FTTx終端設備后備供電保障分析

各國電信運營商都在積極推進和建設FTTx網絡。在FTTx網絡的應用過程中，也帶來了接入層網絡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帶給接入層網絡的變革

1.1 接入層網絡的變革

實施光進銅退戰(zhàn)略轉型后，新的FTTx網絡與傳統(tǒng)的PSTN網絡相比有了很大的變化。FTTx網絡不僅僅是將傳輸媒質由銅線換成光纖，通過光纖直接將局端OLT設備與用戶端ONU設備相連，然后ONU設備給用戶提供數據、語音、視頻等多種業(yè)務，而且傳輸的信號已經由原來的電信號變成了光信號，因此可以說實施光進銅退后，給接入層網絡帶來了革命性的變化，已經從原來的模擬話音網絡向數字IP網絡逐步演變。

1.2 接入層設備供電的變革

從供電的角度來看，傳統(tǒng)的PSTN網絡物理連接，電信機房內的MDF配線架通過銅線給終端用戶進行配線，銅線除了傳輸信號外，還給用戶終端遠程供電，用戶終端話機的用電由電信機房里的機架電源統(tǒng)一供給。

FTTx網絡的物理連接，局端OLT設備與用戶端ONU/ONT設備通過光纖進行信號傳輸，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(wěn)定可靠。而所增加的大量用戶端ONU/ONT設備一般放置在樓道或用戶家里等電信機房外面，這些ONU設備需要單獨配置電源，并且用戶終端話機的供電是由所接入的ONU設備供給，從而FTTx網絡中增加了大量的有源節(jié)點。

2. FTTx終端設備的供電現狀和問題

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(jié)點都沒有進行后備供電考慮，或者部分重要節(jié)點只配備了簡單的后備電源，設備供電模式較為混亂和后備電源方案較為不規(guī)范，給通信網絡的供電可靠性帶來較大的安全隱患。

而且，在設備自身電源輸入接口方面，各個廠家在這方面的設計也可謂五花八門，只有專業(yè)人員或專用工具才能對設備進行安裝和維護操作，給運營維護管理帶來極大的不便。

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行后備供電保障的討論。在此，我們重點分析FTTx終端設備掉電后所帶來的影響，并認為在FTTx網絡規(guī)劃和建設過程中，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網絡應用后，通信網絡末梢增加了大量的有源節(jié)點，每個節(jié)點下帶一個用戶或數十個甚至數百個用戶，并且這些節(jié)點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(jié)點所有接入用戶的包括傳統(tǒng)話音業(yè)務在內的所有業(yè)務都將無法提供，從而造成該節(jié)點所轄范圍內的通信網絡中斷。而市電停電往往具備片區(qū)性，則會影響一個片區(qū)數百個甚至數千個節(jié)點的通信網絡，影響面非常廣，不但影響了業(yè)務收入，而且在社會上造成很大的負面影響。

3.2 客戶體驗反差增大

傳統(tǒng)PSTN接入網絡由于末梢配電都是由電信機房統(tǒng)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，從而不會影響通信網絡的正常使用，因此，在用戶心目中已經認為，固定電話網絡是永遠不會中斷的，固定電話遠比移動電話要值得信賴。

由于目前FTTx終端設備沒有考慮后備供電保障，隨著FTTx在電信網絡的應用越來越廣泛，用戶電路因市電停電而中斷的概率不斷增大，不光影響了用戶的上網、數據等業(yè)務，而且連用戶一直以來認為永不中斷的話音業(yè)務也受到影響，從而與客戶原有體驗反差極大，令客戶滿意度下降。

3.3 FTTx終端設備掉電較其他網絡設備影響大

在現有通信網絡中，也存在著移動基站、PHS基站、視頻監(jiān)控點等其他功能站點，這些站點也屬于有源節(jié)點，也需要進行供電保障，但移動基站、PHS基站的網絡覆蓋一般是相互之間存在重復覆蓋，某個站點的停電，只是會影響該片區(qū)信號的強弱或很小一部分用戶的正常使用，一般來說不會造成整個網絡的中斷；而視頻監(jiān)控點的短暫中斷更是不會帶來多大的影響，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(jié)點則與上述站點不一樣，網絡、話音等業(yè)務已經與人類生活息息相關，一旦中斷，立即給用戶正常的生活帶來極大的不便，同樣給用戶體驗帶來極大的反差，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體驗與移動基站、PHS基站以及視頻監(jiān)控點等其他功能站點的中斷相比，遠遠大于后者。

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

3.5 國外電信運營商的后備供電保障

實施FTTx接入網戰(zhàn)略轉型，將光纖向用戶延伸，已成為全球主流運營商共同的戰(zhàn)略決策，并已在快速推進。國外電信運營商在大規(guī)模應用的同時也在考慮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小時后備保障時間考慮，室外應用主要采用AC/DC與蓄電池作為后備供電，按至少4小時后備保障時間考慮。

2）意大利電信建設FTTB，由于電網質量高，平均停電時間在3秒/年以內，因此后備供電時間考慮較短，主要有兩種考慮：采用開關電源與蓄電池后備供電，后備供電保障時間按0.5～1小時考慮；采用開關電源與超級電容備電，后備供電保障時間按3-5秒考慮。

3）德國電信、法國電信建設FTTB，由于電網質量非常高，幾乎不會停電，因此不考慮后備供電保障，萬一遇到停電等緊急情況，以移動電話補充固網話音業(yè)務。

因此，基于以上分析以及借鑒國外電信運營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商也應關注和考慮FTTx終端設備的供電保障，特別在大規(guī)模推進FTTx網絡建設前就應規(guī)劃好后備供電保障解決方案，一旦有需要進行后備供電保障，可以非?？焖?、便捷地部署和實現后備供電保障。

4. 后備供電保障的思路和建議

FTTx帶來了整個接入層網絡的革命性變化，也增加了大量的有源節(jié)點，節(jié)點數量將是原來接入網點的數十倍甚至數百倍，因此，考慮該類節(jié)點的后備供電保障時，應突破傳統(tǒng)通信網絡的建設發(fā)展和運營模式，不應考慮由電信運營商統(tǒng)攬包干，要盡量考慮將該類節(jié)點的供電保障和日常維護簡單化、便捷化。

4.1 后備供電保障解決方案多樣化

FTTx節(jié)點的安裝環(huán)境受多種現場因素制約，因此，FTTx終端設備的后備供電保障應根據當地實際情況以及客戶保障等級來制訂最合理的解決方案，要做到這一點，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)的接入不應要求專業(yè)人員或采用專業(yè)工具來完成。后備電源系統(tǒng)的維護也應力求簡單、便捷，可由非專業(yè)人員經簡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、面向客戶，通過市場部門制訂不同的營銷策略，走市場化道路，考慮客戶需求的不同，提供可選服務，由客戶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回來后，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(tǒng)電話終端一樣，讓客戶自行承擔該類設備的日常維護和更換，盡量減輕電信運營商運營維護的成本壓力。

4.4 ONU設備電源應實現遠程監(jiān)控

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

4.5 后備供電保障設備應考慮“免維護性”

FTTB模式的節(jié)點數量較多，在考慮配置外置后備電源時，這些電源設備應考慮基本不需要電信專業(yè)人員進行維護，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單明了，蓄電池的更換應方便快捷。

5. 結束語

總的來說，在大規(guī)模實施光進銅退之前，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(guī)范設備廠家設計、開發(fā)出符合我們實際需求的合格產品，為未來我們在大規(guī)模建設后，可以非常方便快捷并以較低的成本配置FTTx節(jié)點的后備電源，徹底解決該類設備的后備供電保障。