PON网络保护基础

GPON Type B保护

组网图：

如果 work 口工作正常，protect 口上行能够收到光信号，当 work 口光纤断裂或者 work 口工作 不正常导致无上行光信号时，protect 口能检测到上行光中断并及时进行处理。

使用场景1：OLT PON口工作过程中主用光纤断

• work 口工作，状态为 active。protect 口状态为 standby，启动上行光信号检测功能。
• work 口检测到 LOS 告警（主用光纤断引起的 LOS 告警），立即关闭光模块发送功能。
• protect 口检测到 work 口 LOS 告警，打开光模块发送功能并进行 ONU 测距操作。
• 如果 protect 口光纤正常，并发现 ONU，便上报端口 LOS 恢复告警。
• work 口状态切换为 standby，并启动上行光信号检测功能。protect 口被设置为 active 状态。至此倒换处理过程结束。

使用场景2：OLT PON口相关联的ONU全部离线

• work 口工作，状态为 active。protect 口状态为 standby，启动上行光信号检测功能。
• work 口检测到 LOS 告警（所有 ONU 全部离线引起的 LOS 告警），立即关闭光模块发 送功能。
• protect 口检测到 work 口 LOS 告警，打开光模块发送功能并进行 ONU 测距操作。
• 由于 PON 口下没有 ONU 在线，设备会一直进行 work 口与 protect 口的循环检测，直 到有 ONU 上线。
• 当 ONU 上线的时候，如果恰好检测 protect 口，PON 端口进行倒换。否则 work 口和 protect 口轮流开启 GPON 端口光模块发送功能。

GPON Type C保护

GPON Type C单归属保护

GPON Type C双归属保护

单归属使用场景1:连接单台ONU的分支光纤故障

• ONU 和 OLT 均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。
• 如果 OLT 检测到图 1 中的 A 链路故障，OLT 自动切换到 protect 侧链路，并通过 protect 侧链路发送消息通知 ONU 1 已经进行了切换以及切换的原因。
• 如果 ONU 1 检测到 A 链路故障，ONU 1 自动切换到 protect 侧链路，并向 OLT 设备发 送消息告知 OLT 已经进行了切换以及切换的原因。
• 倒换后 ONU 1 上的业务通过 protect 口发送到 OLT，连接 OLT 的主干光纤上均传输业务报 文。ONU 1 上发生的保护倒换对 ONU N 没有影响。ONU 1 上的变化如下： 
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active，业务报文通过图 1 中的 B 链路传输。
• 倒换后 ONU 1 上的业务可以自动回切到 work 端口上。OLT 将自动回切开关及自动回切时间 下发到 ONU。
• 如果 OLT 检测到 ONU 1 的 work 口、以及 work 侧链路都没有故障，并且在恢复等待时 间内 work 侧链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，OLT 自动切换到 work 侧链路，并告知 ONU 已经进行了切换以及切换的原因。
• 如果 ONU 1 检测到 work 口、以及 work 侧链路都没有故障，并且在恢复等待时间内 work 侧链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，ONU 自动切换到 work 侧 链路，并告知 OLT 已经进行了切换以及切换的原因。

单归属使用场景2：连接ONU的分支光纤全部故障

• ONU 和 OLT 均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。
  • 如果 OLT 检测到 work 侧链路上的分支光纤全部故障，OLT 自动切换到 protect 侧链 路，并通过 protect 侧链路发送消息通知所有 ONU 已经进行了切换以及切换的原因。
  • 如果 ONU 检测到 work 侧链路上的分支光纤全部故障，ONU 自动切换到 protect 侧链 路，并向 OLT 设备发送消息告知 OLT 已经进行了切换以及切换的原因。
• 倒换后 ONU 上的业务通过 protect 口发送到 OLT，即在 protect 侧链路上传输业务报文。 ONU 上的变化如下：
• work 口的状态变为 standby。
• protect 口的状态变为 active。
• 倒换后 ONU 上的业务可以自动回切到 work 端口上。OLT 将自动回切开关及自动回切时间下 发到 ONU。
  • 如果 OLT 检测到 ONU 的 work 口、以及 work 侧链路都没有故障，并且在恢复等待时间 内 A 链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，OLT 自动切换到 work 侧链 路，并告知 ONU 已经进行了切换以及切换的原因。
  • 如果 ONU 检测到 work 口、以及 work 侧链路都没有故障，并且在恢复等待时间内 A 链 路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，ONU 自动切换到 work 侧链路，并 告知 OLT 已经进行了切换以及切换的原因。

单归属使用场景3：主干光纤故障

• ONU 和 OLT 均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。
• 如果 OLT 检测到 work 侧链路故障，OLT 自动切换到 protect 侧链路，并通过 protect 侧链路发送消息通知所有 ONU 已经进行了切换以及切换的原因。
• 如果 ONU 检测到 work 侧链路故障，ONU 自动切换到 protect 侧链路，并向 OLT 设备 发送消息告知 OLT 已经进行了切换以及切换的原因。
• 倒换后 ONU 上的业务通过 protect 口发送到 OLT，即在 protect 侧链路上传输业务报文。 ONU 上的变化如下：
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active。
• 倒换后 ONU 上的业务可以自动回切到 work 端口上。OLT 将自动回切开关及自动回切时间下 发到 ONU。
  • 如果 OLT 检测到 ONU 的 work 口、以及 work 侧链路都没有故障，并且在恢复等待时间 内 A 链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，OLT 自动切换到 work 侧链 路，并告知 ONU 已经进行了切换以及切换的原因。
  • 如果 ONU 检测到 work 口、以及 work 侧链路都没有故障，并且在恢复等待时间内 A 链 路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，ONU 自动切换到 work 侧链路，并 告知 OLT 已经进行了切换以及切换的原因。

双归属使用场景1：连接ONU的分支光纤故障

• 如果 ONU 1 检测到图 1 中的 A 链路故障，ONU 1 自动切换到 protect 侧链路，并向 OLT 2 发送消息告知 OLT 2 已经进行了切换以及切换的原因。
• 倒换后 ONU 1 上的业务通过 protect 口发送到 OLT，连接 OLT 的主干光纤上均传输业务报 文，对 ONU N 没有影响。ONU 1 上的变化如下：
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active，业务报文通过图 1 中的 B 链路传输。
• 倒换后 ONU 1 上的业务可以自动回切到 work 端口上。OLT 将自动回切开关及自动回切时 间下发到 ONU。当 ONU 1 检测到 work 端口、work 侧链路、OLT 1 的上层链路都没有故 障时，如果在恢复等待时间内 work 侧链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后， ONU 自动切换到 work 侧链路。

双归属使用场景2：Active链路上的分支光纤全部故障

• 如果 ONU 检测到 work 侧链路上的分支光纤全部故障，ONU 自动切换到 protect 侧链路， 并向 OLT 2 发送消息告知 OLT 2 已经进行了切换以及切换的原因。
• 倒换后 ONU 上的业务通过 protect 口发送到 OLT 2，即在 protect 侧链路上传输业务报文。 ONU 上的变化如下：
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active。
• 倒换后 ONU 上的业务可以自动回切到 work 端口上。OLT 将自动回切开关及自动回切时间 下发到 ONU。当 ONU 检测到 work 端口、work 侧链路、OLT 1 的上层链路都没有故障时， 如果在恢复等待时间内 work 侧链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，ONU 自动切换到 work 侧链路。

双归属使用场景3：主干光纤故障

• 如果 ONU 检测到主干光纤故障，ONU 自动切换到 protect 侧链路，并向 OLT 2 发送消息告 知 OLT 2 已经进行了切换以及切换的原因。
• 倒换后 ONU 上的业务通过 protect 口发送到 OLT 2，即在 protect 侧链路上传输业务报文。 ONU 上的变化如下：
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active。
• 倒换后 ONU 上的业务可以自动回切到 work 端口上。OLT 将自动回切开关及自动回切时间 下发到 ONU。当 ONU 检测到 work 端口、work 侧链路、OLT 1 的上层链路都没有故障时， 如果在恢复等待时间内 work 侧链路一直保持稳定状态，则在到达恢复等待时间后，ONU 自动切换到 work 侧链路。

双归属使用场景4：OLT上行网络连接故障引起的联动倒换

• 在 OLT 上，将双归属保护组与 BFD 会话状态进行关联，如果上行网络路由故障，双归属 保护组感知到 BFD 会话变为 down 状态，OLT 通知 ONU 上层链路状态变化。
• ONU 收到 OLT 下发的通知后，决策倒换，倒换到 protect 侧链路上。ONU 倒换后，分别通 过 work 侧、protect 侧链路给 OLT 1、OLT 2 上报消息，通知 OLT 已发生倒换。
• 倒换后 ONU 上的业务通过 protect 口发送到 OLT 2，即在 protect 侧链路上传输业务报文。 ONU 上的变化如下：
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active。

双归属使用场景5：OLT二层物理链路故障引起的联动倒换

• 在 OLT 上，将保护组与上行以太网端口状态建立关联，当 OLT 上保护组关联的以太网端 口状态变为 down 后，OLT 通知 ONU 上行链路状态变化。
• ONU 收到 OLT 下发的通知后，决策倒换，倒换到 protect 侧链路上。ONU 倒换后，分别通 过 work 侧、protect 侧链路给 OLT 1、OLT 2 上报消息，通知 OLT 已发生倒换。
• 倒换后 ONU 上的业务通过 protect 口发送到 OLT 2，即在 protect 侧链路上传输业务报文。 ONU 上的变化如下：
  • work 口的状态变为 standby。
  • protect 口的状态变为 active。

GPON Type C 组网场景对比优势

组网场景	优点	缺点	使用场景
单归属	组网简单，OLT/ONU管理	OLT故障会导致业务中断。光纤一般在同一管道中铺设，容易出现两根光纤同时中断的情况	对用户重要业务做保护，用于企业专线接入业务和基站专线接入业务的保护
双归属	ONU PON口、主干光纤、光分路器和配线光纤都提供了冗余保护	组网复杂，成本高，ONU管理复杂	主要用于电力保护，也可以用于企业专线接入业务和基站专线接入业务的保护