近兩年來,隨著“村村通”工程的深入建設,各運營商逐步加大了農場通信市場的建設步伐,在建設農村寬帶通信過程中,發現基于農村的城域網建設存在三大問題:
a、建設難
農村以平房為主,居住地相對分散、設備部署的環境惡劣,以平房房頂、墻壁或者掛桿等等為常見設備部署點;由于部署的地方無交流電源,如需要單獨部署交流電源,施工方需要大量的協調工作,需要單獨布線、安裝單獨電表。工程量大,效率低。
b、維護難
由于農村經濟和管理問題,沒有保護的交流電源成為了管理難點,要么容易受自然環境損壞,要么容易被人為損壞,甚至還可能成為偷電的目標;另外由于部署地方環境惡劣,當出現雨雪天氣時,容易形成漏電,損壞設備,甚至出現安全隱患。
c、電費成本居高
接入點的增加,同時供電線路隨著增加,每年運營商需要為電力繳納高額電費,動力成本高。所以目前各運營商建設農村寬帶市場急需要解決上述建設中存在的問題,而通過研究發現反向PoE供電技術可以解決上述問題。
反向饋電交換機PoE技術解析
PoE供電技術
一個完整的PoE系統包括供電端設備PSE和受電端設備PD兩部分。PSE設備是為以太網客戶端設備供電的設備,同時也是整個PoE以太網供電過程的管理者;PD設備是接受供電的PSE負載,即PoE系統的客戶端設備。
PoE的兩種供電方法:中間跨接法(Mid-Span)采用4/5、7/8線對傳輸直流電,即使用以太網電纜中沒有被使用的空閑線對來傳輸直流電,相應端點的PSE支持PoE功能以太網交換機;
末端跨接法(End-Span)采用1/2、3/6線對傳輸直流電,即在傳輸數據所用的芯線上同時傳輸直流電,其輸電采用與以太網數據信號不同的頻率。
PoE反向供電技術
PSE端(客戶端)通過PSE供電器通過雙絞線的數據線或者空閑線反向向PD(局端)方向的交換機設備提供電力。采用PoE反向供電技術后,局端部署的交換機可以不部署單獨的獨立電源接入,獨立采用POE反向供電電力實現設備的穩定運行,滿足日常設備正常運行需求。
工程分析
一、工程背景:
范圍:陜西13個縣市,包括農村及鄉鎮網絡
組網:光線到機柜,主干道網絡已經鋪設,IP電話,IPTV,寬帶三網業務同時傳輸。
現狀:
1)節點不明確:近些年農村網絡發展迅速,光纖資源部分已經用完,出現多層級聯現象,節點混亂,造成大量的網絡故障,故障排查困難。
2)用戶信息復雜:由于農村用戶設計范圍廣,信息統計不規范。
3)業務復雜:多種業務同時出現,IP電話,IPTV,網絡
4)維護人員專業度不夠:各地區維護人員沒有進行過專業培訓,對網絡管理僅憑經驗而行,無法從專業角度判斷故障所在,不能及時處理。
5)運營費用高:農村墻壁機柜取電都由用戶家用點,每年需支付用戶大量的電費。
三、改造目標:
1、降低故障率:改造后故障率要能夠明顯的降低,至少解決因停電而照成的設備故障。
2、網絡標準化:網絡節點明確,線路清晰,故障出現時能快速準確的找出故障點。
3、業務不受影響:農村網絡多種業務網同時傳輸,要保證各個業務不受干擾。
3、遠程網管:中心機房能夠對每個節點進行控制,并且能夠監控到每個節點的工作狀態,當問題出現時能夠直觀顯示迅速做出反應。
4、節約成本:盡可能的利用現有資源進行改造,降低再投資成本。
5、完全省去墻壁機柜每年所支付的大量費用,同時避免因為機柜戶主斷電而照成同一機柜用戶網絡中斷。
四、組網構思
1、 匯聚到接入兩級式組網減少網絡節點,使網絡整個組網簡單明確,一方面可以降低故障率,節點少了能夠出現故障的地方也就少了,從根本上解決故障率高的問題。另外組網清晰了,所出現的故障也就比較容易判斷,這樣維護人員即使不具備較高的專業知識,也能迅速找到故障所在及時進行處理。
2、 采用單線設備,可使原有網絡所能支持的用戶數量增加一倍,最大限度的利用現有資源,從而節省成本。
3、 采用簡單網管設備,墻壁機柜交換機直接與用戶相連,所承載的業務也就是IP電話、IPTV和寬帶信息的傳輸及數據分離,因此簡單網管即可滿足,而且容易配置,維護人員只需稍加培訓即可勝任數據配置及日后維護工作。
工程實施
一、組網示意圖
二、改造流程
2.1 信息統計各個縣市區域負責人將需改造的區域進行用戶信息進行整理,其中應包括以下幾點::基站名,設備型號,下聯端口,匯聚名,設備型號,墻壁機柜名,設備型號,所帶用戶。
例如:
基站名 |
設備型號 |
端口號 |
匯聚名 |
設備型號 |
墻壁機柜名 |
設備型號 |
用戶 |
王莊基站 |
華為7802 |
6口 |
張三 |
華為2026 |
李四 |
華為1008 |
趙六 |
王莊基站 |
華為7802 |
6口 |
張三 |
華為2026 |
李四 |
華為1008 |
王五 |
這些信息都要保證完全正確才能夠真正實現對每個節點的的控制。
注意:
1、基站端口號一定要正確,由于信息量大,這個地方會是錯誤的多發點。
2、匯聚設備型號一定要要完整填寫,因為需要進行網絡監控,所以匯聚交換機一定具備網管功能,而某些廠商的型號功能存在差異,例如烽火的2026支持網絡管理,而華為的2026則不支持。為了避免這樣的問題產生,所以需將型號信息填寫完整,對不支持網管的交換機進行替換。
2.2改造申請:信息統計完成后交由指定工作人員對上報信息進行分析,合格的信息,進行整理并制作施工方案,根據用戶數量將墻壁機柜替換成無源設備。
例如:
基站名 |
設備型號 |
端口號 |
匯聚名 |
設備型號 |
墻壁機柜名 |
設備型號 |
用戶數 |
王莊基站 |
華為7802 |
6口 |
張三 |
華為3552 |
李四 |
8口無源設備 |
2 |
不合格的信息指明其需完善的地方返回給數據統計人員,重新核實統計。
替換完成后,所需無緣設備數量也已經明確,準備下訂單通知廠家備貨。同時將整理后的信息交由網管人員進行數據配置。
2.3數據配置:
由網管人員為每一臺無源設備分配IP地址,網關,劃分VLAN,配置完成后下發到各縣整治各負責人手中,開始無源整治。
2.4維護人員培訓
召集各縣維護人員做一次技術培訓,并做根據實際業務情況對交換機進行模擬配置演示,比如如何實現三網劃分,將各個業務分離開來等等,并給每縣分發一份配置說明。培訓訓結束后,各縣根據自身實際環境,將可能遇到的情況羅列出來進行提問,我們工作人員針對特殊情況,給出不同的配置方案。
2.6施工
培訓結束后,各縣開始施工在各縣進行試點,通過實際配置發現問題。同時我們的技術人員將給于技術支持,必要的時候可以到施工地點,現場進行指導,協同完成1個點或者一個村莊的改造。
2.7網絡監控
改造結束之后,我們技術人員將配合網管實現對每臺無源設備實施網絡監控。
工程驗收
依據預期效果對改造區域進行工程驗收,同時我們針對所出現故障的設備進行回收或替換。
完成改造