FTTx终端设备后备供电保障分析

各国电信运营商都在积极推进和建设FTTx网络。在FTTx网络的应用过程中，也带来了接入层网络和接入层设备供电的变革，并引发了业界对FTTx终端设备后备供电保障的思考和大讨论。

1. FTTx带给接入层网络的变革

1.1 接入层网络的变革

实施光进铜退战略转型后，新的FTTx网络与传统的PSTN网络相比有了很大的变化。FTTx网络不仅仅是将传输媒质由铜线换成光纤，通过光纤直接将局端OLT设备与用户端ONU设备相连，然后ONU设备给用户提供数据、语音、视频等多种业务，而且传输的信号已经由原来的电信号变成了光信号，因此可以说实施光进铜退后，给接入层网络带来了革命性的变化，已经从原来的模拟话音网络向数字IP网络逐步演变。

1.2 接入层设备供电的变革

从供电的角度来看，传统的PSTN网络物理连接，电信机房内的MDF配线架通过铜线给终端用户进行配线，铜线除了传输信号外，还给用户终端远程供电，用户终端话机的用电由电信机房里的机架电源统一供给。

FTTx网络的物理连接，局端OLT设备与用户端ONU/ONT设备通过光纤进行信号传输，其中OLT设备由于与现有电信机房共址建设，普遍采用－48V基础电源，供电较为稳定可靠。而所增加的大量用户端ONU/ONT设备一般放置在楼道或用户家里等电信机房外面，这些ONU设备需要单独配置电源，并且用户终端话机的供电是由所接入的ONU设备供给，从而FTTx网络中增加了大量的有源节点。

2. FTTx终端设备的供电现状和问题

目前，FTTx终端设备普遍使用就近的交流市电，包括直接使用交流220V市电或者通过电源转换模块将交流220V市电转换成直流－48V或12V使用，并且绝大部分节点都没有进行后备供电考虑，或者部分重要节点只配备了简单的后备电源，设备供电模式较为混乱和后备电源方案较为不规范，给通信网络的供电可靠性带来较大的安全隐患。

而且，在设备自身电源输入接口方面，各个厂家在这方面的设计也可谓五花八门，只有专业人员或专用工具才能对设备进行安装和维护操作，给运营维护管理带来极大的不便。

3. 后备供电保障的必要性

正是由于FTTx带给接入层设备供电的重要变革，从而引出了FTTx终端设备是否需要进行后备供电保障的讨论。在此，我们重点分析FTTx终端设备掉电后所带来的影响，并认为在FTTx网络规划和建设过程中，应该考虑FTTx终端设备的后备供电保障。

3.1 FTTx终端设备掉电后的影响

FTTx网络应用后，通信网络末梢增加了大量的有源节点，每个节点下带一个用户或数十个甚至数百个用户，并且这些节点的供电可靠性非常低，根本达不到电信级的供电保障等级，一旦市电停电，则该节点所有接入用户的包括传统话音业务在内的所有业务都将无法提供，从而造成该节点所辖范围内的通信网络中断。而市电停电往往具备片区性，则会影响一个片区数百个甚至数千个节点的通信网络，影响面非常广，不但影响了业务收入，而且在社会上造成很大的负面影响。

3.2 客户体验反差增大

传统PSTN接入网络由于末梢配电都是由电信机房统一供给，供电可靠性高，即使市电中断，由于电信机房都配备了后备电源，从而不会影响通信网络的正常使用，因此，在用户心目中已经认为，固定电话网络是永远不会中断的，固定电话远比移动电话要值得信赖。

由于目前FTTx终端设备没有考虑后备供电保障，随着FTTx在电信网络的应用越来越广泛，用户电路因市电停电而中断的概率不断增大，不光影响了用户的上网、数据等业务，而且连用户一直以来认为永不中断的话音业务也受到影响，从而与客户原有体验反差极大，令客户满意度下降。

3.3 FTTx终端设备掉电较其他网络设备影响大

在现有通信网络中，也存在着移动基站、PHS基站、视频监控点等其他功能站点，这些站点也属于有源节点，也需要进行供电保障，但移动基站、PHS基站的网络覆盖一般是相互之间存在重复覆盖，某个站点的停电，只是会影响该片区信号的强弱或很小一部分用户的正常使用，一般来说不会造成整个网络的中断；而视频监控点的短暂中断更是不会带来多大的影响，毕竟视频摄像机是否正常工作，一般人是很难发现的，其威慑作用还在。

FTTx节点则与上述站点不一样，网络、话音等业务已经与人类生活息息相关，一旦中断，立即给用户正常的生活带来极大的不便，同样给用户体验带来极大的反差，因此，FTTx终端设备的供电保障应该是处于更重要的位置，其中断的影响和客户体验与移动基站、PHS基站以及视频监控点等其他功能站点的中断相比，远远大于后者。

生命维持系统（life-support　system）是为了维持生命的正常运作而存在的系统。在人类的日常生活中，信息生活已经变得越来越重要，当出现紧急情况或需要向外求助时，使用固定电话维持信息沟通是大家最自然的想法，必然会第一时间想到固定电话，因此，通信网络已经成为了人类“生命维持系统”中必不可少的一个环节，作为一个有社会责任感并敢于承担该责任的电信运营商，也应该从这个高度上提供永不中断的人类赖以生存的信息服务。

3.5 国外电信运营商的后备供电保障

实施FTTx接入网战略转型，将光纤向用户延伸，已成为全球主流运营商共同的战略决策，并已在快速推进。国外电信运营商在大规模应用的同时也在考虑FTTx设备的后备供电保障，具体如下：

1）美国AT&T建设FTTB，普遍考虑后备供电保障，室内应用主要采用不间断电源交流UPS作为后备供电，按2-4小时后备保障时间考虑，室外应用主要采用AC/DC与蓄电池作为后备供电，按至少4小时后备保障时间考虑。

2）意大利电信建设FTTB，由于电网质量高，平均停电时间在3秒/年以内，因此后备供电时间考虑较短，主要有两种考虑：采用开关电源与蓄电池后备供电，后备供电保障时间按0.5～1小时考虑；采用开关电源与超级电容备电，后备供电保障时间按3-5秒考虑。

3）德国电信、法国电信建设FTTB，由于电网质量非常高，几乎不会停电，因此不考虑后备供电保障，万一遇到停电等紧急情况，以移动电话补充固网话音业务。

因此，基于以上分析以及借鉴国外电信运营商在后备供电保障方面的考虑和具体做法，我们认为国内电信运营商也应关注和考虑FTTx终端设备的供电保障，特别在大规模推进FTTx网络建设前就应规划好后备供电保障解决方案，一旦有需要进行后备供电保障，可以非常快速、便捷地部署和实现后备供电保障。

4. 后备供电保障的思路和建议

FTTx带来了整个接入层网络的革命性变化，也增加了大量的有源节点，节点数量将是原来接入网点的数十倍甚至数百倍，因此，考虑该类节点的后备供电保障时，应突破传统通信网络的建设发展和运营模式，不应考虑由电信运营商统揽包干，要尽量考虑将该类节点的供电保障和日常维护简单化、便捷化。

4.1 后备供电保障解决方案多样化

FTTx节点的安装环境受多种现场因素制约，因此，FTTx终端设备的后备供电保障应根据当地实际情况以及客户保障等级来制订最合理的解决方案，要做到这一点，就不能受制于某种特定的解决方案，而必须提供多样化的后备供电保障方案。

4.2 后备供电保障应具备开放性

FTTx终端设备本身应提供独立的标准电源输入接口，可非常简单、便捷的接入多种后备电源系统，并且这些后备电源系统的接入不应要求专业人员或采用专业工具来完成。后备电源系统的维护也应力求简单、便捷，可由非专业人员经简单培训甚至不需培训便能独立完成。

4.3 后备供电保障逐步“家电化”

后备供电保障应面向市场、面向客户，通过市场部门制订不同的营销策略，走市场化道路，考虑客户需求的不同，提供可选服务，由客户自行选择适合他们自己的解决方案，并且该后备供电保障设备的维护和更换向“家电化”（像家用电器一样购买回来后，由消费者自行使用和维护）方向发展，特别是FTTH模式ONT设备，应像传统电话终端一样，让客户自行承担该类设备的日常维护和更换，尽量减轻电信运营商运营维护的成本压力。

4.4 ONU设备电源应实现远程监控

FTTB模式的节点数量较多，为了更好的掌控各节点电源运行状况，减少电源维护量，提高维护效率，应实现对所有ONU设备的电源运行状况进行远程集中监控，并且监控信号的配置应尽量精简。FTTH模式ONT设备电源应不考虑纳入监控系统。

4.5 后备供电保障设备应考虑“免维护性”

FTTB模式的节点数量较多，在考虑配置外置后备电源时，这些电源设备应考虑基本不需要电信专业人员进行维护，对后备电源特别是蓄电池的工作状态、是否失效的指示判断应简单明了，蓄电池的更换应方便快捷。

5. 结束语

总的来说，在大规模实施光进铜退之前，我们必须充分考虑到FTTx终端设备后备供电保障的重要性，并引导和规范设备厂家设计、开发出符合我们实际需求的合格产品，为未来我们在大规模建设后，可以非常方便快捷并以较低的成本配置FTTx节点的后备电源，彻底解决该类设备的后备供电保障。