Das läuft mit Sicherheit solange, wie die Routing Tables in den Kisten halten. Bei Refresh kommts dann zu den beschriebenen Ausfällen. Routen ggf mal statisch eintragen, falls das geht (kenne das Kabeldings zB nicht).
Mit der genannten Hardware (Fritzbox, Kabelrouter) ist das aber vermutlich nicht vernünftig hinzubekommen.
Die saubere Lösung wäre, am Router mit Glasfaseranschluß alle vom Kabelrouter ankommenden Pakete mit VLAN Tag x zu versehen und alle von der FB kommenden Pakete mit VLAN Tag y zu versehen. Dann ab durch die Faser. Auf dem gegenüberliegenden Glasrouter, wo die Faser dann terminiert wird, fieselst du das wieder auseinander und routest alle Pakete mit VLAN Tag x auf Ethernetport sowieso und alle Pakete mit VLAN Tag y auf Ethernetport sowieso+1.