Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с 10PASS-TS )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ethernet на первой миле ( EFM ) относится к использованию одной из компьютерных сетевых технологий семейства Ethernet между телекоммуникационной компанией и помещением клиента. С точки зрения клиента, это их первая миля, хотя с точки зрения сети доступа она известна как последняя миля .

Рабочая группа Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) разработала стандарты, известные как IEEE 802.3ah-2004 , которые позже были включены в общий стандарт IEEE 802.3-2008 .

Хотя он часто используется для бизнеса, он также может быть известен как Ethernet для дома ( ETTH ). Одно семейство стандартов, известное как пассивная оптическая сеть Ethernet ( EPON ), использует пассивную оптическую сеть .

История [ править ]

С широким , метро и локальными сетями с использованием различных форм Ethernet, цель состояла в том, чтобы устранить неродной транспорт , такие как Ethernet через асинхронный режим передачи (ATM) от сетей доступа.

Одной из первых попыток была технология EtherLoop, изобретенная в Nortel Networks в 1996 году, а затем выделенная в компанию Elastic Networks в 1998 году. [1] [2] Ее главным изобретателем был Джек Терри. Надежда заключалась в том, чтобы объединить пакетную природу Ethernet с возможностью технологии цифровых абонентских линий (DSL) работать по существующим проводам телефонного доступа. [3] Название происходит от местного шлейфа , который традиционно описывает провода от офиса телефонной компании до абонента. Протокол был полудуплекснымс контролем со стороны провайдера цикла. Он адаптирован к условиям линии с заявленным пиковым значением 10 Мбит / с, но обычно на 4-6 Мбит / с на расстоянии около 12 000 футов (3700 м). Скорость передачи символов составляла 1 мегабод или 1,67 мегабода с 2, 4 или 6 битами на символ. [1] Название продукта EtherLoop было зарегистрировано в качестве товарного знака в США и Канаде. [4] Технология EtherLoop была в конечном итоге куплена Paradyne Networks в 2002 году [5], которая, в свою очередь, была куплена Zhone Technologies в 2005 году. [6]

Еще одним усилием была продвинутая Майклом Сильвертоном концепция использования вариантов Ethernet, в которых использовалась волоконно-оптическая связь как для частных, так и для бизнес-клиентов. Это был пример того, что стало известно как оптоволокно в дом (FTTH). Компания Fiberhood Networks предоставляла эту услугу с 1999 по 2001 год. [7] [8]

Некоторые ранние продукты примерно в 2000 году продавались как 10BaseS компанией Infineon Technologies , хотя технически они не использовали сигнализацию основной полосы частот , а скорее полосу пропускания, как в технологии цифровой абонентской линии с очень высокой скоростью передачи данных (VDSL). [9] Патент был подан в 1997 году Пелегом Шимоном, Поратом Боазом, Ноамом Алроем, Рубинстайном Авиноамом и Сфадьей Яков. [10] Long Reach Ethernet - это название продукта, используемое Cisco Systems с 2001 года. [11] Он поддерживал режимы 5 Мбит / с, 10 Мбит / с и 15 Мбит / с в зависимости от расстояния. [12] [13]

В октябре 2000 года Ховард Фрейзер объявил о заинтересованности в «Ethernet на последней миле». [14] На собрании в ноябре 2000 года IEEE 802.3 создал исследовательскую группу «Ethernet на первой миле», а 16 июля 2001 года - рабочую группу 802.3ah. Параллельно участвующие поставщики сформировали в декабре 2001 года Ethernet in the First Mile Alliance (EFMA) для продвижения технологии абонентского доступа Ethernet и поддержки стандартов IEEE. [15] На первом заседании технология EtherLoop называлась 100BASE-CU, а другая технология называлась EoVDSL для Ethernet через VDSL. [16]

Стандарт EFM рабочей группы был утвержден 24 июня 2004 г. и опубликован 7 сентября 2004 г. как IEEE 802.3ah-2004. В 2005 году он был включен в базовый стандарт IEEE 802.3. В 2005 году EFMA был поглощен форумом Metro Ethernet Forum . [17]

В начале 2006 года началась работа над еще более высокоскоростным стандартом пассивной оптической сети Ethernet 10 Гбит / с (10G-EPON), ратифицированным в 2009 году как IEEE 802.3av . [18] Работа над EPON была продолжена целевой группой IEEE P802.3bk Extended EPON , [19] сформированной в марте 2012 года. Основные цели этой рабочей группы включали добавление поддержки для бюджета мощности PX30, PX40, PRX40 и PR40. классы для 1G-EPON и 10G-EPON. Поправка 802.3bk была одобрена IEEE-SA SB в августе 2013 года и вскоре после этого опубликована как стандарт IEEE Std 802.3bk-2013. [20]

В ноябре 2011 года IEEE 802.3 начал работу над протоколом EPON по коаксиальному кабелю (EPoC).

4 июня 2020 года IEEE одобрил IEEE 802.3ca, который позволяет симметричную или асимметричную работу со скоростью нисходящего потока 25 или 50 Гбит / с и скоростью восходящего потока 10 Гбит / с, 25 Гбит / с или 50 Гбит. / с по пассивным оптическим сетям . [21] [22]

Описание [ править ]

EFM определяет, как Ethernet может передаваться через новые типы носителей с использованием новых интерфейсов физического уровня ( PHY ) Ethernet :

  • Медь голосового качества . Эти новые медные интерфейсы EFM (EFMCu) или Ethernet по медному кабелю позволяют опционально объединять несколько пар.
  • Длинноволновое одиночное оптическое волокно (а также длинноволновое двухпрядное волокно)
  • Оптоволокно точка-многоточка (P2MP). Эти новые интерфейсы известны под собирательным названием Ethernet через пассивные оптические сети (EPON). [23]

EFM также решает другие проблемы, необходимые для массового развертывания услуг Ethernet, такие как операции, администрирование и управление ( OA&M ) [24], а также совместимость с существующими технологиями (например, спектральная совместимость обычных телефонных служб для медной витой пары ).

Медные провода [ править ]

  • 2BASE-TL - определено в разделах 61 и 63. Полнодуплексный канал связи точка-точка с большой досягаемостью по медной проводке голосового уровня . 2BASE-TL PHY может передавать минимум 2 Мбит / с и максимум 5,69 Мбит / с на расстояниях до 2700 м (9000 футов) с использованием технологии ITU-T G.991.2 (G.SHDSL.bis) через одиночная медная пара.
  • 10PASS-TS - определено в статьях 61 и 62. Полнодуплексный канал связи точка-точка с малой досягаемостью по медной проводке голосового уровня. 10PASS-TS PHY может передавать данные со скоростью не менее 10 Мбит / с на расстояние до 750 м (2460 футов) с использованием технологии ITU G.993.1 ( VDSL ) по одной медной паре.

Активная волоконная оптика [ править ]

  • 100BASE-LX10, определенный в разделе 58, обеспечивающий прямое соединение Ethernet со скоростью 100 Мбит / с по паре одномодовых волокон на расстоянии не менее 10 км.
  • 100BASE-BX10, определенный в разделе 58, обеспечивающий прямое соединение Ethernet со скоростью 100 Мбит / с по отдельному одномодовому волокну на расстояние не менее 10 км.
  • 1000BASE-LX10, определенная в разделе 59, обеспечивающая двухточечные каналы Ethernet со скоростью 1000 Мбит / с по паре одномодовых волокон на расстояние не менее 10 км.
  • 1000BASE-BX10, определенная в разделе 59, обеспечивающая соединение «точка-точка» со скоростью 1000 Мбит / с Ethernet по отдельному одномодовому волокну на расстояние не менее 10 км.

Пассивная оптическая сеть [ править ]

Волоконно до дома можно использовать пассивную оптическую сеть . [25]

  • 1000BASE-PX10, определенный в разделе 60 (добавленный IEEE Std 802.3ah-2004), обеспечивающий P2MP- каналы Ethernet со скоростью 1000 Мбит / с через PON на расстоянии не менее 10 км с разделением не менее 1:16.
  • 1000BASE-PX20, определенный в разделе 60 (добавленный IEEE Std 802.3ah-2004), обеспечивающий P2MP-каналы Ethernet со скоростью 1000 Мбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:16.
  • 1000BASE-PX30, определенный в разделе 60 (добавленный IEEE Std 802.3bk-2013), обеспечивающий P2MP-каналы Ethernet 1000 Мбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:32.
  • 1000BASE-PX40, определенный в разделе 60 (добавленный IEEE Std 802.3bk-2013), обеспечивающий P2MP-каналы Ethernet со скоростью 1000 Мбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:64.
  • 10GBASE-PR10, определенный в пункте 91 (добавленный IEEE Std 802.3av-2009), обеспечивающий P2MP- каналы Ethernet со скоростью 10 Гбит / с через PON на расстоянии не менее 10 км с разделением не менее 1:16.
  • 10GBASE-PR20, определенный в пункте 91 (добавленный IEEE Std 802.3av-2009), обеспечивающий P2MP-каналы Ethernet 10 Гбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:16.
  • 10GBASE-PR30, определенный в пункте 91 (добавленный IEEE Std 802.3av-2009), обеспечивающий P2MP-каналы Ethernet 10 Гбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:32.
  • 10GBASE-PR40, определенный в пункте 60 (добавленный IEEE Std 802.3bk-2013), обеспечивающий P2MP-каналы Ethernet 10 Гбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:64.
  • 25GBASE и 50GBASE, добавленные IEEE Std 802.3ca-2020, обеспечивающие P2MP-соединения Ethernet 25 Гбит / с через PON на расстоянии не менее 20 км с разделением не менее 1:32. 50 Гбит / с до одной конечной точки достигается за счет использования света двух разных длин волн.

Кроме того, в разделе 57 определяется OA&M на уровне канала, включая обнаружение, мониторинг канала, удаленную индикацию сбоев, петли и доступ к переменным.

2BASE-TL [ править ]

2BASE-ТЛ является IEEE 802.3-2008 физического уровня ( PHY ) спецификация для полного дуплекса долгосрочной досягаемости точка-точка Ethernet линии связи через голосовой класс медной проводке. [26] [27]

Ставки и расстояния [ править ]

В отличие от PHY 10BASE-T , 100BASE-T и 1000BASE-T , обеспечивающих единую скорость 10, 100 или 1000  Мбит / с соответственно, скорость канала 2BASE-TL может варьироваться в зависимости от характеристик медной среды (например, длины, диаметр или калибр провода , количество пар, если линия является агрегированной, количество перекрестных помех между парами и т. д.), желаемые параметры линии (например, желаемый запас SNR, снижение мощности и т. д.) и региональные спектральные ограничения.

Уровни PHY 2BASE-TL обеспечивают скорость минимум 2 Мбит / с на расстояниях до 2,7 км (8900 футов) с использованием технологии ITU-T G.991.2 (G.SHDSL.bis) по одной медной паре. Эти PHY также могут поддерживать необязательную агрегацию или соединение нескольких медных пар, называемую функцией агрегации PME (PAF).

Для одной пары минимально возможная скорость передачи данных составляет 192  кбит / с (3 x 64 кбит / с), а максимальная скорость передачи данных составляет 5,7 Мбит / с (89 x 64 кбит / с). На проводе 0,5 мм с запасом шума 3  дБ и без спектральных ограничений максимальная скорость передачи данных может быть достигнута на расстояниях до 1 км (3300 футов). На расстоянии 6 километров (20 000 футов) максимально достижимая скорость передачи данных составляет около 850 кбит / с.

Пропускная способность звена 2BASE-TL ниже , чем битрейт по ссылке в среднем по 5%, из - за 64/65-октета кодирования и PAF накладных расходов; оба фактора зависят от размера пакета. [28]

10PASS-TS [ править ]

10PASS-TS является IEEE 802.3-2008 физического уровня ( PHY ) спецификация для полного дуплекса короткого длинна точка-точка Ethernet линии связи через голосовой класс медной проводке.

Физические уровни 10PASS-TS обеспечивают скорость минимум 10 Мбит / с на расстояниях до 750 метров (2460 футов) с использованием технологии ITU-T G.993.1 ( VDSL ) по одной медной паре. Эти PHY также могут поддерживать необязательную агрегацию или соединение нескольких медных пар, называемую функцией агрегации PME (PAF).

Подробности [ править ]

В отличие от других физических уровней Ethernet, которые обеспечивают единую скорость, такую ​​как 10, 100 или 1000 Мбит / с, скорость канала 10PASS-TS может варьироваться, как и 2BASE-TL , в зависимости от характеристик медного канала, таких как длина, диаметр провода. ( калибр ), качество проводки, количество пар, если линия является агрегированной, и другие факторы.

VDSL - это технология малого радиуса действия, разработанная для обеспечения широкополосной связи на расстояниях менее 1 км по медной витой паре голосового качества , но скорость передачи данных быстро ухудшается по мере увеличения расстояния между линиями. Это привело к тому, что VDSL стали называть технологией « оптоволокно до обочины », потому что для соединения с сетью оператора связи на больших расстояниях требуется транзитное соединение по оптоволокну .

Использование VDSL Ethernet в услугах первой мили может быть полезным способом стандартизации функций в городских сетях Ethernet или потенциально для распределения услуг доступа в Интернет по проводке голосового уровня в многоквартирных домах . Однако VDSL2 уже зарекомендовал себя как универсальный и быстрый стандарт с большим охватом, чем VDSL.

См. Также [ править ]

  • 10G-EPON
  • Функция агрегирования PME
  • G.SHDSL
  • 10BROAD36 - Ethernet через кабельный модем
  • ITU G.993.2 VDSL2
  • Пассивная оптическая сеть

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б Патрик Г. Стэнли (8 января 2001). «Надежный Ethernet на первой миле» (PDF) . Упругие Networks, Inc . Проверено 15 августа 2011 года .
  2. ^ Лаура Kujubu (6 апреля 1998). «Nortel формирует группу EtherLoop» . InfoWorld . п. 46 . Проверено 15 августа 2011 года .
  3. ↑ Боб Меткалф (9 марта 1998 г.). «Nortel сочетает в себе лучшее из DSL и Ethernet для доступа в Интернет со скоростью 10 Мбит / с» . InfoWorld . п. 139 . Проверено 15 августа 2011 года .
  4. ^ "EtherLoop, серийный номер: 75560747" . Бюро патентов и товарных знаков США. 28 сентября 1998 . Проверено 15 августа 2011 года .
  5. ^ "Paradyne становится эластичным" . Выпуск новостей Light Reading . 28 декабря 2001 . Проверено 15 августа 2011 года .
  6. ^ "Руководство по установке модема Elastic Networks Elite" (PDF) . Упругие Networks, Inc. ноябрь 1999 . Проверено 15 августа 2011 года .
  7. ^ «Сети Fiberhood» . сайт компании . Архивировано из оригинального 22 сентября 2001 года . Проверено 16 августа 2011 года .
  8. ↑ Майкл Сильвертон (3 марта 2001 г.). «Ethernet на первой миле» (PDF) . Проверено 16 августа 2011 года .
  9. ^ "Infineon Octal-10BaseS Ethernet через QAM-VDSL, выбранный Telson I&C для обеспечения широкополосного доступа при общенациональном корейском развертывании MTU / MDU" . Пресс-релиз . Infineon Technologies AG. 2 июля 2002 года Архивировано из оригинального 13 апреля 2014 года . Проверено 27 августа 2011 года .
  10. ^ «Infineon укрепляет лидерство на рынке MDU / MTU с помощью патента на технологию Ethernet поверх VDSL» . Пресс-релиз . Infineon Technologies AG. 8 января 2001 года Архивировано из оригинала 13 апреля 2001 года . Проверено 27 августа 2011 года .
  11. ^ «Infineon объявляет результаты за второй квартал» . Пресс-релиз . Infineon Technologies. 24 апреля 2001 . Проверено 28 августа 2011 года . ... стратегический выигрыш в дизайне с Cisco для новых продуктов Ethernet большой дальности, включающих 10BaseS от Infineon? технология
  12. ^ «Решение Cisco Long-Reach Ethernet» (PDF) . Cisco Systems, Inc. 22 мая 2002 . Проверено 27 августа 2011 года .
  13. ↑ Джеймс Эванс (20 февраля 2001 г.). «Cisco предлагает новый Ethernet с большой дальностью действия: новая проводка не требуется; система использует существующие телефонные линии» . Мир ПК . Архивировано из оригинала на 20 января 2010 года . Проверено 28 августа 2011 года .
  14. ↑ Ховард Фрейзер (12 октября 2000 г.). " " Ethernet на последней миле ". Вызов интереса" . IEEE 802.3 . Проверено 6 августа 2011 года .
  15. ^ "Extreme запускает альянс Ethernet" . Выпуск новостей Light Reading . 11 декабря 2001 . Проверено 15 августа 2011 года .
  16. ^ Хью Barrass (9 июля 2001). "Медный объектив EFM" (PDF) . IEEE 802.3 . Проверено 28 августа 2011 года .
  17. ^ "MEF поглощает EFMA" . Выпуск новостей Light Reading . 8 марта 2005 . Проверено 15 августа 2011 года .
  18. ^ "Пассивная оптическая сеть Ethernet 10 Гбит / с" . официальный сайт рабочей группы . IEEE 802 . Проверено 6 августа 2011 года .
  19. ^ "IEEE P802.3bk Расширенная оперативная группа EPON" .
  20. ^ IEEE Std 802.3bk-2013, Стандарт IEEE для Ethernet - Поправка 1: Спецификации физического уровня и параметры управления для расширенных пассивных оптических сетей Ethernet . IEEE. 2013.
  21. ^ «IEEE 802.3ca-2020 - Стандарт IEEE для Ethernet, поправка 9» . IEEE. 2020-07-03.
  22. ^ Knittle, Кертис (2020-07-23). «Стандарт 25G / 50G-EPON выходит на финишную прямую - расширение возможностей развертывания оптоволокна в рамках платформы 10G компании Cable» . CableLabs.
  23. ^ Gerry Песавенто (9 июля 2001). «Пассивная оптическая сеть Ethernet точка-многоточка (EPON)» (PDF) . IEEE 802.3 . Проверено 28 августа 2011 года .
  24. Перейти ↑ Yaakov (Jonathan) Stein (2006). «Ethernet OAM» (pdf) . Белая книга . RAD Data Communications Ltd . Проверено 6 августа 2011 года .
  25. ^ «Совет FTTH - Определение терминов» (PDF) . Совет FTTH. 9 января 2009 года Архивировано из оригинального (PDF) 24 сентября 2017 года . Проверено 1 сентября 2011 года .
  26. ^ IEEE 802.3ah - Ethernet в архиве оперативной группы First Mile
  27. ^ "Форум Metro Ethernet" . Архивировано из оригинала на 2014-04-10 . Проверено 17 апреля 2014 .
  28. ^ Внедрение и применение технологии DSL (книга) , Публикации Auerbach 2008, ISBN 0-8493-3423-3 , Таблица 13.6. 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бек, Майкл (2005). Ethernet на первой миле: стандарт EFM IEEE802.3ah . McGraw-Hill Professional . ISBN 978-0-07-145506-0.
  • Ваэль Диаб; Говард М. Фрейзер (2006). Ethernet на первой миле: доступ для всех . Информационная сеть по стандартам IEEE. ISBN 9780738148380.

Внешние ссылки [ править ]

  • Получите IEEE 802.3 - «Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и городские сети - Особые требования - Часть 3: Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA / CD), метод доступа и спецификации физического уровня», IEEE Std 802.3-2008, ноябрь 2008 г.
  • IEEE 802.3ah - Ethernet в архиве оперативной группы First Mile
  • Скачать IEEE 802.3 - EFM содержится в разделе 5
  • «IEEE P802.3ah Ethernet в целевой группе первой мили» . официальный сайт . Комитет по стандартам IEEE 802 LAN / MAN . Проверено 4 августа 2011 года .
  • Ethernet на первой миле: часто задаваемые вопросы
  • «Ethernet первая миля» . коммерческий веб-сайт . Южные коммуникации. 2010. Архивировано из оригинального 14 августа 2011 года . Проверено 4 августа 2011 года .
  • База знаний EFM в UNH-IOL