Com o aumento dos serviços das redes PON, é necessário implementar a tecnologia de comutação de proteção PON para garantir a estabilidade da estabilidade dos aplicativos de engenharia e lidar com interrupções de serviço causadas por várias falhas de comunicação. Este artigo principalmente introduz várias tecnologias de proteção PON diferentes no OLT e descreve alguns pontos de implementação com base em uma solução de proteção de porta PON dupla. A ONU permanece on-line e os serviços não são interrompidos antes e depois que a solução é comutada. E o atraso é inferior a 100 ms, o que garante muito a estabilidade da rede.
<pstyle="margin-top: 0.85em; margin-bottom: 0.85em; border: 0px rgb(225, 225, 225); font-variant-numeric: inherit; font-variant-east-asian: inherit; font-stretch: inherit; font-size: 15px; font-family: ">Introdução PON (Passive Optical Network) é uma tecnologia de acesso de banda larga de fibra óptica que cobre a última milha. Ele só precisa instalar um divisor óptico simples no ponto de ramificação óptica, que tem as vantagens de economizar recursos de cabos ópticos, compartilhamento de recursos de largura de banda, sem interferência eletromagnética, segurança de equipamentos, alto desempenho e construção de rede abrangente de baixo custo. Entre eles, salvar a fibra de backbone é uma enorme vantagem do sistema PON, mas também traz maior risco. Uma vez que a fibra de backbone no sistema PON falhará, isso fará com que todas as unidades de rede óptica (ONUs) conectadas à fibra de backbone sejam interrompidas simultaneamente. Além disso, o sistema também tem a probabilidade de falha do módulo óptico e da falha da porta, que está conectada à fibra principal. Para garantir a estabilidade do serviço em aplicações de engenharia e lidar com a interrupção do serviço causada por várias comunicações Quando a fibra do backbone falha, a comutação de proteção pode ser realizada no menor tempo possível e recuperar os serviços sem afetar o uso dos usuários. 1.1 PON Protection Overview Atualmente, as tecnologias de proteção PON comumente usadas são os quatro tipos de proteção A, B, C e D definidos nos padrões ITU-TG.984. A faixa de proteção dos tipos A e B é a proteção da porta PON do OLT para o divisor óptico. A diferença entre os dois é se a porta PON do OLT está incluída no intervalo de proteção. O escopo de proteção dos tipos C e D é uma proteção abrangente da porta PON do OLT para a porta PON da ONU. A diferença entre os dois é se a porta PON da ONU está incluída no escopo de proteção. 1.2 PON Protection Type A PON protection type A usa principalmente uma única porta PON para o OLT, que tem um switch óptico 1×2 embutido para o gating do módulo óptico e, em seguida, alterna a linha de trabalho. Na rede de distribuição óptica (ODN), um divisor óptico 2: N é usado, e dois links de fibra óptica relativamente independentes e mutuamente de backup são estabelecidos entre o divisor óptico e o OLT. O OLT detectará o status da linha periodicamente. Quando o link óptico falhar, ele alterna para o link óptico de backup. 1.3 PON Protection Type B As duas portas PON do OLT na proteção PON tipo B adotam chips PON MAC independentes e módulos ópticos e são identificadas como a porta PON principal e a porta PON de backup. A porta PON principal está em um estado de trabalho e a porta PON em espera está em um estado de backup frio. No uso do divisor óptico da ODN, dois links de fibra óptica relativamente independentes e mutuamente de backup são conectados simultaneamente entre o divisor óptico e o OLT. O OLT garante que as informações de negócios da porta PON principal possam ser copiadas de forma síncrona e Quando o link de fibra principal ou a porta PON falha, o OLT alterna imediatamente para a porta PON e o link PON de backup. A porta PON de backup pode manter os atributos de serviço da ONU inalterados e o serviço é transferido para o link de backup. 1.4 PON Protection Type C PON protection type C usa duas portas PON no OLT, e as principais portas PON em espera são mutuamente hot backup. ONU usa um PON MAC e diferentes módulos ópticos; um switch óptico 1×2 é construído na frente da porta PON. Dois divisores ópticos 1: N são usados para estabelecer dois links de fibra óptica independentes e mutuamente de backup entre a ONU e a OLT. O OLT garante que as informações de serviço da porta PON principal possam ser copiadas para a porta PON de backup simultaneamente. Tanto o ONU quanto o OLT detectam o status do link e decidem se devem alternar de acordo com o status do link. 1 .5 PON Protection Type D Em PON tipo D, OLT dual PON portas, portas PON duplas ONU, fibra de backbone, divisor óptico e fibra de distribuição são todas redundantes duplas. O OLT garante que as informações de serviço da porta PON ativa possam ser copiadas para a porta PON de backup de forma síncrona. Como resultado, a porta PON de backup pode manter os atributos de serviço da ONU inalterados durante o processo de comutação de proteção. ONU usa diferentes chips PON MAC e diferentes módulos ópticos. A ONU deve garantir que as informações de serviço da porta PON primária possam ser copiadas para a porta PON de backup simultaneamente para que a ONU possa manter os atributos de serviço local durante o processo de comutação de proteção da porta PON. As portas PON principal e de backup da ONU estão em um estado de funcionamento. A porta PON de backup não precisa executar a configuração de inicialização da ONU e a configuração do atributo de serviço durante o processo de comutação de proteção da porta PON. Tanto a ONU quanto a OLT detectam o status do link e decidem se devem alternar de acordo com o status do link. 1.6 Escolha de 4 tipos de proteção PON As quatro soluções de proteção de proteção PON A, B, C e D são introduzidas acima. As duas portas PON do OLT no Tipo A usam um chip MAC de 1 PON, que é conectado a 2 módulos ópticos através de um switch 1×2 para obter a proteção de 2 portas PON. Este tipo só é aplicável à proteção na mesma placa PON. Embora os tipos de proteção C e D protejam toda a rede, tornando o sistema o mais confiável, o custo de proteção é muito alto. Simultaneamente, o equipamento da ONU também precisa suportar a função de proteção PON correspondente, que apenas usuários high-end podem pagar. Então, dificilmente é usado em projetos reais. Considerando o custo de acesso e a praticidade, a proteção do Tipo B é mais econômica e prática. Na proteção Tipo B, as duas portas PON do OLT adotam chips PON MAC independentes e módulos ópticos para realizar a proteção de duas portas PON, o que é adequado para proteção entre quaisquer 2 portas PON do mesmo OLT. 2、Realization of PON Protection Switching Function 2.1 PON Protection Group O grupo de proteção PON consiste em duas portas PON de acesso. Os membros do grupo de proteção têm dois papéis: trabalhar e proteger. Um é um porto de trabalho e o outro é um porto de proteção. Em condições normais de trabalho, o porto de trabalho transporta serviços. Quando o link de fibra óptica na porta de trabalho falha, o sistema alterna automaticamente o serviço da porta de trabalho para a porta protegida para garantir a transmissão do serviço. 2.2 Status of Protection Group Member Existem dois estados de membros do grupo de proteção: ativo e em espera. A porta no estado ativo encaminha dados e a porta no estado de espera não encaminha dados. 2.3 Tipo de comutação Existem dois tipos de comutação de grupo de proteção: comutação automática acionada por falha e comutação de proteção realizada manualmente. A comutação de proteção manual realizada também é chamada de comutação forçada (1) A comutação automática significa que o OLT e o ONU não precisam de intervenção humana para alternar automaticamente o link de fibra óptica quando as condições de comutação são atendidas. (2) Comutação forçada refere-se ao interruptor de força operacional no OLT para que a comutação de link óptico ocorra independentemente de o membro de destino designado ser normal. 3、 Key Points of PON Protection Switching Technology Para garantir uma transição de serviço suave após a comutação da proteção PON, a configuração inicial do grupo de proteção PON precisa ser emitida de forma síncrona. Os dados dinâmicos durante a operação do grupo de proteção também precisam ser sincronizados. A configuração inicial refere-se às informações de configuração de serviço estático da porta PON primária no grupo de proteção, como VLAN, largura de banda, configuração de voz e configuração de serviço de vídeo multicast. Os dados dinâmicos incluem a tabela de aprendizado de endereço MAC, informações do grupo de membros de multicast, tabela de vinculação DHCP, informações de chave. 3.1 Configuration Synchronization A configuração da mesma ONU nos dois portas PON no grupo de proteção devem ser sincronizadas. A chave para a sincronização de configuração é a seguinte 1) Todas as ONUs autenticadas na porta PON primária devem ser sincronizadas com a porta PON em espera, permitindo que a ONU atualize sua estrutura de estado online. O módulo de porta PON ativo também deve sincronizar as informações de status de configuração com o módulo de porta PON em espera para evitar configurações repetidas e afetar os serviços. 2) Sincronização dinâmica de dados: A sincronização dinâmica de dados refere-se à sincronização de dados da porta PON no estado de trabalho com a porta PON no estado de espera quando os dados mudam. Ele requer uma CPU host para sincronização de dados em tempo real. 3.2 Service Recovery Depois de executar a alternância ativa/standby da porta PON, a porta PON em espera original torna-se a porta ativa. Todas as configurações relacionadas ao PON e às configurações ONU na porta PON devem ser as mesmas que a porta PON de trabalho original. Após a conclusão do comutador de proteção PON, todos os serviços podem ser restaurados automaticamente quando a nova porta PON em funcionamento estiver normalmente disponível. 3.3 PON Protection Switching of C-Data OLT Products Com mais e mais tipos de serviços transportados por redes PON, para garantir a estabilidade dos serviços em aplicações de engenharia, a C-Data combina a proteção PON na engenharia real, considerando o custo de acesso e praticidade, e tem suporte total ao PON para proteção tipo B. O usuário não precisa prestar atenção em qual porta PON do grupo de proteção está funcionando no momento. Todas as operações são baseadas na porta PON principal. Quando a comutação de proteção é acionada, o estado da porta em espera muda para o estado de trabalho e substitui a porta PON principal para continuar a transportar serviços. Até onde sabemos, a função de proteção PON implementada pelo OLT de algum fabricante não implementa a comutação de proteção, mas faz backup da configuração da porta ativa para a porta de backup. O resultado é que toda a ONU será desconectada após a mudança, e o serviço será perdido, o que causará grande sofrimento ao pessoal de operação e manutenção. No entanto, nossas soluções OLT alcançaram uma verdadeira comutação de proteção. Quando a porta PON está totalmente carregada com ONU, a ONU pode ser mantida on-line antes e depois da comutação sem interrupção do serviço, garantindo a estabilidade da rede com segurança e rapidez. Com a popularização das tecnologias da informação, como big data, inteligência artificial, computação em nuvem e internet das coisas, a tecnologia PON suporta eficientemente o desenvolvimento digital de várias indústrias por sua confiabilidade técnica e praticidade e relativamente vantagens de preço razoáveis. Como fornecedor profissional de produtos de acesso à rede, C-Data fornecerá implantação de rede confiável e estável para as indústrias em todo o mundo e aplicará mais tecnologias de proteção PON aos produtos. Ao mesmo tempo, é ótimo para os consumidores escolherem soluções OLT que suportem a proteção PON da C-Data e, em conjunto, promovam o desenvolvimento constante de redes digitais globais.
