Avec l'augmentation du nombre de services acheminés par les réseaux optiques passifs (PON), il est devenu crucial de rétablir rapidement les services après une panne de ligne. La technologie de commutation de protection PON, en tant que solution essentielle pour assurer la continuité des activités, améliore considérablement la fiabilité du réseau en réduisant le temps d'interruption à moins de 50 ms grâce à des mécanismes de redondance intelligents.
L'essence dePONLa commutation de protection vise à assurer la continuité des activités grâce à une architecture à double chemin « primaire + secours ».
Son flux de travail est divisé en trois étapes : tout d'abord, dans la phase de détection, le système peut identifier avec précision la rupture de fibre ou la défaillance de l'équipement dans les 5 ms grâce à une combinaison de surveillance de la puissance optique, d'analyse du taux d'erreur et de messages de pulsation ; pendant la phase de commutation, l'action de commutation est automatiquement déclenchée sur la base d'une stratégie préconfigurée, avec un délai de commutation typique contrôlé dans les 30 ms ; enfin, dans la phase de récupération, la migration transparente de 218 paramètres commerciaux tels que les paramètres VLAN et l'allocation de bande passante est réalisée grâce au moteur de synchronisation de configuration, garantissant que les utilisateurs finaux n'en sont absolument pas conscients.
Les données de déploiement réelles montrent qu'après l'adoption de cette technologie, la durée annuelle d'interruption des réseaux PON peut être réduite de 8,76 heures à 26 secondes, et la fiabilité peut être multipliée par 1 200. Les principaux mécanismes de protection PON actuels comprennent quatre types, de type A à type D, formant un système technique complet, du plus basique au plus avancé.
Le type A (redondance fibre optique) adopte une conception à deux ports PON côté OLT partageant des puces MAC. Il établit une liaison fibre optique principale et de secours via un répartiteur 2:N et commute en 40 ms. Son coût de transformation matérielle n'augmente que de 20 % par rapport aux ressources fibre, ce qui le rend particulièrement adapté aux scénarios de transmission courte distance tels que les réseaux de campus. Cependant, il convient de noter que ce schéma présente des limites sur une même carte, et qu'une défaillance ponctuelle du répartiteur peut entraîner une interruption de la double liaison.
Le type B, plus avancé (redondance des ports OLT), déploie deux ports de puces MAC indépendantes côté OLT, prend en charge le mode de sauvegarde à froid/à chaud et peut être étendu à une architecture à double hôte sur les OLT.FTTHtest de scénario, cette solution a permis une migration synchrone de 128 ONU en 50 ms, avec un taux de perte de paquets de 0. Elle a été appliquée avec succès à un système de transmission vidéo 4K dans un réseau provincial de radiodiffusion et de télévision.
Le type C (protection intégrale par fibre) est déployé via un déploiement double voie (backbone/fibre distribuée), associé à une conception de module optique double ONU, pour assurer une protection de bout en bout des systèmes de négociation financière. Il a atteint un temps de récupération de 300 ms lors des tests de résistance des marchés boursiers, répondant ainsi pleinement à la norme de tolérance aux interruptions inférieures à la seconde des systèmes de négociation de titres.
Le Type D (sauvegarde à chaud complète du système) de niveau le plus élevé adopte une conception de qualité militaire, avec un double contrôle et une architecture à double plan pour l'OLT et l'ONU, prenant en charge une redondance à trois couches pour la fibre, les ports et l'alimentation. Un cas de déploiement d'un réseau de liaison terrestre de station de base 5G montre que la solution peut maintenir des performances de commutation de 10 ms dans des environnements extrêmes de -40 °C, avec un temps d'interruption annuel contrôlé en 32 secondes, et a obtenu la certification militaire MIL-STD-810G.
Pour parvenir à une commutation transparente, deux défis techniques majeurs doivent être surmontés :
En termes de synchronisation de la configuration, le système adopte une technologie de synchronisation différentielle incrémentale pour garantir la cohérence de 218 paramètres statiques, tels que les politiques VLAN et QoS. Parallèlement, il synchronise les données dynamiques, telles que la table d'adresses MAC et le bail DHCP, grâce à un mécanisme de relecture rapide, et hérite de manière transparente des clés de sécurité basées sur le canal de chiffrement AES-256.
Dans la phase de récupération du service, un mécanisme de triple garantie a été conçu : en utilisant un protocole de découverte rapide pour compresser le temps de réenregistrement de l'ONU à moins de 3 secondes, un algorithme de drainage intelligent basé sur SDN pour obtenir une planification précise du trafic et un étalonnage automatique de paramètres multidimensionnels tels que la puissance/le délai optique.
Date de publication : 19 juin 2025