Con el creciente número de servicios que ofrecen las Redes Ópticas Pasivas (PON), se ha vuelto crucial restaurar rápidamente los servicios tras fallos de línea. La tecnología de conmutación de protección PON, como solución clave para garantizar la continuidad del negocio, mejora significativamente la fiabilidad de la red al reducir el tiempo de interrupción a menos de 50 ms mediante mecanismos de redundancia inteligentes.
La esencia dePONLa conmutación de protección tiene como objetivo garantizar la continuidad del negocio a través de una arquitectura de ruta dual “principal + respaldo”.
Su flujo de trabajo se divide en tres etapas: en primer lugar, en la etapa de detección, el sistema puede identificar con precisión la rotura de la fibra o la falla del equipo en 5 ms a través de una combinación de monitoreo de potencia óptica, análisis de tasa de error y mensajes de latido; durante la fase de conmutación, la acción de conmutación se activa automáticamente en función de una estrategia preconfigurada, con un retraso de conmutación típico controlado dentro de los 30 ms; finalmente, en la fase de recuperación, se logra una migración perfecta de 218 parámetros comerciales, como la configuración de VLAN y la asignación de ancho de banda, a través del motor de sincronización de configuración, lo que garantiza que los usuarios finales no se den cuenta.
Los datos de implementación reales muestran que, tras la adopción de esta tecnología, la duración anual de las interrupciones en las redes PON se puede reducir de 8,76 horas a 26 segundos, y la confiabilidad se puede mejorar 1200 veces. Los mecanismos de protección PON convencionales actuales incluyen cuatro tipos, del tipo A al tipo D, que conforman un sistema técnico completo, desde el básico hasta el avanzado.
El tipo A (redundancia de fibra troncal) adopta el diseño de dos puertos PON en el lado OLT que comparten chips MAC. Establece un enlace de fibra óptica principal y de respaldo mediante un divisor 2:N y conmuta en 40 ms. Su coste de transformación de hardware solo aumenta un 20 % de los recursos de fibra, lo que lo hace especialmente adecuado para escenarios de transmisión de corta distancia, como las redes de campus. Sin embargo, cabe destacar que este esquema presenta limitaciones en la misma placa, y un fallo en un solo punto del divisor puede causar la interrupción del enlace dual.
El Tipo B, más avanzado (redundancia de puerto OLT), implementa puertos duales de chips MAC independientes en el lado OLT, admite el modo de respaldo en frío/caliente y puede extenderse a una arquitectura de host dual entre OLT.FTTHEn una prueba de escenario, esta solución logró la migración sincrónica de 128 ONU en 50 ms, con una tasa de pérdida de paquetes de 0. Se ha aplicado con éxito a un sistema de transmisión de video 4K en una red de radiodifusión y televisión provincial.
El tipo C (protección total de fibra) se implementa mediante una red troncal/fibra distribuida de doble ruta, combinada con un diseño de módulo óptico dual ONU, para brindar protección de extremo a extremo a los sistemas de negociación financiera. Logró una recuperación de fallos de 300 ms en pruebas de estrés bursátil, cumpliendo plenamente con el estándar de tolerancia a interrupciones de subsegundos para sistemas de negociación de valores.
El Tipo D (sistema de respaldo en caliente completo) de nivel superior adopta un diseño de grado militar, con control dual y arquitectura de doble plano para OLT y ONU, que admite redundancia de tres capas de fibra, puerto y fuente de alimentación. Un caso de implementación de una red de retorno de estación base 5G demuestra que la solución puede mantener un rendimiento de conmutación de 10 ms en entornos extremos de -40 °C, con un tiempo de interrupción anual controlado en 32 segundos, y ha superado la certificación del estándar militar MIL-STD-810G.
Para lograr una conmutación sin interrupciones, es necesario superar dos desafíos técnicos importantes:
En cuanto a la sincronización de la configuración, el sistema adopta tecnología de sincronización incremental diferencial para garantizar la coherencia de 218 parámetros estáticos, como las políticas VLAN y QoS. Asimismo, sincroniza datos dinámicos, como la tabla de direcciones MAC y la concesión DHCP, mediante un mecanismo de reproducción rápida y hereda sin problemas las claves de seguridad basadas en el canal de cifrado AES-256.
En la fase de recuperación del servicio, se ha diseñado un mecanismo de triple garantía: utilizando un protocolo de descubrimiento rápido para comprimir el tiempo de re-registro de la ONU a menos de 3 segundos, un algoritmo de drenaje inteligente basado en SDN para lograr una programación precisa del tráfico y una calibración automática de parámetros multidimensionales como la potencia/retardo óptico.
Hora de publicación: 19 de junio de 2025