パッシブ光ネットワーク（PON）で提供されるサービスが増加するにつれ、回線障害発生後の迅速なサービス復旧が不可欠となっています。PON保護スイッチング技術は、事業継続性を確保するためのコアソリューションとして、インテリジェントな冗長化メカニズムによりネットワークの中断時間を50ミリ秒未満に短縮することで、ネットワークの信頼性を大幅に向上させます。
本質ポン保護スイッチングは、「プライマリ＋バックアップ」の二重経路アーキテクチャを通じて事業継続性を確保するためのものです。
そのワークフローは3つの段階に分かれています。まず、検出段階では、光パワー監視、エラー率分析、ハートビートメッセージを組み合わせることで、5ms以内にファイバーの断線や機器の故障を正確に特定できます。切り替え段階では、事前に設定された戦略に基づいて切り替え動作が自動的にトリガーされ、一般的な切り替え遅延は30ms以内に制御されます。最後に、復旧段階では、構成同期エンジンによってVLAN設定や帯域幅割り当てなどの218のビジネスパラメータのシームレスな移行が実現され、エンドユーザーが全く気づかないようになっています。
実際の導入データによると、この技術を採用することで、PONネットワークの年間中断時間を8.76時間から26秒に短縮でき、信頼性を1200倍向上させることが可能です。現在の主流のPON保護メカニズムは、タイプAからタイプDまでの4種類があり、基本から高度なものまで、完全な技術システムを形成しています。
タイプA（トランクファイバー冗長構成）は、OLT側でMACチップを共有するデュアルPONポート設計を採用しています。2:Nスプリッタとスイッチを介して、40ms以内にプライマリとバックアップの光ファイバーリンクを確立します。ハードウェア変換コストはファイバーリソースの20%増にとどまるため、キャンパスネットワークなどの短距離伝送シナリオに特に適しています。ただし、この方式は同一ボード上では制限があり、スプリッタの単一障害点によってデュアルリンクが中断される可能性があることに注意が必要です。
より高度なタイプB（OLTポート冗長性）は、OLT側に独立したMACチップのデュアルポートを展開し、コールド/ウォームバックアップモードをサポートし、OLT間でデュアルホストアーキテクチャに拡張できます。FTTHシナリオテストの結果、このソリューションは128台のONUの同期移行を50ms以内に達成し、パケット損失率は0でした。このソリューションは、地方の放送テレビネットワークにおける4Kビデオ伝送システムに既に適用されています。
タイプC（フルファイバー保護）は、バックボーン／分散ファイバーのデュアルパス展開とONUデュアル光モジュール設計を組み合わせることで、金融取引システムのエンドツーエンド保護を実現します。証券取引所のストレステストにおいて300msの障害回復を達成し、証券取引システムのサブ秒割り込み耐性基準を完全に満たしています。
最高レベルのタイプD（フルシステムホットバックアップ）は、軍用規格設計を採用し、OLTとONUの両方にデュアル制御とデュアルプレーンアーキテクチャを備え、ファイバー/ポート/電源の3層冗長性をサポートしています。5G基地局バックホールネットワークの導入事例では、-40℃の極寒環境下でも10msレベルのスイッチング性能を維持し、年間中断時間を32秒以内に抑えることができ、MIL-STD-810G軍事規格認証を取得しています。
シームレスな切り替えを実現するには、2つの主要な技術的課題を克服する必要があります。
設定同期に関しては、システムは差分増分同期技術を採用し、VLANやQoSポリシーなどの218の静的パラメータの一貫性を確保します。同時に、MACアドレステーブルやDHCPリースなどの動的データを高速リプレイメカニズムで同期し、AES-256暗号化チャネルに基づいてセキュリティキーをシームレスに継承します。
サービス復旧フェーズでは、高速検出プロトコルを使用してONUの再登録時間を3秒以内に短縮し、SDNに基づくインテリジェントなドレインアルゴリズムを使用して正確なトラフィックスケジューリングを実現し、光パワー/遅延などの多次元パラメータを自動的に調整するという、3つの保証メカニズムが設計されています。
投稿日時：2025年6月19日