烽火xPON助力运营商建设绿色网络

烽火通信科技股份有限公司

1 绿色通信引领绿色经济

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，关乎国家及经济安全，是世界各国共同关注的战略焦点。随着经济全球化的深入发展，能源已经成为制约经济、社会发展的重要因素，因此推进节能减排，转变增长方式，发展绿色经济是实现可持续发展的必由之路。

通信行业是国民经济的重要支柱，在节能减排工作中地位突出。近年来随着宽带互联网业务的普及以及三网融合的推进，通信网络自身的建设步伐不断加快，通信行业的能耗问题日益严峻。在此背景下，采用节能型网络设备，构建可持续发展的绿色通信网络，对通信行业来说是大势所趋。绿色通信有利于电信企业降低经营风险，增强市场竞争力，同时提升全社会的信息化水平，对国民经济各行业形成有力支撑，引领绿色经济的发展。

绿色通信的理念贯穿于通信产业链的各个环节，涵盖了通信材料供应商、通信设备制造商、电信运营商及用户。作为FTTx领域的领跑者，烽火通信凭借高度的企业社会责任感，积极响应国家节能减排的号召，基于一系列科技创新，从原材料选择、研发、生产、包装、运输到运维管理的各环节均奉行绿色理念，为运营商构建了一个灵活、高效、健壮的绿色xPON平台，满足了绿色通信的网络需求。

2 烽火绿色xPON平台介绍

烽火通信自1995年以来一直专注于PON技术的研发，始终引领着PON技术的发展潮流，特别是2004年最先推出了商用PON系统，确立了在PON技术领域的领先优势。

烽火通信开发的xPON OLT设备AN5516-01是一款电信级FTTx局端，可搭建EPON/GPON/10 Gbit/s EPON/WDM PON/P2P通用平台，具备大容量、高密度、高性能、扁平化特点；xPON ONU终端系列齐全，形态丰富，涵盖FTTH/FTTB/FTTC等各种光接入应用场景遍及电信、广电、电力等行业领域，满足固网宽带接入、移动基站传输、商务楼宇电子商务等多种业务需求。xPON全业务接入解决方案如图1所示。

烽火通信xPON平台选用绿色器件，产品全部无铅化；支持多种省电模式，节省能耗；研发、生产和运输过程实现全程绿色，为运营商建设绿色网络提供了有力支持。

3 xPON平台绿色开发

在三网融合的背景下，互联网用户数量的增长及多媒体业务的普及对网络接入带宽提出了更高的要求，基于FTTx实现光进铜退，突破带宽瓶颈，是未来通信接入网建设的主要模式。xPON平台作为FTTx建设的基础，在节能减排工作中无疑充当着重要的角色。烽火通信的xPON平台秉承绿色创新的理念，在产品的初始设计上进行优化，采用节能减排设计，从根本上对功耗、散热、噪音、带宽和环境适应性进行控制，争取把对环境的污染减到最低，完全满足运营商的绿色通信需求。

3.1 低功耗的原材料选取

烽火通信xPON在产品的设计初期，原材料的选择会充分考虑低功耗、低发热、高集成度的需求。通过与产业链各方寻求合作，在保证产品功能的同时，做到了低功耗和绿色节能。比如在ONU的设计过程中，通过选取低功耗的芯片，降低了设备的整体功耗；通过选用高效率电源，提高了电源的转换效率，在减小设备功耗的同时，也将设备发热量降至最低。

3.2 优化的结构设计

设备的结构和散热是相辅相成的。烽火通信xPON产品采用优化的结构设计，同时兼顾了整机散热风道及单板散热布局两个方面，再加上低功耗的硬件设计方案，有效地提升了散热效率，既降低了设备功耗，又减小了设备噪声。同时，设备在结构上也更加紧凑，有效地节省了机房空间。

3.3 实时的环境监控

烽火通信xPON平台支持对业务端口、模块和板块工作状态的智能监控，通过关闭或休眠非工作的端口、模块和板块实现节能减耗。

在模块设计方面，风扇单元具有智能调速、反馈转速检测和停转功能，系统通过检测单盘的实时温度启动三线转速控制信号（speed0、speed1、speed2），通过特定的 PWM信号智能控制风扇的转速，使之以适当的转速运行或者关闭，大大地提高了风扇的工作效率，降低了整体功耗。在目前的设计中，风扇可以实现8档调速。

3.4 合理化的业务接口

（1）PON接口——大容量低功耗

烽火OLT单盘采用多PON口设计，将原来的4PON口扩容到8PON口，容量增大了一倍，而实际测试单盘功耗只增加了20%，单PON口的功耗大大降低，在增加带宽容量的同时降低了单盘功耗。

（2）语音接口——多状态低功耗

烽火通信通过比较各供应商的技术方案，并对软件配置进行长期开发，使ONU语音接口在各种状态下实现了最低功耗，即在挂机状态、挂机传输状态、通话状态、平衡振铃状态下，功耗分别节省了50%、6%、20%和1%。

另外，语音接口还具备ABS（automatic battery switching）功能：根据用户线的传输距离自动切换通话过程中电压的输入模式。当距离大于1.5 km时，选用-48 V作为通话状态的输入参考电压；当距离小于1.5 km时，选用-30 V作为通话状态的输入参考电压。通过这种机制，一方面可以降低整机的功耗，另一方面可以降低SLIC套片的温度，使智能风扇降低转速，从而有助于实现节能低耗。

（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，在各种应用状态下，设备在实现正常功能的同时，其功耗最低。

· 自动选择连接模式

在MDU和CPE连接过程中，MDU可以根据线路状况和CPE的种类，自动选择合适的连接模式，使线路和终端的利用率达到最高。当线路状况较差时选择速率较低的连接模式，避免能源的浪费。

· 低功耗模式

ADLS2/ADLS2+支持功率管理功能，设备提供3种功率模式（L0、L2、L3），通过降低发送功率，在保证运行稳定的前提下降低无用的功率消耗。当线路无数据流时，设备处于L3(Idle)模式，功耗最小；当线路数据流较小时，设备处于L2（low power）状态，功耗较低；当线路数据流较大时，设备进入L3状态，功耗最大。

· 单盘复位也节能

设备已经上电，但是局方未开通业务时，可以通过网管配置使ADSL单盘处于复位状态以节省能耗。实测单盘带数据功耗为25.37 W，复位时功耗为5.65 W，将近满功耗的80%。

各种应用状态下功耗的实测结果见表1。

表1 各种应用状态下功耗的实测结果

从实际测试结果来看，各种应用状态下单端口功耗都明显低于CCSA标准参考值。

（4）语音和数据混线业务——省资源节成本

在FTTB+LAN的应用场景中，可以采用混线方式为用户同时提供语音和数据业务，即从ONU到用户端采用同一根五类线，按照特定的线序及接线方式（4芯用于数据，2芯用于语音）为用户同时提供数据业务和语音业务，到用户端后，用户可以根据需求进行业务拆分。这样可以有效地减少用户线的建设成本，高效地使用以太网数据线。

3.5 节约型的正向供电和反向取电

烽火通信xPON系统还充分考虑了特殊应用场景下的设备取电问题，对于取电较为困难的设备，采用单向供电或取电节省了电源，达到了绿色节能的目的。ONU支持正向供电功能，即通过五类线在为终端设备提供业务的同时为电源供电，终端设备不需要单独配置电源；ONU还具有反向取电的功能，即ONU可以通过五类线从终端设备处获取工作电源，不需要单独配置电源。

3.6 节能型工作模式

烽火通信ONU支持节能工作模式，即在交流电源停电后ONU由蓄电池进行供电，此时ONU自动进入节能模式（可以配置），将数据端口关闭，语音端口正常工作，通过这种节能模式可以将有限的电能用于保障长时间的语音通信。

4 自主创新科技，绿色引领未来

网络建设，绿色先行。烽火通信作为优秀的信息通信设备及解决方案提供商，凭借高度的企业社会责任感，始终坚持“绿色、节能、环保”的产品设计理念。具有领先优势的烽火绿色xPON平台已经在运营商的现网中得到了规模应用，未来还将助力运营商打造更高水平的绿色通信网，并将不遗余力地推进绿色通信的研究及建设，为行业、国家的可持续发展做出不懈努力。 □