Tecnología de conmutación de protección PON

Con el aumento de los servicios de las redes PON, es necesario implementar la tecnología de conmutación de protección PON para garantizar la estabilidad de las aplicaciones de ingeniería y lidiar con las interrupciones del servicio causadas por diversas fallas de comunicación. Este artículo presenta principalmente varias tecnologías de protección PON diferentes en OLT y describe algunos puntos de implementación basados en una solución de protección de Puerto PON dual. La ONU permanece en línea y los servicios no se interrumpen antes y después de que se cambie la solución. Y el retraso es inferior a 100 ms, lo que garantiza en gran medida la estabilidad de la red.

Introducción

PON (Red óptica pasiva) es una tecnología de acceso de banda ancha de fibra óptica que cubre la última milla. Solo necesita instalar un divisor óptico simple en el punto de la rama óptica, que tiene las ventajas de ahorrar recursos de cable óptico, compartir recursos de ancho de banda, sin interferencia electromagnética, seguridad del equipo, alto rendimiento, y construcción integral de red de bajo costo. Entre ellos, ahorrar la fibra de la columna vertebral es una gran ventaja del sistema PON, pero también conlleva un mayor riesgo. Una vez que la fibra de la columna vertebral en el sistema PON falla, hará que las unidades de red totalmente ópticas (ONU) conectadas a la fibra de la columna vertebral se interrumpan simultáneamente.

Además, el sistema también tiene la probabilidad de falla del módulo óptico y la falla del puerto, que está conectado a la fibra principal. Para garantizar la estabilidad del servicio en aplicaciones de ingeniería y lidiar con la interrupción del servicio causada por diversas fallas de comunicación, se requiere una solución de conmutación de protección eficiente y confiable. Cuando falla la fibra de la columna vertebral, la conmutación de protección se puede realizar en el menor tiempo posible y recuperar los servicios sin afectar el uso de los usuarios.

1. Introducción a la tecnología de conmutación de protección PON

1,1 De Protección PON Descripción general

En la actualidad, las tecnologías de protección PON comúnmente utilizadas son los cuatro tipos de protección A, B, C y D definidos en los estándares ITU-TG.984. El rango de protección de los tipos A y B es la protección del puerto PON del OLT al divisor óptico. La diferencia entre los dos es si el puerto PON del OLT está incluido en el rango de protección. El alcance de protección de los tipos C y D es una protección integral desde el puerto PON del OLT hasta el puerto PON DE LA ONU. La diferencia entre los dos es si el puerto PON DE LA ONU está incluido en el alcance de la protección.

1,2 Protección PON Tipo A

La protección PON tipo A utiliza principalmente un solo puerto PON PARA EL OLT, que tiene un interruptor óptico 1 × 2 incorporado para la puerta del módulo óptico y luego cambia la línea de trabajo. En la red de distribución óptica (ODN), se utiliza un divisor óptico 2: N, y se establecen dos enlaces de fibra óptica relativamente independientes y de copia de seguridad mutua entre el divisor óptico y el OLT. El OLT detectará el estado de la línea periódicamente. Cuando el enlace óptico falla, cambia al enlace óptico de copia de seguridad.

1,3 Protección PON Tipo B

Los dos puertos PON del OLT en la protección PON tipo B adoptan chips y módulos ópticos PON MAC independientes y se identifican como el puerto PON principal y el puerto PON de respaldo. El puerto principal PON está en un estado de trabajo, y el puerto de espera PON está en un estado de copia de seguridad fría.

En el uso del divisor óptico de ODN, dos enlaces de fibra óptica relativamente independientes y de copia de seguridad mutua se conectan simultáneamente entre el divisor óptico y el OLT. El OLT garantiza que la información comercial del puerto principal PON se puede realizar una copia de seguridad de forma síncrona e inspeccionar periódicamente el estado de la línea y el estado operativo del puerto PON. Cuando el enlace de fibra principal o el puerto PON falla, el OLT cambia inmediatamente al puerto PON de copia de seguridad y al enlace de fibra. El puerto de copia de seguridad PON puede mantener los atributos de servicio de la ONU sin cambios, y el servicio se transfiere al enlace de copia de seguridad.

1,4 Protección PON Tipo C

La protección PON tipo C utiliza dos puertos PON EN EL OLT, y los puertos PON de espera principales son una copia de seguridad en caliente. ONU utiliza un PON MAC y diferentes módulos ópticos; se construye un conmutador óptico de 1 × 2 frente al puerto PON. Dos divisores ópticos 1: N se utilizan para establecer dos enlaces de fibra óptica independientes y mutuamente de respaldo entre ONU yOLT. El OLT garantiza que la información de servicio del puerto PON principal se puede realizar una copia de seguridad en el puerto PON de copia de seguridad simultáneamente. Tanto La ONU como el OLT detectan el estado del enlace y deciden si cambiar de acuerdo con el estado del enlace.

1,5 Protección PON Tipo D

En los puertos de protección PON tipo D, OLT doble PON, puertos ONU dual PON, fibra de la columna vertebral, divisor óptico y fibra de distribución son todos redundantes duales. Los puertos OLT PON principales y de reserva están en condiciones de funcionamiento. OLT garantiza que la información de servicio del puerto PON activo se puede realizar una copia de seguridad en el puerto PON de copia de seguridad de forma síncrona. Como resultado, el puerto PON de copia de seguridad puede mantener los atributos de servicio de la ONU sin cambios durante el proceso de conmutación de protección.

ONU utiliza diferentes chips PON MAC y diferentes módulos ópticos. La ONU debe asegurarse de que la información de servicio del puerto PON primario se puede realizar una copia de seguridad en el puerto PON de copia de seguridad simultáneamente para que la ONU pueda mantener los atributos de servicio local durante el proceso de conmutación de protección del puerto PON. Los puertos PON principales y de respaldo de la ONU están en un estado de trabajo. El Puerto PON de copia de seguridad no necesita realizar la configuración de la inicialización de La ONU y la configuración del atributo de servicio durante el proceso de conmutación de la protección del puerto PON. Tanto La ONU como el OLT detectan el estado del enlace y deciden si cambiar de acuerdo con el estado del enlace.

1,6 ELECCIÓN DE 4 tipos de protección PON

Las cuatro soluciones de protección PON tipo A, B, C y D se introdujeron anteriormente. Los dos puertos PON del OLT EN EL Tipo A utilizan 1 chip PON MAC, que está conectado a 2 módulos ópticos a través de un interruptor de 1 × 2 para realizar la protección de 2 puertos PON. Este tipo Solo es aplicable a la protección en la misma placa PON. Aunque los tipos de protección C y D protegen toda la red, lo que hace que el sistema sea el mejor confiable, el costo de protección es demasiado alto. Simultáneamente, el equipo de ONU también necesita soportar la función de protección PON correspondiente, que solo los usuarios de alta gama pueden pagar. Por lo tanto, apenas se usa en proyectos reales.

Teniendo en cuenta el costo de acceso y la practicidad, la protección tipo B es más económica y práctica. En la protección de tipo B, los dos puertos PON del OLT adoptan chips y módulos ópticos PON MAC independientes para realizar la protección de dos puertos PON, que es adecuado para la protección entre 2 puertos PON del mismo OLT.

2. Realización de la función de conmutación de protección PON

2,1 PON Protection Group

El grupo de protección PON consta de dos puertos PON de acceso. Los miembros del grupo de protección tienen dos roles: Trabajar y proteger. Uno es un puerto de trabajo y el otro es un puerto de protección. En condiciones normales de trabajo, el puerto de trabajo lleva servicios. Cuando el enlace de fibra óptica en el puerto de trabajo falla, el sistema cambia automáticamente el servicio del puerto de trabajo al puerto protegido para garantizar la transmisión del servicio.

2,2 Estado del miembro del grupo de protección

Hay dos estados de miembros del grupo de protección: activo y en espera. El puerto en el estado activo reenvía datos y el puerto en el estado de espera no reenvía datos.

2,3 Tipo de conmutación

Hay dos tipos de conmutación de grupo de protección: conmutación automática activada por falla y conmutación de protección realizada manualmente. La Conmutación de protección manual realizada también se llama conmutación forzada:

(1) La conmutación automática significa que el OLT y La ONU no necesitan intervención humana para cambiar automáticamente el enlace de fibra óptica cuando se cumplen las condiciones de conmutación.

(2) La conmutación forzada se refiere al interruptor de fuerza operativo en el OLT para que se produzca la conmutación de enlace óptico independientemente de si el miembro objetivo designado es normal.

3. Puntos clave de la tecnología de conmutación de protección PON

Para garantizar una transición de servicio sin problemas después de la conmutación de protección PON, la configuración inicial del grupo de protección PON debe emitirse de forma síncrona. Los datos dinámicos durante el funcionamiento del grupo de protección también deben sincronizarse. La configuración inicial se refiere a la información de configuración de servicio estático del puerto PON primario en el grupo de protección, como VLAN, ancho de banda, configuración de voz y configuración de servicio de vídeo de multidifusión. Los datos dinámicos incluyen la dirección MAC LearTabla Ning, información del grupo de miembros de multidifusión, tabla de enlace DHCP, información clave.

Sincronización de configuración 3,1

La Configuración de la misma ONU en los dos puertos PON en el grupo de protección debe estar sincronizada. La clave para la sincronización de la configuración es la siguiente:

1) Todas las ONU autenticadas en el puerto PON primario deben sincronizarse con el puerto PON en espera, lo que permite a la ONU actualizar su estructura de Estado en línea. El Módulo de Puerto PON activo también debe sincronizar la información de estado de configuración con el módulo de Puerto PON en espera para evitar configuraciones repetidas y afectar a los servicios.

2) Sincronización dinámica de datos: La sincronización dinámica de datos se refiere a la sincronización de datos desde el puerto PON en el estado de trabajo al puerto PON en el estado de espera cuando los datos cambian. Requiere una CPU host para la sincronización de datos en tiempo real.

Recuperación DE SERVICIOS 3,2

Después de realizar la conmutación activa/en espera del puerto PON, el puerto PON en espera original se convierte en el puerto activo. Todas las configuraciones relacionadas con PON y las configuraciones de ONU bajo el puerto PON deben ser las mismas que el puerto PON de trabajo original. Después de completar el interruptor de protección PON, todos los servicios se pueden restaurar automáticamente cuando el nuevo puerto PON de trabajo está disponible normalmente.

3,3 Conmutación de protección PON de productos C-Data OLT

Con más y más tipos de servicios llevados por redes PON, para garantizar la estabilidad de los servicios en aplicaciones de ingeniería, C-Data combina la protección PON en la ingeniería real, considerando el costo de acceso y la practicidad, Y ha apoyado totalmente PON PARA LA PROTECCIÓN tipo B. El usuario no necesita prestar atención a qué puerto PON del grupo de protección está trabajando actualmente. Todas las operaciones se basan en el puerto principal PON. Cuando se activa la Conmutación de protección, el Estado del puerto de espera cambia al estado de trabajo y reemplaza el puerto principal PON para continuar transportando servicios.

Hasta donde sabemos, la función de protección PON implementada por OLT de algún fabricante no implementa realmente la Conmutación de protección, sino que realiza una copia de seguridad de la configuración del puerto activo al puerto de respaldo. El resultado es que toda la ONU se desconectará después de la conmutación, y el servicio se perderá, lo que causará una gran angustia al personal de operación y mantenimiento. Sin embargo, nuestras soluciones OLT han logrado un verdadero cambio de protección. Cuando el puerto PON está completamente cargado con ONU, ONU se puede mantener en línea antes y después de la conmutación sin interrupción del servicio, asegurando la estabilidad de la red de forma segura y rápida.

Conclusión

Con la popularización de las tecnologías de la información como el Big Data, la inteligencia artificial, la computación en la nube y el Internet de las cosas, la tecnología PON respalda de manera eficiente el desarrollo digital de varias industrias por su confiabilidad técnica y practicidad y ventajas de precio relativamente razonables. Como proveedor profesional de productos de acceso a la red, C-Data proporcionará una implementación de red confiable y estable a las industrias de todo el mundo y aplicará más tecnologías de protección PON a los productos. Al mismo tiempo, es excelente para los consumidores elegir soluciones OLT que respalden la protección PON de C-Data y promuevan conjuntamente el desarrollo constante de redes digitales globales.