Технология переключения защиты PON

С увеличением услуг сетей PON необходимо внедрить технологию коммутации защиты PON, чтобы обеспечить стабильность инженерных приложений и справиться с перебоями в обслуживании, вызванными различными сбоями связи. Эта статья в основном представляет несколько различных технологий защиты PON на OLT и описывает некоторые моменты реализации, основанные на решении защиты двух портов PON. ONU остается в режиме онлайн, и услуги не прерываются до и после переключения решения. А задержка составляет менее 100 мс, что значительно гарантирует стабильность сети.

Введение

PON (Passive Optical Network)-это технология широкополосного доступа по оптоволокну, охватывающая последнюю милю. Для этого только нужно установить простой оптически сплиттер на оптически пункт ветви, который имеет преимущества ресурсов оптического кабеля сбережений, деля ресурса ширины полосы частот, никаких электромагнитных помех, безопасности оборудования, высокой эффективности, и недорогого всестороннего построения сети. Среди них экономия магистрального волокна является огромным преимуществом системы PON, но она также приносит больший риск. Как только магистральное волокно в системе PON выйдет из строя, это вызовет одновременное прерывание всех оптических сетевых блоков (ONU), подключенных к магистральному волокну.

Кроме того, система также имеет вероятность отказа оптически модуля и отказа порта, который соединен с главным волокном. Чтобы обеспечить стабильность службы в инженерных приложениях и справиться с прерыванием службы, вызванным различными сбоями связи, требуется эффективное и надежное решение коммутации защиты. Когда магистральное волокно выходит из строя, переключение защиты может быть реализовано в кратчайшие сроки и восстановить службы, не влияя на использование пользователями.

1. Введение в технологию переключения защиты PON

1,1 Защита PON Обзор

В настоящее время широко используемыми технологиями защиты PON являются четыре типа защиты A, B, C и D, определенные в стандартах ITU-TG.984. Диапазон защиты типов A и B-это защита от PON-порта OLT до оптического разветвителя. Разница между ними заключается в том, включен ли порт PON OLT в диапазон защиты. Область защиты типов C и D-это комплексная защита от PON-порта OLT до PON-порта ONU. Разница между ними заключается в том, включен ли порт PON ONU в область защиты.

1,2 Тип защиты PON A

Защита PON типа A в основном использует один порт PON для OLT, который имеет встроенный оптический переключатель 1 × 2 для стробирования оптического модуля, а затем переключает рабочую линию. В оптической распределительной сети (ODN) используется оптический разветвитель 2: N, и между оптическим разветвителем и OLT устанавливаются два относительно независимых и взаимно резервных оптоволоконных канала. OLT будет периодически определять состояние линии. Когда оптический канал выходит из строя, он переключается на резервный оптический канал.

1,3 Защита PON типа B

Два порта PON OLT с защитой PON типа B используют независимые микросхемы PON MAC и оптические модули и идентифицируются как основной порт PON и резервный порт PON. Основной порт PON находится в рабочем состоянии, а резервный порт PON-в состоянии холодного резервного копирования.

При использовании оптического разветвителя ODN два относительно независимых и взаимно резервных оптоволоконных канала одновременно соединены между оптическим разветвителем и OLT. OLT гарантирует, что бизнес-информация основного порта PON может быть сохранена синхронно и периодически проверять состояние линии и рабочее состояние порта PON. При выходе из строя основного оптоволоконного канала или порта PON OLT немедленно переключается на резервный порт PON и оптоволоконный канал. Порт резервного копирования PON может поддерживать атрибуты службы ONU без изменений, и служба передается в резервный канал.

1,4 Защита PON типа C

Защита PON типа C использует два порта PON на OLT, а основные резервные порты PON являются взаимно горячими резервными. ONU использует PON MAC и различные оптические модули; оптический переключатель 1 × 2 встроен перед портом PON. 2 1: Сплиттерс н оптически использованы для того чтобы установить 2 независимых и взаимно резервных соединения стекловолокна между ОНУ иОЛТ. OLT гарантирует, что служебная информация основного PON-порта может быть сохранена на резервный PON-порт одновременно. И ONU, и OLT определяют состояние связи и решают, следует ли переключать в соответствии со статусом связи.

1,5 Тип защиты PON D

В типе d предохранения от PON, порты OLT двойные PON, порты ONU двойные PON, магистральное волокно, оптически сплиттер, и волокно распределения все двойные резервные. Как основной, так и резервный порты OLT PON находятся в рабочем состоянии. OLT гарантирует, что служебная информация активного PON-порта может быть синхронно скопирована на резервный PON-порт. В результате резервный порт PON может поддерживать сервисные атрибуты ONU неизменными во время процесса переключения защиты.

ONU использует различные чипы PON MAC и различные оптические модули. ONU должен гарантировать, что служебная информация основного порта PON может быть сохранена на резервный порт PON одновременно, чтобы ONU мог поддерживать локальные атрибуты обслуживания во время процесса переключения защиты порта PON. Основной и резервный PON-порты ONU находятся в рабочем состоянии. Резервный порт PON не должен выполнять настройку инициализации ONU и настройку атрибутов службы в процессе коммутации защиты порта PON. И ONU, и OLT определяют состояние соединения и решают, следует ли переключать в соответствии со статусом соединения.

1,6 Выбор из 4 типов защиты PON

Четыре типа защиты PON A, B, C и D представлены выше. Два порта PON OLT типа A используют 1 чип PON MAC, который подключается к 2 оптическим модулям через переключатель 1 × 2 для реализации защиты 2 портов PON. Этот тип применим только к защите той же платы PON. Хотя типы защиты C и D защищают всю сеть, что делает систему наиболее надежной, стоимость защиты слишком высока. Одновременно оборудование ONU также должно поддерживать соответствующую функцию защиты PON, которую могут себе позволить только пользователи высокого класса. Таким образом, он вряд ли используется в реальных проектах.

Учитывая стоимость доступа и практичность, защита типа B более экономична и практична. В защите типа B два порта PON OLT используют независимые микросхемы PON MAC и оптические модули для реализации защиты двух портов PON, которые подходят для защиты между любыми 2 портами PON одного и того же OLT.

2. Реализация функции переключения защиты PON

2,1 Группа защиты PON

Группа защиты PON состоит из двух портов PON доступа. Члены группы защиты выполняют две роли: работают и защищают. Один-рабочий порт, а другой-защитный порт. При нормальных условиях труда рабочий порт осуществляет услуги. Когда соединение стекловолокна в рабочем порту выходит из строя, система автоматически переключает обслуживание рабочего порта на защищенный порт для обеспечения передачи услуг.

2,2 Статус члена группы защиты

Есть два состояния членов группы защиты: активный и резервный. Порт в активном состоянии пересылает данные, а порт в режиме ожидания не пересылает данные.

2,3 Тип переключения

Существует два типа переключения групп защиты: автоматическое переключение при сбое и переключение защиты, выполняемое вручную. Выполняемое ручное переключение защиты также называется принудительным переключением:

(1) автоматическое переключение означает, что OLT и ONU не нуждаются в вмешательстве человека для автоматического переключения оптоволоконной связи при соблюдении условий переключения.

(2) принудительное переключение ссылается на работая принудительно-переключатель на ОЛТ так, что переключение оптически связи произойдет независимо от того, нормальный ли обозначенный член цели.

3. Ключевые моменты технологии переключения защиты PON

Чтобы обеспечить плавный переход обслуживания после переключения защиты PON, начальная конфигурация группы защиты PON должна выдаваться синхронно. Динамические данные во время работы группы защиты также необходимо синхронизировать. Начальная конфигурация относится к информации о статической конфигурации службы основного порта PON в группе защиты, такой как VLAN, пропускная способность, конфигурация голоса и конфигурация службы многоадресной передачи видео. Динамические данные включают лир MAC-адресаТаблица ning, информация о группе участников многоадресной рассылки, таблица привязки DHCP, ключевая информация.

3,1 Синхронизация конфигурации

Конфигурация одного и того же ONU на двух портах PON в группе защиты должна быть синхронизирована. Ключ к синхронизации конфигурации заключается в следующем:

1) Все ONU, аутентифицированные на основном порте PON, должны быть синхронизированы с резервным портом PON, что позволяет ONU обновлять свою онлайн-структуру состояния. Активный модуль порта PON также должен синхронизировать информацию о состоянии конфигурации с резервным модулем порта PON, чтобы избежать повторных конфигураций и влияния на службы.

2) Динамическая синхронизация данных: динамическая синхронизация данных относится к синхронизации данных с порта PON в рабочем состоянии с портом PON в режиме ожидания при изменении данных. Для синхронизации данных в реальном времени требуется хост-процессор.

3,2 Восстановление службы

После выполнения переключения активного/резервного порта PON исходный резервный порт PON становится активным портом. Все конфигурации, связанные с PON, и конфигурации ONU под портом PON должны быть такими же, как и исходный рабочий порт PON. После завершения работы коммутатора защиты PON все службы могут быть автоматически восстановлены, когда новый рабочий порт PON будет нормально доступен.

3,3 Переключение защиты PON продуктов C-Data OLT

С все большим количеством типов услуг, предоставляемых сетями PON, для обеспечения стабильности услуг в инженерных приложениях C-Data сочетает защиту PON в реальном проектировании, учитывая стоимость доступа и практичность, и полностью поддерживает PON для защиты типа B. Пользователю не нужно обращать внимание на то, какой PON-порт группы защиты работает в данный момент. Все операции осуществляются на основе основного PON-порта. Когда срабатывает переключение защиты, состояние резервного порта меняется на рабочее и заменяет основной порт PON для продолжения выполнения услуг.

Насколько нам известно, функция защиты PON, реализованная OLT некоторых производителей, на самом деле не реализует переключение защиты, а резервирует конфигурацию активного порта на резервный порт. В результате все ONU будут отключены после переключения, и обслуживание будет потеряно, что вызовет большие бедствия для персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию. Однако наши решения OLT достигли истинного переключения защиты. Когда порт PON полностью загружен ONU, ONU можно поддерживать в сети до и после переключения без перерыва в обслуживании, обеспечивая стабильность сети безопасно и быстро.

Заключение

С популяризацией информационных технологий, таких как большие данные, искусственный интеллект, облачные вычисления и интернет вещей, технология PON эффективно поддерживает цифровое развитие различных отраслей благодаря своей технической надежности и практичности и относительно разумным ценовым преимуществам. Являясь профессиональным поставщиком продуктов сетевого доступа, C-Data обеспечит надежное и стабильное развертывание сети в отраслях промышленности по всему миру и применит больше технологий защиты PON к продуктам. В то же время, это здорово для потребителей, чтобы выбрать решения OLT, которые поддерживают защиту PON C-Data и совместно способствуют устойчивому развитию глобальных цифровых сетей.