负荷超65%占比为69.88%。2 问题分析2.1 缺少版本定期核对、升级机制设备、终端新版本一般是厂家在发现设备、终端存在bug或者性能隐患，对其进行性能优化后发布的，如果仍然使用老版本，设备、终端接收、处理信息的速度会因系统性能的欠缺科学与信息化23年9月上内文0907.indd 352023/9/8 17:33:53 TECHNOLOGY AND INFORMATIONIT技术36 科学与信息化2023年9月上而比新版本有所缓慢，DNS解析时延、TCP连接时延就会随之增长，最终导致感知分数的降低。整理现网所有设备的在用版本，均已升级到最新。整理所有质差终端当前在用版本，和最新版本比对，发现未升级到最新版本的质差占比为59.13%，主要集中在烽火、华为、中兴3种型号。因此，缺少终端版本定期核对、升级机制是导致光宽用户质差的一个主要原因。2.2 缺少链路流量负荷预警机制现网中核心层、汇聚层设备均使用万兆链路，接入设备OLT有两种型号，MA5680T为千兆OLT，每个PON口上下行带宽1 000M；MA5800-X15为万兆OLT，每个PON口存在两个上网通道，上下行带宽都是1 000M的千兆通道，另一个是万兆通道，上行带宽最大仍为1 000M，但是下行带宽最大可达万兆1。用户终端可以分为千兆终端和万兆终端两种，千兆终端仅能使用OLT的千兆通道，当整个PON口下高速率用户较多时，上网高峰期间很容易造成网络拥塞，从而导致感知分数低成为质差终端。自建监控系统设置流量负荷预警阈值65%，查看各层设备3个月内告警日志，链路平均负荷、峰值负荷均不超65%。开发python工具读取了光宽质差终端所在的1 017个PON口峰值流量，其中峰值负荷超65%的PON口为711个，占比为69.88%。同时抽取不存在光宽质差终端的2 000个PON口峰值流量，峰值负荷超65%的PON口为117个，占比为5.85%。有质差终端存在的PON口峰值负荷比例远大于不存在质差终端PON口的峰值负荷比例。既当PON口流量负荷超限时，会产生网络拥塞，这时终端发送、接收消息的时间就会延迟甚至无法发送、接收消息，从而使得终端采集DNS解析时延、TCP连接时延指标分数偏低，被判定为光宽质差终端。因此，缺少链路流量负荷预警机制是导致光宽用户质差的一个主要原因。2.3 缺少终端光衰监测机制光衰就是光信号的损耗，如果光衰异常，终端接收、发送消息就会产生延时甚至丢失；ITU组织要求同一PON口下ONU的最大光衰和最小光衰差值应该在15dB以内，超过15dB就会造成OLT采样点偏移，即终端之间存在互相干扰情况，导致ONU数据采样错误，这些情况都会造成感知分数的下降。开发python工具读取全市9 989个质差终端的光衰情况，仅有147个终端存在光衰异常情况，其他终端光衰都在厂家建议值范围内（-2-29）；读取这些终端所在光分下其他终端的光衰情况，并计算同光分下最大值和最小值间差值，仅6个光分存在差值大于15dB情况。因此，缺少终端光衰监测机制是导致光宽用户质差的次要原因。3 问题解决通过分析对光宽质差用户存在的问题精准定位后，以终端版本、流量负荷、在线时长等原因为主，光衰、误码为辅的思路，结合用户感知评测系统的每天TOP质差用户，采取了以下解决方案来优化光宽质差用户，降低光宽质差用户占比。3.1 建立终端版本定期核对、升级机制每周利用专业网管批量导出在网终端信息，核对筛选出非最新版本终端，利用ITMS终端管理系统的批量软件升级模块升级，为了不影响用户正常使用，由值班人员在周末晚12点导入升级清单进行升级。升级过程首先是由终端管理系统和终端建立连接，连接成功后终端从系统下载最新版本。如果终端关电，或者终端异常无法成功建立连接，则此次升级失败，由第二天的值班人员核对升级成功情况整理出失败清单。另外，由于升级成功后光宽感知系统在第三天才能采集到完整的终端感知情况，因此，需要在接下去的几天内持续关注这些终端的感知情况，对升级效果做出精确评估。3.2 主动更换老旧终端作为上述方案的补充，结合上述方案中可能出现的升级失败、效果欠佳等现象，整理出了4类终端清单，需要更换老旧终端，在综合调度系统中进行派单，由线务员联系用户主动预约上门更换为最新的万兆终端。万兆终端相比千兆终端，除了系统性能更好外，当它接入万兆OLT时上网使用的是OLT的万兆通道，可以大大降低网络拥塞的概率，从源头消灭网络拥塞隐患。在质差清单中找出厂家已经停产或者多年未发布最新版本的老旧终端；由于终端异常导致升级失败，依然使用老版本的终端；升级后经过观察效果不佳，仍然为光宽质差的终端；高速率用户使用的千兆终端，需要更换为万兆终端。3.3 建立负荷预警机制，加强对链路、光分负荷的巡检，发现超限及时处理利用自建监控系统OPMANGER和IPOSS，每天观察OLT、汇聚交换机、BRAS等各层设备的上联流量，以65%为链路负荷阈值；利用python开发PON口流量采集工具，读取PON口下的峰值流量，每周由专人执行程序对全市所有OLT的PON口进行采集，同样以65%为PON口负荷阈值，同时结合上级部门每月通报，按照下列流程对超限链路、PON口及时优化整改2。设备链路负荷超限，立即规划新端口，申请扩容链路；对于PON口负荷超限，接入设备是千兆OLT，就在OSS中拉取同PON口下其他用户速率信息，如果存在多个高速率且高流科学与信息化23年9月上内文0907.indd 362023/9/8 17:33:54 TECHNOLOGY AND INFORMATIONIT技术科学与信息化2023年9月上 37量用户，则将整个PON口割接至万兆OLT；如果仅存在单个高速率高流量用户，则将此用户移机至万兆OLT；对于PON口负荷超限，接入设备是万兆OLT，则查看高速率且高流量用户使用的终端类型，如果是千兆终端，意味着在上网时只能使用OLT的千兆通道，容易造成网络拥塞，则在综调系统派单，由线务员上门更换成使用OLT万兆通道的万兆终端；如果已经是万兆终端，则在OLT上将原先的自适配速率模板更改为精准限速模板，以避免主备双上联带来的速率叠加问题；上述3项优化、调整措施完成后，再次采集多次流量进行结果验证。3.4 主动分流、合理布局用户高速率用户往往都是多拨用户，由于OLT上联是往主、备两个方向连接互为保护，因此在该用户的带宽会叠加使用，即一个用户的峰值流量理论上可以是其带宽的2倍，比如，500M的用户峰值流量就会达到1 000M。这时候如果接入的是千兆OLT，那么1个用户就会让PON口的负荷达到100%，此时就会产生网络拥塞，不仅自己成为质差终端，同PON口下的其他终端也会成为质差终端。为解决这方面的问题，可定期比对用户速率资料及接入情况，对高速率用户进行分析，如果接入在千兆OLT，当资源允许时，及时移机至万兆OLT；如果用户使用千兆终端，则在综调系统派单，由线务员主动上门更换成万兆终端。通过这些主动手段，将网络拥塞隐患消灭在源头3。3.5 及时处理TOP10质差用户每天登录用户感知评测系统获取TOP10光宽质差用户。从版本、光衰、误码、流量、同PON口其他用户干扰等因素单独分析，分别采用对应的方案及时处理。4 效果检验经过一段时间的优化，对全市光宽质差相关指标进行分析统计，各项方案的实施对降低光宽质差用户数效果明显：终端版本最新率始终保持在99%以上，质差用户最新清单中无老版本终端；对超负荷链路、光分及时处理，共计扩容链路32条，割接超限PON口745个，精准限速用户37个；质差终端所在PON口仅有6个PON口超负荷；10月统计质差终端数2 295，较年初数量9 899大幅下降，光宽质差用户占比也从年初的8.29%降低为1.75%，光宽质差设备数保持为0；一定程度降低了宽带障碍率，有效节约了人工成本，为企业塑造了优秀光宽质量形象。5 结束语集团常熟公司充分发挥了团队合作精神，结合具体光宽质差指标，对接入设备、接入终端、终端光衰、PON口峰值负荷等各项数据进行分析，发现了终端版本、PON口负荷、终端光衰等影响光宽质差的因素。在此基础上提出并实施了建立终端升级机制、主动更换老旧终端、建立负荷预警机制、合理布局用户、及时处理TOP质差用户等优化整改措施。通过制定专人负责的巡检计划，形成规章制度，并将工作成效纳入月度考核和KPI指标，优化效果明显，达到了预期。参考文献1 赖孙芳.如何提升光宽带用户的网络质量感知J.长江信息通信,2021(2):202-204.2 陈雪芬,吴凯洲,刘雯,等.家庭宽带用户网络感知评价的建模与综合分析J.邮电设计技术,2022(1):48-53.3 孙丽.加强光宽QoE质差用户闭环管控,提升用户质差修复量效J.数字通信世界,2023(1):182-184.科学与信息化23年9月上内文0907.indd 372023/9/8 17:33:54