Med det ökande antalet tjänster som transporteras av passiva optiska nätverk (PON) har det blivit avgörande att snabbt återställa tjänster efter linjefel. PON-skyddsomkopplingsteknik, som en kärnlösning för att säkerställa affärskontinuitet, förbättrar nätverkets tillförlitlighet avsevärt genom att minska nätverksavbrottstiden till mindre än 50 ms genom intelligenta redundansmekanismer.
Kärnan avPONSkyddsväxling är att säkerställa affärskontinuitet genom en dubbelvägsarkitektur med "primär + säkerhetskopiering".
Dess arbetsflöde är indelat i tre steg: för det första, i detekteringsfasen, kan systemet exakt identifiera fiberbrott eller utrustningsfel inom 5 ms genom en kombination av optisk effektövervakning, felfrekvensanalys och hjärtslagsmeddelanden. Under växlingsfasen utlöses växlingsåtgärden automatiskt baserat på en förkonfigurerad strategi, med en typisk växlingsfördröjning som kontrolleras inom 30 ms. Slutligen, i återställningsfasen, uppnås sömlös migrering av 218 affärsparametrar som VLAN-inställningar och bandbreddsallokering genom konfigurationssynkroniseringsmotorn, vilket säkerställer att slutanvändarna är helt omedvetna.
Faktiska implementeringsdata visar att efter att ha infört denna teknik kan den årliga avbrottstiden för PON-nätverk minskas från 8,76 timmar till 26 sekunder, och tillförlitligheten kan förbättras med 1200 gånger. De nuvarande vanliga PON-skyddsmekanismerna inkluderar fyra typer, typ A till typ D, vilket bildar ett komplett tekniskt system från grundläggande till avancerat.
Typ A (Trunk Fiber Redundancy) använder designen med dubbla PON-portar på OLT-sidan som delar MAC-chip. Den etablerar en primär och en backup fiberoptisk länk via en 2:N-splitter och växlar inom 40 ms. Dess hårdvaruomvandlingskostnad ökar endast med 20 % av fiberresurserna, vilket gör den särskilt lämplig för kortdistansöverföringsscenarier som campusnätverk. Det bör dock noteras att detta schema har begränsningar på samma kort, och ett enskilt punktfel i splittern kan orsaka avbrott i den dubbla länken.
Den mer avancerade Typ B (OLT-portredundans) använder dubbla portar med oberoende MAC-chip på OLT-sidan, stöder kallt/varmt backup-läge och kan utökas till en dubbel värdarkitektur över OLT:er.FTTHI ett scenariotest uppnådde denna lösning synkron migrering av 128 ONU:er inom 50 ms, med en paketförlustfrekvens på 0. Den har framgångsrikt tillämpats på ett 4K-videoöverföringssystem i ett provinsiellt sändnings- och tv-nätverk.
Typ C (fullständigt fiberskydd) används via stamnät/distribuerad fiber med dubbla vägar, i kombination med ONU:s dubbla optiska moduldesign, för att ge heltäckande skydd för finansiella handelssystem. Den uppnådde 300 ms felåterställning i stresstester på börsen, vilket helt uppfyller standarden för avbrottstolerans på under en sekund för värdepappershandelssystem.
Den högsta nivån av typ D (full system hot backup) använder en design av militär kvalitet, med dubbel kontroll och dubbelplansarkitektur för både OLT och ONU, vilket stöder trelagersredundans för fiber/port/strömförsörjning. Ett implementeringsfall av ett 5G-basstationsnätverk visar att lösningen fortfarande kan bibehålla 10 ms nivåväxlingsprestanda i extrema miljöer på -40 ℃, med en årlig avbrottstid kontrollerad inom 32 sekunder, och har klarat MIL-STD-810G-certifieringen enligt militärstandarden.
För att uppnå sömlös växling måste två stora tekniska utmaningar övervinnas:
När det gäller konfigurationssynkronisering använder systemet differentiell inkrementell synkroniseringsteknik för att säkerställa att 218 statiska parametrar som VLAN- och QoS-policyer är konsekventa. Samtidigt synkroniserar det dynamiska data som MAC-adresstabell och DHCP-lease genom en snabb uppspelningsmekanism och ärver sömlöst säkerhetsnycklar baserade på AES-256-krypteringskanalen.
I återställningsfasen av tjänsten har en trippel garantimekanism utformats – med hjälp av ett snabbt upptäcktsprotokoll för att komprimera ONU:ns omregistreringstid till inom 3 sekunder, en intelligent dräneringsalgoritm baserad på SDN för att uppnå exakt trafikplanering och automatisk kalibrering av flerdimensionella parametrar som optisk effekt/fördröjning.
Publiceringstid: 19 juni 2025