FTTx供电方法分析
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光纤到家庭(FTTH)是20年来人们不断追求的梦想和探索的技术方向,但由于成本、技术、需求等方面的障碍,至今还没有得到大规模推广与发展。然而,这种进展缓慢的局面最近有了很大的改观。由于政策上的扶持和技术本身的发展,在沉寂多年后,FTTH再次成为热点,步入快速发展期。目前所兴起的各种相关宽带应用如VoIP、ONline-game、E-learning、MOD (Multimedia on Demand)及智能家庭等所带来生活的舒适与便利,HDTV所掀起的交互式高清晰度的收视革命都使得具有高带宽、大容量、低损耗等优良特性的光纤成为将数据传送到客户端的媒质的必然选择。正因为如此,很多有识之士把FTTx(特别是光纤到家、光纤到驻地)视为光通信市场复苏的重要转折点。并且预计今后几年,FTTH网将会有更大的发展。本文将对FTTx的划分,实施的主要技术以及FTTx现在在世界各地的发展做一个综合的介绍。
FTTx供电:新挑战
光纤连接ONU主要有两种方式,一种是点对点形式拓扑(Point to Point; P2P),从中心局到每个用户都用一根光纤;另外一种是使用点对多点形式拓扑方式(Point to MulTI-Point; P2MP)的无源光网络(Passive Optical work; PON),其拓扑结构如图2所示。对于具有N个终端用户的距离为M km的无保护FTTx系统,如果采用点到点的方案,需要2N个光收发器和NM km的光纤。但如果采用点到多点的方案,则需要N十1个光收发器、一个或多个(视N的大小)光分路器、和大约M km的光纤,在这一点上,采用点到多点的方案,大大地降低了光收发器的数量和光纤用量,并降低了中心局所需的机架空间,有着明显的成本优势。
在FTTx网络中,OLT用于连接光纤干线的终端设备,是一个多业务提供平台,同时支持IP业务和传统的TDM业务;另外,OLT还是集中的网络管理平台,这一平台之上可以实现基于设备的网元管理和基于业务的安全管理以及配置管理。ONU则属于接入网的用户侧设备,是OLT伸向用户端的触角,为用户提供电话、数据通信、图像等各种服务的用户与网络间接口。作为FTTx网络上非常重要的设备,OLT与ONU的运行状态直接关系到运营商宽带网络服务提供的效果,关系到用户的感知度,保证其稳定性与可靠性,是运营商在网络建设和维护中新的关键内容。
保证OLT与ONU稳定与可靠的基础便是保证供电的可靠性。传统的PSTN一般通过通信局集中供电,连接用户终端设备的铜线除了传输信号外还给用户终端远程供电。但是在FTTx网络环境下则不同,除了OLT之外,还增加了大量的ONU有源节点,每个节点下带有一个到数百个不等的用户。这些节点最简单的供电方式是通过市电,而市电的可靠性非常低,一旦发生市电中断,则该节点所有接入用户的业务都将无法提供,不仅给用户的体验带来极大反差,而且也会直接影响运营商的收入,甚至将严重损害运营商的品牌形象。
FTTx供电方案:五个“坚持”
FTTx网络是一个庞大的系统工程,尤其是ONU有源节点的分布异常广泛,深入到小区、大楼甚至用户家中,供电系统的建设不仅要考虑自然环境的影响和限制,还要考虑对人的影响等诸多方面。总体而言,在FTTx供电方案的选择上,运营商只有坚持可靠性、多样化、适应性、易维护性、绿色环保等几个方面的要求,才能从根本上保证FTTx的供电效果,从而变FTTx网络发展中的短板为强势。
1)坚持供电方案的可靠性。如上所述,OLT与ONU设备在FTTx网络中处于非常关键的地位,因此在供电保障上必须首先坚持高可靠性的标准。根据OLT与ONU设备分布广泛的特点,为了保证其高可靠性,运营商通常需要相应的供电设备具有更卓越的电网适应能力、更理想的备电时间、更好的监控管理功能,等等。
2)坚持供电方案的多样化。FTTx节点的安装环境非常复杂多样,因此其后备供电保障应根据实际情况以及客户需求制订最合理的解决方案。比如OLT置于中心机房,需要专门的电源解决方案;FTTC又分为室内型站点和室外型站点,分别需要不同的动力解决方案;FTTB的建设方式更是多样,可以采用交流和直流的供电方案,并采取壁挂式、机架式等不同的安装方式。
3)坚持供电方案的适应性。在FTTx网络模式下,许多供电设备需要安装在户外或者楼道的弱电井中等场合,失去了专用机房的保护,环境的温度、湿度及空气中的灰尘都会对设备的正常运行造成很大影响。因此,供电方案需要充分考虑到环境的影响,适应各种环境下的需要。
4)坚持供电方案的易维护性。有源节点的增加,使分散供电的站点大大增多,增加了维护量;恶劣的站点环境也大大增加了维护的难度。对于运营商而言,更多的人力需要集中于核心业务,不可能花费精力进行供电设备的维护工作,因此供电解决方案的易维护性就成为其考虑的一个重要方面。
5)坚持供电方案的节能、节地、环保特性。由于FTTx网络的许多站点深入到居民区,因此要求电源工作时所产生的噪音不能影响居民的正常生活,所产生的电磁辐射不能危及到人体的健康。此外,在当前的网络建设过程中,运营商普遍具有了节能、节地等要求,对电源设备节能、节地特性的要求也更加凸显。
专业方案:责无旁贷
可以看出,对于运营商而言,选择合适的FTTx供电解决方案,就是选择有实力的专业厂商。因为只有实力强大的专业厂商才能保证为运营商提供恰如所需的产品,解决方案的卓越性能,才能消除配套电源所带来的兼容性、扩容性、维护等问题。此外,有实力的专业厂商还具有丰富的实践经验、强大的实施团队,能够提供高效的服务支持和维护管理,从而在基础设施层面保证了运营商向用户提供更加丰富多彩的业务。
在深入理解运营商需求的基础上,电源行业的知名厂商艾默生网络能源针对不同的应用场景推出了丰富的FTTx供电系统解决方案,比如采用PS系列中大容量组合式电源系统的OLT电源解决方案;采用一体化平台机柜以及Sure211系列插框式电源系统的FTTC室外型动力解决方案;采用Sure201系列一体化壁挂式电源系统的FTTB直流动力解决方案和采用iTrust US11R系列一体化UPS的FTTB交流动力解决方案,等等。诸多解决方案,完全满足了运营商“五个坚持”的要求。
近几年,艾默生网络能源与中国电信和中国联通进行了广泛而深入的合作,分别为中国电信的广东、广西、上海、湖北、湖南、安徽、江苏、江西以及中国网通的山西、山东、河南、河北、辽宁、吉林、黑龙江的固网FTTx网络建设提供了大量有特色的解决方案,不仅很好地保障了电信企业新业务的顺利开展,也大大提升了其品牌形象,更为电信行业FTTx供电系统的建设提供了可资借鉴的范例。
关于艾默生网络能源
艾默生网络能源是Emerson所属业务品牌(纽约证券交易所股票代码:EMR),是“关键业务全保障TM”的全球领导者,为通信网络、数据中心、医疗保健和工业设施提供从网络到芯片全方位的保障。艾默生网络能源在交直流电源、精密制冷、嵌入式计算和电源、一体化机架和机柜、转换开关、动力和环境监控、连接、太阳能和风能等领域为客户提供不断创新的解决方案和专业技术。所有的解决方案在全球范围内均能得到本地的艾默生网络能源专业服务人员的全面支持。
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总部位于美国密苏里州圣路易斯市的 Emerson 公司(纽约证券交易所股票代码:EMR)是一家全球领先的公司,该公司将技术与工程相结合,在网络能源、过程管理、工业自动化、环境优化技术及家电和工具等领域为客户提供创新性的解决方案。公司在 2009 财年的销售额达 209亿美元并且位列《财富》美国500强第94位。