烽火xPON助力運營商建設綠色網絡

烽火通信科技股份有限公司

1 綠色通信引領綠色經濟

能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎，關乎國家及經濟安全，是世界各國共同關注的戰略焦點。隨著經濟全球化的深入發展，能源已經成為制約經濟、社會發展的重要因素，因此推進節能減排，轉變增長方式，發展綠色經濟是實現可持續發展的必由之路。

通信行業是國民經濟的重要支柱，在節能減排工作中地位突出。近年來隨著寬帶互聯網業務的普及以及三網融合的推進，通信網絡自身的建設步伐不斷加快，通信行業的能耗問題日益嚴峻。在此背景下，采用節能型網絡設備，構建可持續發展的綠色通信網絡，對通信行業來說是大勢所趨。綠色通信有利于電信企業降低經營風險，增強市場競爭力，同時提升全社會的信息化水平，對國民經濟各行業形成有力支撐，引領綠色經濟的發展。

綠色通信的理念貫穿于通信產業鏈的各個環節，涵蓋了通信材料供應商、通信設備制造商、電信運營商及用戶。作為FTTx領域的領跑者，烽火通信憑借高度的企業社會責任感，積極響應國家節能減排的號召，基于一系列科技創新，從原材料選擇、研發、生產、包裝、運輸到運維管理的各環節均奉行綠色理念，為運營商構建了一個靈活、高效、健壯的綠色xPON平臺，滿足了綠色通信的網絡需求。

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技術的研發，始終引領著PON技術的發展潮流，特別是2004年最先推出了商用PON系統，確立了在PON技術領域的領先優勢。

烽火通信開發的xPON OLT設備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；xPON ONU終端系列齊全，形態豐富，涵蓋FTTH/FTTB/FTTC等各種光接入應用場景遍及電信、廣電、電力等行業領域，滿足固網寬帶接入、移動基站傳輸、商務樓宇電子商務等多種業務需求。xPON全業務接入解決方案如圖1所示。

烽火通信xPON平臺選用綠色器件，產品全部無鉛化；支持多種省電模式，節省能耗；研發、生產和運輸過程實現全程綠色，為運營商建設綠色網絡提供了有力支持。

3 xPON平臺綠色開發

在三網融合的背景下，互聯網用戶數量的增長及多媒體業務的普及對網絡接入帶寬提出了更高的要求，基于FTTx實現光進銅退，突破帶寬瓶頸，是未來通信接入網建設的主要模式。xPON平臺作為FTTx建設的基礎，在節能減排工作中無疑充當著重要的角色。烽火通信的xPON平臺秉承綠色創新的理念，在產品的初始設計上進行優化，采用節能減排設計，從根本上對功耗、散熱、噪音、帶寬和環境適應性進行控制，爭取把對環境的污染減到最低，完全滿足運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在產品的設計初期，原材料的選擇會充分考慮低功耗、低發熱、高集成度的需求。通過與產業鏈各方尋求合作，在保證產品功能的同時，做到了低功耗和綠色節能。比如在ONU的設計過程中，通過選取低功耗的芯片，降低了設備的整體功耗；通過選用高效率電源，提高了電源的轉換效率，在減小設備功耗的同時，也將設備發熱量降至最低。

3.2 優化的結構設計

設備的結構和散熱是相輔相成的。烽火通信xPON產品采用優化的結構設計，同時兼顧了整機散熱風道及單板散熱布局兩個方面，再加上低功耗的硬件設計方案，有效地提升了散熱效率，既降低了設備功耗，又減小了設備噪聲。同時，設備在結構上也更加緊湊，有效地節省了機房空間。

3.3 實時的環境監控

烽火通信xPON平臺支持對業務端口、模塊和板塊工作狀態的智能監控，通過關閉或休眠非工作的端口、模塊和板塊實現節能減耗。

在模塊設計方面，風扇單元具有智能調速、反饋轉速檢測和停轉功能，系統通過檢測單盤的實時溫度啟動三線轉速控制信號（speed0、speed1、speed2），通過特定的 PWM信號智能控制風扇的轉速，使之以適當的轉速運行或者關閉，大大地提高了風扇的工作效率，降低了整體功耗。在目前的設計中，風扇可以實現8檔調速。

3.4 合理化的業務接口

（1）PON接口——大容量低功耗

烽火OLT單盤采用多PON口設計，將原來的4PON口擴容到8PON口，容量增大了一倍，而實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——多狀態低功耗

烽火通信通過比較各供應商的技術方案，并對軟件配置進行長期開發，使ONU語音接口在各種狀態下實現了最低功耗，即在掛機狀態、掛機傳輸狀態、通話狀態、平衡振鈴狀態下，功耗分別節省了50%、6%、20%和1%。

另外，語音接口還具備ABS（automatic battery switching）功能：根據用戶線的傳輸距離自動切換通話過程中電壓的輸入模式。當距離大于1.5 km時，選用-48 V作為通話狀態的輸入參考電壓；當距離小于1.5 km時，選用-30 V作為通話狀態的輸入參考電壓。通過這種機制，一方面可以降低整機的功耗，另一方面可以降低SLIC套片的溫度，使智能風扇降低轉速，從而有助于實現節能低耗。

（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，在各種應用狀態下，設備在實現正常功能的同時，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到最高。當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。

· 低功耗模式

ADLS2/ADLS2+支持功率管理功能，設備提供3種功率模式（L0、L2、L3），通過降低發送功率，在保證運行穩定的前提下降低無用的功率消耗。當線路無數據流時，設備處于L3(Idle)模式，功耗最小；當線路數據流較小時，設備處于L2（low power）狀態，功耗較低；當線路數據流較大時，設備進入L3狀態，功耗最大。

· 單盤復位也節能

設備已經上電，但是局方未開通業務時，可以通過網管配置使ADSL單盤處于復位狀態以節省能耗。實測單盤帶數據功耗為25.37 W，復位時功耗為5.65 W，將近滿功耗的80%。

各種應用狀態下功耗的實測結果見表1。

表1 各種應用狀態下功耗的實測結果

從實際測試結果來看，各種應用狀態下單端口功耗都明顯低于CCSA標準參考值。

（4）語音和數據混線業務——省資源節成本

在FTTB+LAN的應用場景中，可以采用混線方式為用戶同時提供語音和數據業務，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芯用于數據，2芯用于語音）為用戶同時提供數據業務和語音業務，到用戶端后，用戶可以根據需求進行業務拆分。這樣可以有效地減少用戶線的建設成本，高效地使用以太網數據線。

3.5 節約型的正向供電和反向取電

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

3.6 節能型工作模式

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

4 自主創新科技，綠色引領未來

網絡建設，綠色先行。烽火通信作為優秀的信息通信設備及解決方案提供商，憑借高度的企業社會責任感，始終堅持“綠色、節能、環保”的產品設計理念。具有領先優勢的烽火綠色xPON平臺已經在運營商的現網中得到了規模應用，未來還將助力運營商打造更高水平的綠色通信網，并將不遺余力地推進綠色通信的研究及建設，為行業、國家的可持續發展做出不懈努力。 □