点对点光以太网技术的发展与应用

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1、点对点光以太网技术的发展与应用～教育资源库　　光纤到户（FTTH）技术采用光纤作为传输媒质，具有传输容量大、传输质量高、可靠性高、传输距离长、抗电磁干扰等优点，是未来宽带固定接入的发展方向。FTTH的实现方式有两大类：点到点（pointtopoint，P2P）有源光网络和点到多点（pointtomulti-point，P2MP）无源光网络（PON）。随着宽带业务的快速发展和FTTH的不断升温，FTTH网络中的点到点光以太网技术（以下简称P2P），尤其是单纤双向光以太网技术开始受到更多的关注。　　1、P2P标准化与产

2、业发展情况　　P2P通常是指采用光信号的点到点传输方式，从局端或远端机房到每个用户都用一对或一根独立的光纤，局端和用户端各需要一个光收发器。传统的基于P2P的FTTH实现方式是采用媒质转换器（MC）+传统以太网交换机的组网方式，采用MC将电信号转换成光信号进行长距离传输。这种方案主要用于早期的FTTH小区接入和企业客户的专线接入，优点是对于目前已经普及的100Mbit/s速率的以太网交换机而言，不必更换支持光纤传输的网卡，只需加上MC即可，从而可降低升级成本，如图1所示。　　图1　MC+传统以太网交换机的拓扑结构　

3、　不过这种方式缺乏相关的国际标准，不同厂家的设备很难做到互通。此外由于MC与以太网交换机是分离的两个设备，不利于维护，而且由于每个用户占用一个以太网端口和一个MC，单位机框可以接入的用户数较低，在做园区接入时，必然采用多级汇聚的组网模式，这也相应地增加了故障点和维护难度，因此是一种过渡性的点对点FTTH方案。　　近年来，单纤双向P2P系统开始受到越来越多的关注。单纤双向P2P系统可以节约一半的光纤消耗，节约系统建设成本，并可改善传统MC方式的P2P系统网管能力弱的问题。目前IEEEEFM工作组、ITU-T以及日本电

4、信技术委员会分别推出了各自的相关标准。　　IEEE802.3ah于2004年9月定稿，目前标准号为IEEE802.3-2005。该标准定义了速率100Mbit/s、传输距离10km和速率1000Mbit/s、传输距离10km两种新的P2P标准，采用（波分复用）方式实现单纤双向传输，上、下行分别选用1310nm和1550nm。标准中引入了光接口的物理参数要求，同时定义了基于以太网的链路监控和环回测试的OAM（操作、维护和管理）功能，增强了网络的管理功能。　　ITU-TG.985是ITU-T组织SG15制定的P2P系统

5、标准，2003年3月发布，2005年修订了一版，内容包括P2P系统构架、ODN（光配线网）、物理参数信息及简单的OAM。不过目前此标准只定义了速率100Mbit/s、传输距离10km的标准，而且OAM部分也仅仅提及相关概念，并没有定义具体的消息帧。　　TS-1000标准于2003年由日本电信技术委员会制定，它定义了3种距离的单模光纤双向传输方式：ClassS（短距离）、ClassA（中等距离）、ClassB（长距离）。此外，还定义了一个12byte的短帧用于OAM功能，以改善传统MC方式的P2P没有网络管理能力的问

6、题。最新版本为第2版，于2004年1月发布。表1对这3种标准进行了比较分析。　　表1　3种P2P标准技术的比较　　可以看出3个标准当中，IEEE802.3ah定义最为全面，不但规定了单纤双向和双纤双向两种模式，还给出了100Mbit/s和1000Mbit/s两种传输速率，此外定义的OAMPDU最多可以承载1496byte净负荷，可支持更多的管理和维护信息。　　TS-1000是日本为推进其本国FTTH的战略而量身定做的一个标准。本着简单实用的原则，标准中仅仅规定了100Mbit/s单纤双向的应用模式，OAM定义也非常

7、简单，而且没有考虑ONU侧多端口的情况下OAM的处理情况，实际扩展性较差，目前仅仅在日本国内有少量的应用。　　G.985目前也只定义了100Mbit/s单纤双向的应用模式，从标准的内容上分析，推测该标准的物理层接口规范与TS-1000同源同根，只不过做了一些细微的扩展和改动。OAM部分参考了IEEE802.3ah的规定，但是仅仅提及相关的概念，并没有详细定义帧的格式，目前国内的厂家设备对此标准支持或计划支持的并不多见。　　综合比较分析，已经推出的3个P2P标准中，IEEE802.3ah标准规定全面，适用范围广，可扩

8、展性较强，预计该标准将会成为点对点光以太网的主流标准。　　从芯片供应商和设备厂商的反馈来看，对IEEE802.3ah标准的认可度最高，目前相关的P2P光接口器件也已经成熟，供应商较多，成本也不高，市场上的相关光模块已能满足IEEE802.3ah标准中相应的指标要求。　　相对而言，国内外主流设备厂家对IEEE802.ah支持的情况尚不理想，他们出于战略决策方面