FTTx網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的后備供電保障的解決方案

各國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商都在積極推進(jìn)和建設(shè)FTTx網(wǎng)絡(luò)。在FTTx網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過(guò)程中，也帶來(lái)了接入層網(wǎng)絡(luò)和接入層設(shè)備供電的變革，并引發(fā)了業(yè)界對(duì)FTTx終端設(shè)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(zhàn)略轉(zhuǎn)型后，新的FTTx網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)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)由銅線換成光纖，通過(guò)光纖直接將局端OLT設(shè)備與用戶(hù)端ONU設(shè)備相連，然后ONU設(shè)備給用戶(hù)提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等多種業(yè)務(wù)，而且傳輸?shù)?a target="_blank">信號(hào)已經(jīng)由原來(lái)的電信號(hào)變成了光信號(hào)，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)的模擬話音網(wǎng)絡(luò)向數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)逐步演變。

1.2 接入層設(shè)備供電的變革

從供電的角度來(lái)看，傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡(luò)物理連接，電信機(jī)房?jī)?nèi)的MDF配線架通過(guò)銅線給終端用戶(hù)進(jìn)行配線，銅線除了傳輸信號(hào)外，還給用戶(hù)終端遠(yuǎn)程供電，用戶(hù)終端話機(jī)的用電由電信機(jī)房里的機(jī)架電源統(tǒng)一供給。

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

2. FTTx終端設(shè)備的供電現(xiàn)狀和問(wèn)題

目前，F(xiàn)TTx終端設(shè)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(zhuǎn)換模塊將交流220V市電轉(zhuǎn)換成直流－48V或12V使用，并且絕大部分節(jié)點(diǎn)都沒(méi)有進(jìn)行后備供電考慮，或者部分重要節(jié)點(diǎn)只配備了簡(jiǎn)單的后備電源，設(shè)備供電模式較為混亂和后備電源方案較為不規(guī)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(shè)備自身電源輸入接口方面，各個(gè)廠家在這方面的設(shè)計(jì)也可謂五花八門(mén)，只有專(zhuān)業(yè)人員或?qū)Ｓ霉ぞ卟拍軐?duì)設(shè)備進(jìn)行安裝和維護(hù)操作，給運(yùn)營(yíng)維護(hù)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(shè)備供電的重要變革，從而引出了FTTx終端設(shè)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(shè)備掉電后所帶來(lái)的影響，并認(rèn)為在FTTx網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該考慮FTTx終端設(shè)備的后備供電保障。

3.1 FTTx終端設(shè)備掉電后的影響

FTTx網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用后，通信網(wǎng)絡(luò)末梢增加了大量的有源節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)下帶一個(gè)用戶(hù)或數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)用戶(hù)，并且這些節(jié)點(diǎn)的供電可靠性非常低，根本達(dá)不到電信級(jí)的供電保障等級(jí)，一旦市電停電，則該節(jié)點(diǎn)所有接入用戶(hù)的包括傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)在內(nèi)的所有業(yè)務(wù)都將無(wú)法提供，從而造成該節(jié)點(diǎn)所轄范圍內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)中斷。而市電停電往往具備片區(qū)性，則會(huì)影響一個(gè)片區(qū)數(shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)節(jié)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(fù)面影響。

3.2 客戶(hù)體驗(yàn)反差增大

傳統(tǒng)PSTN接入網(wǎng)絡(luò)由于末梢配電都是由電信機(jī)房統(tǒng)一供給，供電可靠性高，即使市電中斷，由于電信機(jī)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(rèn)為，固定電話網(wǎng)絡(luò)是永遠(yuǎn)不會(huì)中斷的，固定電話遠(yuǎn)比移動(dòng)電話要值得信賴(lài)。

由于目前FTTx終端設(shè)備沒(méi)有考慮后備供電保障，隨著FTTx在電信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)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(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，而且連用戶(hù)一直以來(lái)認(rèn)為永不中斷的話音業(yè)務(wù)也受到影響，從而與客戶(hù)原有體驗(yàn)反差極大，令客戶(hù)滿(mǎn)意度下降。

3.3 FTTx終端設(shè)備掉電較其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備影響大

在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)中，也存在著移動(dòng)基站、PHS基站、視頻監(jiān)控點(diǎn)等其他功能站點(diǎn)，這些站點(diǎn)也屬于有源節(jié)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(fù)覆蓋，某個(gè)站點(diǎn)的停電，只是會(huì)影響該片區(qū)信號(hào)的強(qiáng)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(jiān)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(jī)是否正常工作，一般人是很難發(fā)現(xiàn)的，其威懾作用還在。

FTTx節(jié)點(diǎn)則與上述站點(diǎn)不一樣，網(wǎng)絡(luò)、話音等業(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(yàn)帶來(lái)極大的反差，因此，F(xiàn)TTx終端設(shè)備的供電保障應(yīng)該是處于更重要的位置，其中斷的影響和客戶(hù)體驗(yàn)與移動(dòng)基站、PHS基站以及視頻監(jiān)控點(diǎn)等其他功能站點(diǎn)的中斷相比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者。

生命維持系統(tǒng)（life-support　system）是為了維持生命的正常運(yùn)作而存在的系統(tǒng)。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(dāng)出現(xiàn)緊急情況或需要向外求助時(shí)，使用固定電話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，因此，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人類(lèi)“生命維持系統(tǒng)”中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，作為一個(gè)有社會(huì)責(zé)任感并敢于承擔(dān)該責(zé)任的電信運(yùn)營(yíng)商，也應(yīng)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(guó)外電信運(yùn)營(yíng)商的后備供電保障

實(shí)施FTTx接入網(wǎng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，將光纖向用戶(hù)延伸，已成為全球主流運(yùn)營(yíng)商共同的戰(zhàn)略決策，并已在快速推進(jìn)。國(guó)外電信運(yùn)營(yíng)商在大規(guī)模應(yīng)用的同時(shí)也在考慮FTTx設(shè)備的后備供電保障，具體如下：

1）美國(guó)AT&T建設(shè)FTTB，普遍考慮后備供電保障，室內(nèi)應(yīng)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(yīng)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(shè)FTTB，由于電網(wǎng)質(zhì)量高，平均停電時(shí)間在3秒/年以?xún)?nèi)，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(jí)電容備電，后備供電保障時(shí)間按3-5秒考慮。

3）德國(guó)電信、法國(guó)電信建設(shè)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)電話補(bǔ)充固網(wǎng)話音業(yè)務(wù)。

因此，基于以上分析以及借鑒國(guó)外電信運(yùn)營(yíng)商在后備供電保障方面的考慮和具體做法，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)關(guān)注和考慮FTTx終端設(shè)備的供電保障，特別在大規(guī)模推進(jìn)FTTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)前就應(yīng)規(guī)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，可以非常快速、便捷地部署和實(shí)現(xiàn)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(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)數(shù)量將是原來(lái)接入網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)十倍甚至數(shù)百倍，因此，考慮該類(lèi)節(jié)點(diǎn)的后備供電保障時(shí)，應(yīng)突破傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)模式，不應(yīng)考慮由電信運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)攬包干，要盡量考慮將該類(lèi)節(jié)點(diǎn)的供電保障和日常維護(hù)簡(jiǎn)單化、便捷化。

4.1 后備供電保障解決方案多樣化

FTTx節(jié)點(diǎn)的安裝環(huán)境受多種現(xiàn)場(chǎng)因素制約，因此，F(xiàn)TTx終端設(shè)備的后備供電保障應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況以及客戶(hù)保障等級(jí)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(yīng)具備開(kāi)放性

FTTx終端設(shè)備本身應(yīng)提供獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)，并且這些后備電源系統(tǒng)的接入不應(yīng)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(tǒng)的維護(hù)也應(yīng)力求簡(jiǎn)單、便捷，可由非專(zhuān)業(yè)人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)甚至不需培訓(xùn)便能獨(dú)立完成。

4.3 后備供電保障逐步“家電化”

后備供電保障應(yīng)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(shè)備的維護(hù)和更換向“家電化”（像家用電器一樣購(gòu)買(mǎi)回來(lái)后，由消費(fèi)者自行使用和維護(hù)）方向發(fā)展，特別是FTTH模式ONT設(shè)備，應(yīng)像傳統(tǒng)電話終端一樣，讓客戶(hù)自行承擔(dān)該類(lèi)設(shè)備的日常維護(hù)和更換，盡量減輕電信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本壓力。

4.4 ONU設(shè)備電源應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

FTTB模式的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，為了更好的掌控各節(jié)點(diǎn)電源運(yùn)行狀況，減少電源維護(hù)量，提高維護(hù)效率，應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有ONU設(shè)備的電源運(yùn)行狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，并且監(jiān)控信號(hào)的配置應(yīng)盡量精簡(jiǎn)。FTTH模式ONT設(shè)備電源應(yīng)不考慮納入監(jiān)控系統(tǒng)。

4.5 后備供電保障設(shè)備應(yīng)考慮“免維護(hù)性”

FTTB模式的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，在考慮配置外置后備電源時(shí)，這些電源設(shè)備應(yīng)考慮基本不需要電信專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)，對(duì)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(yīng)簡(jiǎn)單明了，蓄電池的更換應(yīng)方便快捷。

5. 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在大規(guī)模實(shí)施光進(jìn)銅退之前，我們必須充分考慮到FTTx終端設(shè)備后備供電保障的重要性，并引導(dǎo)和規(guī)范設(shè)備廠家設(shè)計(jì)、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?cè)诖笠?guī)模建設(shè)后，可以非常方便快捷并以較低的成本配置FTTx節(jié)點(diǎn)的后備電源，徹底解決該類(lèi)設(shè)備的后備供電保障。