点对点光以太网技术的发展与应用1

摘要 本文主要介绍了点对点光以太网技术的标准与产业发展状况，并对点对点光以太网技术与点对多点的PON技术做了详细比较，zui后对点对点光以太网技术的应用前景进行了讨论。 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（point to point，P2P）有源光网络和点到多点（point to multi-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100 Mbit/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点击此处查看全部新闻图片 不过这种方式缺乏相关的标准，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IEEE EFM工作组、ITU-T以及日本电信技术委员会分别推出了各自的相关标准。 IEEE 802.3ah于2004年9月定稿，目前标准号为IEEE 802.3-2005。该标准定义了速率100 Mbit/s、传输距离10 km和速率1000 Mbit/s、传输距离10 km两种新的P2P标准，采用WDM（波分复用）方式实现单纤双向传输，上、下行分别选用1310 nm和1550 nm。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-T G.985是ITU-T组织SG15制定的P2P系统标准，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100 Mbit/s、传输距离10 km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：Class S（短距离）、Class A（中等距离）、Class B（长距离）。此外，还定义了一个12 byte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题。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标准技术的比较点击此处查看全部新闻图片 可以看出3个标准当中，IEEE 802.3ah定义zui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100 Mbit/s和1000 Mbit/s两种传输速率，此外定义的OAMPDUzui多可以承载1496 byte净负荷，可支持更多的管理和维护信息。