烽火xPON助力運(yùn)營商建設(shè)綠色網(wǎng)絡(luò)

烽火通信科技股份有限公司

1 綠色通信引領(lǐng)綠色經(jīng)濟(jì)

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，關(guān)乎國家及經(jīng)濟(jì)安全，是世界各國共同關(guān)注的戰(zhàn)略焦點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展，能源已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的重要因素，因此推進(jìn)節(jié)能減排，轉(zhuǎn)變增長方式，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

通信行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，在節(jié)能減排工作中地位突出。近年來隨著寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的普及以及三網(wǎng)融合的推進(jìn)，通信網(wǎng)絡(luò)自身的建設(shè)步伐不斷加快，通信行業(yè)的能耗問題日益嚴(yán)峻。在此背景下，采用節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的綠色通信網(wǎng)絡(luò)，對通信行業(yè)來說是大勢所趨。綠色通信有利于電信企業(yè)降低經(jīng)營風(fēng)險，增強(qiáng)市場競爭力，同時提升全社會的信息化水平，對國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)形成有力支撐，引領(lǐng)綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

綠色通信的理念貫穿于通信產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，涵蓋了通信材料供應(yīng)商、通信設(shè)備制造商、電信運(yùn)營商及用戶。作為FTTx領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，烽火通信憑借高度的企業(yè)社會責(zé)任感，積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，基于一系列科技創(chuàng)新，從原材料選擇、研發(fā)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)竭\(yùn)維管理的各環(huán)節(jié)均奉行綠色理念，為運(yùn)營商構(gòu)建了一個靈活、高效、健壯的綠色xPON平臺，滿足了綠色通信的網(wǎng)絡(luò)需求。

2 烽火綠色xPON平臺介紹

烽火通信自1995年以來一直專注于PON技術(shù)的研發(fā)，始終引領(lǐng)著PON技術(shù)的發(fā)展潮流，特別是2004年最先推出了商用PON系統(tǒng)，確立了在PON技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢。

烽火通信開發(fā)的xPON OLT設(shè)備AN5516-01是一款電信級FTTx局端，可搭建EPON/GPON/10 Gbit/s EPON/WDM PON/P2P通用平臺，具備大容量、高密度、高性能、扁平化特點(diǎn)；xPON ONU終端系列齊全，形態(tài)豐富，涵蓋FTTH/FTTB/FTTC等各種光接入應(yīng)用場景遍及電信、廣電、電力等行業(yè)領(lǐng)域，滿足固網(wǎng)寬帶接入、移動基站傳輸、商務(wù)樓宇電子商務(wù)等多種業(yè)務(wù)需求。xPON全業(yè)務(wù)接入解決方案如圖1所示。

烽火通信xPON平臺選用綠色器件，產(chǎn)品全部無鉛化；支持多種省電模式，節(jié)省能耗；研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)輸過程實(shí)現(xiàn)全程綠色，為運(yùn)營商建設(shè)綠色網(wǎng)絡(luò)提供了有力支持。

3 xPON平臺綠色開發(fā)

在三網(wǎng)融合的背景下，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量的增長及多媒體業(yè)務(wù)的普及對網(wǎng)絡(luò)接入帶寬提出了更高的要求，基于FTTx實(shí)現(xiàn)光進(jìn)銅退，突破帶寬瓶頸，是未來通信接入網(wǎng)建設(shè)的主要模式。xPON平臺作為FTTx建設(shè)的基礎(chǔ)，在節(jié)能減排工作中無疑充當(dāng)著重要的角色。烽火通信的xPON平臺秉承綠色創(chuàng)新的理念，在產(chǎn)品的初始設(shè)計上進(jìn)行優(yōu)化，采用節(jié)能減排設(shè)計，從根本上對功耗、散熱、噪音、帶寬和環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行控制，爭取把對環(huán)境的污染減到最低，完全滿足運(yùn)營商的綠色通信需求。

3.1 低功耗的原材料選取

烽火通信xPON在產(chǎn)品的設(shè)計初期，原材料的選擇會充分考慮低功耗、低發(fā)熱、高集成度的需求。通過與產(chǎn)業(yè)鏈各方尋求合作，在保證產(chǎn)品功能的同時，做到了低功耗和綠色節(jié)能。比如在ONU的設(shè)計過程中，通過選取低功耗的芯片，降低了設(shè)備的整體功耗；通過選用高效率電源，提高了電源的轉(zhuǎn)換效率，在減小設(shè)備功耗的同時，也將設(shè)備發(fā)熱量降至最低。

3.2 優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)備的結(jié)構(gòu)和散熱是相輔相成的。烽火通信xPON產(chǎn)品采用優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時兼顧了整機(jī)散熱風(fēng)道及單板散熱布局兩個方面，再加上低功耗的硬件設(shè)計方案，有效地提升了散熱效率，既降低了設(shè)備功耗，又減小了設(shè)備噪聲。同時，設(shè)備在結(jié)構(gòu)上也更加緊湊，有效地節(jié)省了機(jī)房空間。

3.3 實(shí)時的環(huán)境監(jiān)控

烽火通信xPON平臺支持對業(yè)務(wù)端口、模塊和板塊工作狀態(tài)的智能監(jiān)控，通過關(guān)閉或休眠非工作的端口、模塊和板塊實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。

在模塊設(shè)計方面，風(fēng)扇單元具有智能調(diào)速、反饋轉(zhuǎn)速檢測和停轉(zhuǎn)功能，系統(tǒng)通過檢測單盤的實(shí)時溫度啟動三線轉(zhuǎn)速控制信號（speed0、speed1、speed2），通過特定的 PWM信號智能控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，使之以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速運(yùn)行或者關(guān)閉，大大地提高了風(fēng)扇的工作效率，降低了整體功耗。在目前的設(shè)計中，風(fēng)扇可以實(shí)現(xiàn)8檔調(diào)速。

3.4 合理化的業(yè)務(wù)接口

（1）PON接口——大容量低功耗

烽火OLT單盤采用多PON口設(shè)計，將原來的4PON口擴(kuò)容到8PON口，容量增大了一倍，而實(shí)際測試單盤功耗只增加了20%，單PON口的功耗大大降低，在增加帶寬容量的同時降低了單盤功耗。

（2）語音接口——多狀態(tài)低功耗

烽火通信通過比較各供應(yīng)商的技術(shù)方案，并對軟件配置進(jìn)行長期開發(fā)，使ONU語音接口在各種狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)了最低功耗，即在掛機(jī)狀態(tài)、掛機(jī)傳輸狀態(tài)、通話狀態(tài)、平衡振鈴狀態(tài)下，功耗分別節(jié)省了50%、6%、20%和1%。

另外，語音接口還具備ABS（automatic battery switching）功能：根據(jù)用戶線的傳輸距離自動切換通話過程中電壓的輸入模式。當(dāng)距離大于1.5 km時，選用-48 V作為通話狀態(tài)的輸入?yún)⒖茧妷?；?dāng)距離小于1.5 km時，選用-30 V作為通話狀態(tài)的輸入?yún)⒖茧妷?。通過這種機(jī)制，一方面可以降低整機(jī)的功耗，另一方面可以降低SLIC套片的溫度，使智能風(fēng)扇降低轉(zhuǎn)速，從而有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能低耗。

（3）ADSL接口——多模式低功耗

烽火通信小型化高密度插板式PON MDU（AN5006-20）提供ADSL接口，在各種應(yīng)用狀態(tài)下，設(shè)備在實(shí)現(xiàn)正常功能的同時，其功耗最低。

· 自動選擇連接模式

在MDU和CPE連接過程中，MDU可以根據(jù)線路狀況和CPE的種類，自動選擇合適的連接模式，使線路和終端的利用率達(dá)到最高。當(dāng)線路狀況較差時選擇速率較低的連接模式，避免能源的浪費(fèi)。

· 低功耗模式

ADLS2/ADLS2+支持功率管理功能，設(shè)備提供3種功率模式（L0、L2、L3），通過降低發(fā)送功率，在保證運(yùn)行穩(wěn)定的前提下降低無用的功率消耗。當(dāng)線路無數(shù)據(jù)流時，設(shè)備處于L3(Idle)模式，功耗最??；當(dāng)線路數(shù)據(jù)流較小時，設(shè)備處于L2（low power）狀態(tài)，功耗較低；當(dāng)線路數(shù)據(jù)流較大時，設(shè)備進(jìn)入L3狀態(tài)，功耗最大。

· 單盤復(fù)位也節(jié)能

設(shè)備已經(jīng)上電，但是局方未開通業(yè)務(wù)時，可以通過網(wǎng)管配置使ADSL單盤處于復(fù)位狀態(tài)以節(jié)省能耗。實(shí)測單盤帶數(shù)據(jù)功耗為25.37 W，復(fù)位時功耗為5.65 W，將近滿功耗的80%。

各種應(yīng)用狀態(tài)下功耗的實(shí)測結(jié)果見表1。

表1 各種應(yīng)用狀態(tài)下功耗的實(shí)測結(jié)果

從實(shí)際測試結(jié)果來看，各種應(yīng)用狀態(tài)下單端口功耗都明顯低于CCSA標(biāo)準(zhǔn)參考值。

（4）語音和數(shù)據(jù)混線業(yè)務(wù)——省資源節(jié)成本

在FTTB+LAN的應(yīng)用場景中，可以采用混線方式為用戶同時提供語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，即從ONU到用戶端采用同一根五類線，按照特定的線序及接線方式（4芯用于數(shù)據(jù)，2芯用于語音）為用戶同時提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)，到用戶端后，用戶可以根據(jù)需求進(jìn)行業(yè)務(wù)拆分。這樣可以有效地減少用戶線的建設(shè)成本，高效地使用以太網(wǎng)數(shù)據(jù)線。

3.5 節(jié)約型的正向供電和反向取電

烽火通信xPON系統(tǒng)還充分考慮了特殊應(yīng)用場景下的設(shè)備取電問題，對于取電較為困難的設(shè)備，采用單向供電或取電節(jié)省了電源，達(dá)到了綠色節(jié)能的目的。ONU支持正向供電功能，即通過五類線在為終端設(shè)備提供業(yè)務(wù)的同時為電源供電，終端設(shè)備不需要單獨(dú)配置電源；ONU還具有反向取電的功能，即ONU可以通過五類線從終端設(shè)備處獲取工作電源，不需要單獨(dú)配置電源。

3.6 節(jié)能型工作模式

烽火通信ONU支持節(jié)能工作模式，即在交流電源停電后ONU由蓄電池進(jìn)行供電，此時ONU自動進(jìn)入節(jié)能模式（可以配置），將數(shù)據(jù)端口關(guān)閉，語音端口正常工作，通過這種節(jié)能模式可以將有限的電能用于保障長時間的語音通信。

4 自主創(chuàng)新科技，綠色引領(lǐng)未來

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，綠色先行。烽火通信作為優(yōu)秀的信息通信設(shè)備及解決方案提供商，憑借高度的企業(yè)社會責(zé)任感，始終堅持“綠色、節(jié)能、環(huán)?！钡漠a(chǎn)品設(shè)計理念。具有領(lǐng)先優(yōu)勢的烽火綠色xPON平臺已經(jīng)在運(yùn)營商的現(xiàn)網(wǎng)中得到了規(guī)模應(yīng)用，未來還將助力運(yùn)營商打造更高水平的綠色通信網(wǎng)，并將不遺余力地推進(jìn)綠色通信的研究及建設(shè)，為行業(yè)、國家的可持續(xù)發(fā)展做出不懈努力。 □