Odată cu creșterea numărului de servicii oferite de rețelele optice pasive (PON), a devenit crucială restabilirea rapidă a serviciilor după defecțiunile liniei. Tehnologia de comutare a protecției PON, ca soluție de bază pentru asigurarea continuității afacerii, îmbunătățește semnificativ fiabilitatea rețelei prin reducerea timpului de întrerupere a acesteia la mai puțin de 50 ms prin mecanisme inteligente de redundanță.
EsențaPONComutarea protecției are ca scop asigurarea continuității afacerii printr-o arhitectură cu două căi, „primară + rezervă”.
Fluxul său de lucru este împărțit în trei etape: în primul rând, în etapa de detectare, sistemul poate identifica cu precizie ruperea fibrei sau defecțiunea echipamentului în termen de 5 ms printr-o combinație de monitorizare a puterii optice, analiză a ratei de eroare și mesaje de tip heartbeat; în timpul fazei de comutare, acțiunea de comutare este declanșată automat pe baza unei strategii preconfigurate, cu o întârziere tipică de comutare controlată în termen de 30 ms; în cele din urmă, în faza de recuperare, migrarea fără probleme a 218 parametri de business, cum ar fi setările VLAN și alocarea lățimii de bandă, se realizează prin intermediul motorului de sincronizare a configurației, asigurându-se că utilizatorii finali nu sunt complet conștienți de acest lucru.
Datele concrete privind implementarea arată că, după adoptarea acestei tehnologii, durata anuală de întrerupere a rețelelor PON poate fi redusă de la 8,76 ore la 26 de secunde, iar fiabilitatea poate fi îmbunătățită de 1200 de ori. Mecanismele principale de protecție PON actuale includ patru tipuri, de la tipul A la tipul D, formând un sistem tehnic complet, de la cel de bază la cel avansat.
Tipul A (Redundanță Fibră Trunk) adoptă designul cu porturi PON duale pe partea OLT, partajând cipuri MAC. Acesta stabilește o legătură de fibră optică primară și de rezervă printr-un splitter 2:N și comută în 40ms. Costul transformării hardware crește doar cu 20% din resursele de fibră, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru scenarii de transmisie pe distanțe scurte, cum ar fi rețelele de campusuri. Cu toate acestea, trebuie menționat că această schemă are limitări pe aceeași placă, iar o defecțiune într-un singur punct a splitterului poate provoca întreruperea legăturii duale.
Tipul B, mai avansat (redundanță port OLT), implementează porturi duale de cipuri MAC independente pe partea OLT, acceptă modul de backup rece/cald și poate fi extins la o arhitectură gazdă duală pe OLT-uri. ÎnFTTHÎn cadrul unui scenariu de testare, această soluție a realizat migrarea sincronă a 128 de unități ONU în decurs de 50 ms, cu o rată de pierdere a pachetelor de 0. A fost aplicată cu succes unui sistem de transmisie video 4K într-o rețea provincială de radiodifuziune și televiziune.
Tipul C (protecție completă prin fibră optică) este implementat prin intermediul unei căi duale de rețea backbone/fibră distribuită, combinată cu un design cu module optice duale ONU, pentru a oferi protecție end-to-end pentru sistemele de tranzacționare financiară. A obținut o recuperare la erori de 300 ms în testele de stres la bursă, îndeplinind pe deplin standardul de toleranță la întrerupere sub secunda al sistemelor de tranzacționare a valorilor mobiliare.
Cel mai înalt nivel de soluție Type D (backup complet al sistemului la cald) adoptă un design de nivel militar, cu control dual și arhitectură dual plane atât pentru OLT, cât și pentru ONU, suportând redundanță pe trei straturi a fibrei/portului/alimentării. Un caz de implementare a unei rețele backhaul a unei stații de bază 5G arată că soluția poate menține în continuare performanțe de comutare la nivel de 10 ms în medii extreme de -40 ℃, cu un timp de întrerupere anual controlat în termen de 32 de secunde și a trecut certificarea standardului militar MIL-STD-810G.
Pentru a realiza o comutare fără probleme, trebuie depășite două provocări tehnice majore:
În ceea ce privește sincronizarea configurației, sistemul adoptă tehnologia de sincronizare incrementală diferențială pentru a asigura consecvența a 218 parametri statici, cum ar fi politicile VLAN și QoS. În același timp, sincronizează datele dinamice, cum ar fi tabelul de adrese MAC și leasing-ul DHCP, printr-un mecanism de redare rapidă și moștenește fără probleme cheile de securitate bazate pe canalul de criptare AES-256.
În faza de recuperare a serviciului, a fost conceput un mecanism triplu de garanție – utilizarea unui protocol de descoperire rapidă pentru a comprima timpul de reînregistrare a unității ONU la 3 secunde, un algoritm inteligent de drenaj bazat pe SDN pentru a realiza o programare precisă a traficului și calibrarea automată a parametrilor multidimensionali, cum ar fi puterea/întârzierea optică.
Data publicării: 19 iunie 2025