FTTx網(wǎng)絡(luò )終端設備的后備供電保障的解決方案

各國電信運營(yíng)商都在積極推進(jìn)和建設FTTx網(wǎng)絡(luò )。在FTTx網(wǎng)絡(luò )的應用過(guò)程中，也帶來(lái)了接入層網(wǎng)絡(luò )和接入層設備供電的變革，并引發(fā)了業(yè)界對FTTx終端設備后備供電保障的思考和大討論。

1. FTTx帶給接入層網(wǎng)絡(luò )的變革

1.1 接入層網(wǎng)絡(luò )的變革

實(shí)施光進(jìn)銅退戰略轉型后，新的FTTx網(wǎng)絡(luò )與傳統的PSTN網(wǎng)絡(luò )相比有了很大的變化。FTTx網(wǎng)絡(luò )不僅僅是將傳輸媒質(zhì)由銅線(xiàn)換成光纖，通過(guò)光纖直接將局端OLT設備與用戶(hù)端ONU設備相連，然后ONU設備給用戶(hù)提供數據、語(yǔ)音、視頻等多種業(yè)務(wù)，而且傳輸的信號已經(jīng)由原來(lái)的電信號變成了光信號，因此可以說(shuō)實(shí)施光進(jìn)銅退后，給接入層網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了革命性的變化，已經(jīng)從原來(lái)的模擬話(huà)音網(wǎng)絡(luò )向數字IP網(wǎng)絡(luò )逐步演變。

1.2 接入層設備供電的變革

從供電的角度來(lái)看，傳統的PSTN網(wǎng)絡(luò )物理連接，電信機房?jì)鹊腗DF配線(xiàn)架通過(guò)銅線(xiàn)給終端用戶(hù)進(jìn)行配線(xiàn)，銅線(xiàn)除了傳輸信號外，還給用戶(hù)終端遠程供電，用戶(hù)終端話(huà)機的用電由電信機房里的機架電源統一供給。

FTTx網(wǎng)絡(luò )的物理連接，局端OLT設備與用戶(hù)端ONU/ONT設備通過(guò)光纖進(jìn)行信號傳輸，其中OLT設備由于與現有電信機房共址建設，普遍采用－48V基礎電源，供電較為穩定可靠。而所增加的大量用戶(hù)端ONU/ONT設備一般放置在樓道或用戶(hù)家里等電信機房外面，這些ONU設備需要單獨配置電源，并且用戶(hù)終端話(huà)機的供電是由所接入的ONU設備供給，從而FTTx網(wǎng)絡(luò )中增加了大量的有源節點(diǎn)。

2. FTTx終端設備的供電現狀和問(wèn)題

目前，FTTx終端設備普遍使用就近的交流市電，包括直接使用交流220V市電或者通過(guò)電源轉換模塊將交流220V市電轉換成直流－48V或12V使用，并且絕大部分節點(diǎn)都沒(méi)有進(jìn)行后備供電考慮，或者部分重要節點(diǎn)只配備了簡(jiǎn)單的后備電源，設備供電模式較為混亂和后備電源方案較為不規范，給通信網(wǎng)絡(luò )的供電可靠性帶來(lái)較大的安全隱患。

而且，在設備自身電源輸入接口方面，各個(gè)廠(chǎng)家在這方面的設計也可謂五花八門(mén)，只有專(zhuān)業(yè)人員或專(zhuān)用工具才能對設備進(jìn)行安裝和維護操作，給運營(yíng)維護管理帶來(lái)極大的不便。

3. 后備供電保障的必要性

正是由于FTTx帶給接入層設備供電的重要變革，從而引出了FTTx終端設備是否需要進(jìn)行后備供電保障的討論。在此，我們重點(diǎn)分析FTTx終端設備掉電后所帶來(lái)的影響，并認為在FTTx網(wǎng)絡(luò )規劃和建設過(guò)程中，應該考慮FTTx終端設備的后備供電保障。

3.1 FTTx終端設備掉電后的影響

FTTx網(wǎng)絡(luò )應用后，通信網(wǎng)絡(luò )末梢增加了大量的有源節點(diǎn)，每個(gè)節點(diǎn)下帶一個(gè)用戶(hù)或數十個(gè)甚至數百個(gè)用戶(hù)，并且這些節點(diǎn)的供電可靠性非常低，根本達不到電信級的供電保障等級，一旦市電停電，則該節點(diǎn)所有接入用戶(hù)的包括傳統話(huà)音業(yè)務(wù)在內的所有業(yè)務(wù)都將無(wú)法提供，從而造成該節點(diǎn)所轄范圍內的通信網(wǎng)絡(luò )中斷。而市電停電往往具備片區性，則會(huì )影響一個(gè)片區數百個(gè)甚至數千個(gè)節點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò )，影響面非常廣，不但影響了業(yè)務(wù)收入，而且在社會(huì )上造成很大的負面影響。

3.2 客戶(hù)體驗反差增大

傳統PSTN接入網(wǎng)絡(luò )由于末梢配電都是由電信機房統一供給，供電可靠性高，即使市電中斷，由于電信機房都配備了后備電源，從而不會(huì )影響通信網(wǎng)絡(luò )的正常使用，因此，在用戶(hù)心目中已經(jīng)認為，固定電話(huà)網(wǎng)絡(luò )是永遠不會(huì )中斷的，固定電話(huà)遠比移動(dòng)電話(huà)要值得信賴(lài)。

由于目前FTTx終端設備沒(méi)有考慮后備供電保障，隨著(zhù)FTTx在電信網(wǎng)絡(luò )的應用越來(lái)越廣泛，用戶(hù)電路因市電停電而中斷的概率不斷增大，不光影響了用戶(hù)的上網(wǎng)、數據等業(yè)務(wù)，而且連用戶(hù)一直以來(lái)認為永不中斷的話(huà)音業(yè)務(wù)也受到影響，從而與客戶(hù)原有體驗反差極大，令客戶(hù)滿(mǎn)意度下降。

3.3 FTTx終端設備掉電較其他網(wǎng)絡(luò )設備影響大

在現有通信網(wǎng)絡(luò )中，也存在著(zhù)移動(dòng)基站、PHS基站、視頻監控點(diǎn)等其他功能站點(diǎn)，這些站點(diǎn)也屬于有源節點(diǎn)，也需要進(jìn)行供電保障，但移動(dòng)基站、PHS基站的網(wǎng)絡(luò )覆蓋一般是相互之間存在重復覆蓋，某個(gè)站點(diǎn)的停電，只是會(huì )影響該片區信號的強弱或很小一部分用戶(hù)的正常使用，一般來(lái)說(shuō)不會(huì )造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的中斷；而視頻監控點(diǎn)的短暫中斷更是不會(huì )帶來(lái)多大的影響，畢竟視頻攝像機是否正常工作，一般人是很難發(fā)現的，其威懾作用還在。

FTTx節點(diǎn)則與上述站點(diǎn)不一樣，網(wǎng)絡(luò )、話(huà)音等業(yè)務(wù)已經(jīng)與人類(lèi)生活息息相關(guān)，一旦中斷，立即給用戶(hù)正常的生活帶來(lái)極大的不便，同樣給用戶(hù)體驗帶來(lái)極大的反差，因此，FTTx終端設備的供電保障應該是處于更重要的位置，其中斷的影響和客戶(hù)體驗與移動(dòng)基站、PHS基站以及視頻監控點(diǎn)等其他功能站點(diǎn)的中斷相比，遠遠大于后者。

生命維持系統（life-support　system）是為了維持生命的正常運作而存在的系統。在人類(lèi)的日常生活中，信息生活已經(jīng)變得越來(lái)越重要，當出現緊急情況或需要向外求助時(shí)，使用固定電話(huà)維持信息溝通是大家最自然的想法，必然會(huì )第一時(shí)間想到固定電話(huà)，因此，通信網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)成為了人類(lèi)“生命維持系統”中必不可少的一個(gè)環(huán)節，作為一個(gè)有社會(huì )責任感并敢于承擔該責任的電信運營(yíng)商，也應該從這個(gè)高度上提供永不中斷的人類(lèi)賴(lài)以生存的信息服務(wù)。

3.5 國外電信運營(yíng)商的后備供電保障

實(shí)施FTTx接入網(wǎng)戰略轉型，將光纖向用戶(hù)延伸，已成為全球主流運營(yíng)商共同的戰略決策，并已在快速推進(jìn)。國外電信運營(yíng)商在大規模應用的同時(shí)也在考慮FTTx設備的后備供電保障，具體如下：

1）美國ATT建設FTTB，普遍考慮后備供電保障，室內應用主要采用不間斷電源交流UPS作為后備供電，按2-4小時(shí)后備保障時(shí)間考慮，室外應用主要采用AC/DC與蓄電池作為后備供電，按至少4小時(shí)后備保障時(shí)間考慮。

2）意大利電信建設FTTB，由于電網(wǎng)質(zhì)量高，平均停電時(shí)間在3秒/年以?xún)?，因此后備供電時(shí)間考慮較短，主要有兩種考慮：采用開(kāi)關(guān)電源與蓄電池后備供電，后備供電保障時(shí)間按0.5～1小時(shí)考慮；采用開(kāi)關(guān)電源與超級電容備電，后備供電保障時(shí)間按3-5秒考慮。

3）德國電信、法國電信建設FTTB，由于電網(wǎng)質(zhì)量非常高，幾乎不會(huì )停電，因此不考慮后備供電保障，萬(wàn)一遇到停電等緊急情況，以移動(dòng)電話(huà)補充固網(wǎng)話(huà)音業(yè)務(wù)。

因此，基于以上分析以及借鑒國外電信運營(yíng)商在后備供電保障方面的考慮和具體做法，我們認為國內電信運營(yíng)商也應關(guān)注和考慮FTTx終端設備的供電保障，特別在大規模推進(jìn)FTTx網(wǎng)絡(luò )建設前就應規劃好后備供電保障解決方案，一旦有需要進(jìn)行后備供電保障，可以非?？焖?、便捷地部署和實(shí)現后備供電保障。

4. 后備供電保障的思路和建議

FTTx帶來(lái)了整個(gè)接入層網(wǎng)絡(luò )的革命性變化，也增加了大量的有源節點(diǎn)，節點(diǎn)數量將是原來(lái)接入網(wǎng)點(diǎn)的數十倍甚至數百倍，因此，考慮該類(lèi)節點(diǎn)的后備供電保障時(shí)，應突破傳統通信網(wǎng)絡(luò )的建設發(fā)展和運營(yíng)模式，不應考慮由電信運營(yíng)商統攬包干，要盡量考慮將該類(lèi)節點(diǎn)的供電保障和日常維護簡(jiǎn)單化、便捷化。

4.1 后備供電保障解決方案多樣化

FTTx節點(diǎn)的安裝環(huán)境受多種現場(chǎng)因素制約，因此，FTTx終端設備的后備供電保障應根據當地實(shí)際情況以及客戶(hù)保障等級來(lái)制訂最合理的解決方案，要做到這一點(diǎn)，就不能受制于某種特定的解決方案，而必須提供多樣化的后備供電保障方案。

4.2 后備供電保障應具備開(kāi)放性

FTTx終端設備本身應提供獨立的標準電源輸入接口，可非常簡(jiǎn)單、便捷的接入多種后備電源系統，并且這些后備電源系統的接入不應要求專(zhuān)業(yè)人員或采用專(zhuān)業(yè)工具來(lái)完成。后備電源系統的維護也應力求簡(jiǎn)單、便捷，可由非專(zhuān)業(yè)人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓甚至不需培訓便能獨立完成。

4.3 后備供電保障逐步“家電化”

后備供電保障應面向市場(chǎng)、面向客戶(hù)，通過(guò)市場(chǎng)部門(mén)制訂不同的營(yíng)銷(xiāo)策略，走市場(chǎng)化道路，考慮客戶(hù)需求的不同，提供可選服務(wù)，由客戶(hù)自行選擇適合他們自己的解決方案，并且該后備供電保障設備的維護和更換向“家電化”（像家用電器一樣購買(mǎi)回來(lái)后，由消費者自行使用和維護）方向發(fā)展，特別是FTTH模式ONT設備，應像傳統電話(huà)終端一樣，讓客戶(hù)自行承擔該類(lèi)設備的日常維護和更換，盡量減輕電信運營(yíng)商運營(yíng)維護的成本壓力。

4.4 ONU設備電源應實(shí)現遠程監控

FTTB模式的節點(diǎn)數量較多，為了更好的掌控各節點(diǎn)電源運行狀況，減少電源維護量，提高維護效率，應實(shí)現對所有ONU設備的電源運行狀況進(jìn)行遠程集中監控，并且監控信號的配置應盡量精簡(jiǎn)。FTTH模式ONT設備電源應不考慮納入監控系統。

4.5 后備供電保障設備應考慮“免維護性”

FTTB模式的節點(diǎn)數量較多，在考慮配置外置后備電源時(shí)，這些電源設備應考慮基本不需要電信專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維護，對后備電源特別是蓄電池的工作狀態(tài)、是否失效的指示判斷應簡(jiǎn)單明了，蓄電池的更換應方便快捷。

5. 結束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在大規模實(shí)施光進(jìn)銅退之前，我們必須充分考慮到FTTx終端設備后備供電保障的重要性，并引導和規范設備廠(chǎng)家設計、開(kāi)發(fā)出符合我們實(shí)際需求的合格產(chǎn)品，為未來(lái)我們在大規模建設后，可以非常方便快捷并以較低的成本配置FTTx節點(diǎn)的后備電源，徹底解決該類(lèi)設備的后備供電保障。