IEEE 802.3ah
2004年6月，IEEE 802.3EFM工作組發(fā)布了EPON標(biāo)準(zhǔn)——IEEE 802.3ah(2005年并入IEEE 802.3-2005標(biāo)準(zhǔn))。在該標(biāo)準(zhǔn)中將以太網(wǎng)和PON技術(shù)相結(jié)合，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上，定義了一種新的、應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的物理層(主要是光接口)規(guī)范和擴(kuò)展的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)在點(diǎn)到多點(diǎn)的PON中以太網(wǎng)幀的TDM接入。此外，EPON還定義了一種運(yùn)行、維護(hù)和管理(OAM)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)必要的運(yùn)行管理和維護(hù)功能。
IEEE802.3ah OAM功能
IEEE802.3ah OAM，也稱為EFM（the Ethernet in the First Mile），主要解決“最后一公里”的以太網(wǎng)連接的OAM問(wèn)題。EFM的作用主要用于在兩臺(tái)直連設(shè)備間檢測(cè)連接狀態(tài)、測(cè)試鏈路性能。EFM的功能包括OAM發(fā)現(xiàn)功能、遠(yuǎn)端故障通知功能、OAM遠(yuǎn)端環(huán)回功能、OAM鏈路監(jiān)控功能。
OAM 發(fā)現(xiàn)與建立連接：局端OAM 設(shè)備發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端OAM 設(shè)備、并建立穩(wěn)定會(huì)話的過(guò)程。
OAM 遠(yuǎn)端環(huán)回：局端設(shè)備發(fā)起OAM 環(huán)回請(qǐng)求，遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備處于環(huán)回模式下，除了OAMPDU 以外的所有報(bào)文都將按照原路返回。
OAM 遠(yuǎn)端故障檢測(cè)：以太網(wǎng)OAM 連接過(guò)程中是不斷的發(fā)送Information OAMPDU 的，遠(yuǎn)端設(shè)備將發(fā)生的無(wú)門限事件故障信息通過(guò)Information OAMPDU 通知局端設(shè)備。
OAM 鏈路性能監(jiān)控：當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備監(jiān)控到鏈路故障后，會(huì)向局端設(shè)備發(fā)送Event Notification OAMPDU，通報(bào)有門限事件。
物理層協(xié)議
在物理層，IEEE 802.3-2005規(guī)定采用單纖波分復(fù)用技術(shù)(下行1490 nm，上行1310 nm)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，同時(shí)定義了1000 BASE-PX-10 U/D和1000 BASE-PX-20 U/D兩種PON光接口，分別支持10 km和20 km的最大距離傳輸。在物理編碼子層，EPON系統(tǒng)繼承了吉比特以太網(wǎng)的原有標(biāo)準(zhǔn)，采用8B/10B線路編碼和標(biāo)準(zhǔn)的上下行對(duì)稱1 Gbit/s數(shù)據(jù)速率(線路速率為1.25 Gbit/s)。
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
在數(shù)據(jù)鏈路層，多點(diǎn)MAC控制協(xié)議(MPCP)的功能是在一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的仿真，支持點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)MAC客戶層實(shí)體，并支持對(duì)額外MAC的控制功能。圖1示意了EPON協(xié)議參考模型及多點(diǎn)MAC控制協(xié)議的位置。MPCP主要處理ONU的發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)，多個(gè)ONU之間上行傳輸資源的分配、動(dòng)態(tài)帶寬分配，統(tǒng)計(jì)復(fù)用的ONU本地?fù)砣麪顟B(tài)的匯報(bào)等。
802.1ag和802.3ah的區(qū)別
物理介質(zhì)： IEEE 802.3ah只用于802.3類型的網(wǎng)絡(luò)；
IEEE 802.1ag能傳輸802幀的所有物理介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)
環(huán)回： IEEE 802.3ah在遠(yuǎn)端打環(huán)，數(shù)據(jù)真正被環(huán)回,影響正常數(shù)據(jù)傳輸；
IEEE 802.1ag不打環(huán)，數(shù)據(jù)沒(méi)有被環(huán)回，只是類似于ping的請(qǐng)求與響應(yīng)不影響正常數(shù)據(jù)傳輸
連接性檢查：IEEE 802.3ah周期為1s,只能檢查到鏈路是否連接，不能檢查到是否是預(yù) 期的連接；
IEEE 802.1ag周期可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)選擇,既可以檢查是否連接，也可以檢查到非預(yù)期的連接錯(cuò)誤。
監(jiān)控范圍：IEEE 802.3ah只能監(jiān)控單條鏈路,不可以監(jiān)控共享鏈路；
IEEE 802.1ag既可以是單條鏈路，也可以是部分或者整個(gè)網(wǎng)絡(luò),可以監(jiān)控共享鏈路。
功能： IEEE 802.3ah可以獲取遠(yuǎn)端接口的統(tǒng)計(jì)信息,提供錯(cuò)誤信息的超出門限告警
IEEE 802.1ag提供LT
擴(kuò)展性： IEEE 802.3ah允許廠商定義自己的TLV,也允許用私有的操作碼來(lái)定義新功 能;
IEEE 802.1ag只允許廠商定義自己的TLV；不允許廠商擴(kuò)展新功能。
以IEEE802.3ah為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的EPON技術(shù)簡(jiǎn)單，對(duì)光收發(fā)模塊技術(shù)指標(biāo)要求低，因此系統(tǒng)成本較低。另外，它繼承了以太網(wǎng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)、對(duì)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適配效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持高速Internet接入、語(yǔ)音、IPTV、TDM專線甚至CATV等多種業(yè)務(wù)綜合接入，并具有很好的QoS保證和組播業(yè)務(wù)支持能力，是目前建設(shè)高質(zhì)量接入網(wǎng)的重要備選技術(shù)之一。
2004年6月，IEEE 802.3EFM工作組發(fā)布了EPON標(biāo)準(zhǔn)——IEEE 802.3ah(2005年并入IEEE 802.3-2005標(biāo)準(zhǔn))。在該標(biāo)準(zhǔn)中將以太網(wǎng)和PON技術(shù)相結(jié)合，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上，定義了一種新的、應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的物理層(主要是光接口)規(guī)范和擴(kuò)展的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)在點(diǎn)到多點(diǎn)的PON中以太網(wǎng)幀的TDM接入。此外，EPON還定義了一種運(yùn)行、維護(hù)和管理(OAM)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)必要的運(yùn)行管理和維護(hù)功能。
IEEE802.3ah OAM功能
IEEE802.3ah OAM，也稱為EFM（the Ethernet in the First Mile），主要解決“最后一公里”的以太網(wǎng)連接的OAM問(wèn)題。EFM的作用主要用于在兩臺(tái)直連設(shè)備間檢測(cè)連接狀態(tài)、測(cè)試鏈路性能。EFM的功能包括OAM發(fā)現(xiàn)功能、遠(yuǎn)端故障通知功能、OAM遠(yuǎn)端環(huán)回功能、OAM鏈路監(jiān)控功能。
OAM 發(fā)現(xiàn)與建立連接：局端OAM 設(shè)備發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端OAM 設(shè)備、并建立穩(wěn)定會(huì)話的過(guò)程。
OAM 遠(yuǎn)端環(huán)回：局端設(shè)備發(fā)起OAM 環(huán)回請(qǐng)求，遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備處于環(huán)回模式下，除了OAMPDU 以外的所有報(bào)文都將按照原路返回。
OAM 遠(yuǎn)端故障檢測(cè)：以太網(wǎng)OAM 連接過(guò)程中是不斷的發(fā)送Information OAMPDU 的，遠(yuǎn)端設(shè)備將發(fā)生的無(wú)門限事件故障信息通過(guò)Information OAMPDU 通知局端設(shè)備。
OAM 鏈路性能監(jiān)控：當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備監(jiān)控到鏈路故障后，會(huì)向局端設(shè)備發(fā)送Event Notification OAMPDU，通報(bào)有門限事件。
物理層協(xié)議
在物理層，IEEE 802.3-2005規(guī)定采用單纖波分復(fù)用技術(shù)(下行1490 nm，上行1310 nm)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，同時(shí)定義了1000 BASE-PX-10 U/D和1000 BASE-PX-20 U/D兩種PON光接口，分別支持10 km和20 km的最大距離傳輸。在物理編碼子層，EPON系統(tǒng)繼承了吉比特以太網(wǎng)的原有標(biāo)準(zhǔn)，采用8B/10B線路編碼和標(biāo)準(zhǔn)的上下行對(duì)稱1 Gbit/s數(shù)據(jù)速率(線路速率為1.25 Gbit/s)。
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
在數(shù)據(jù)鏈路層，多點(diǎn)MAC控制協(xié)議(MPCP)的功能是在一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的仿真，支持點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)MAC客戶層實(shí)體，并支持對(duì)額外MAC的控制功能。圖1示意了EPON協(xié)議參考模型及多點(diǎn)MAC控制協(xié)議的位置。MPCP主要處理ONU的發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)，多個(gè)ONU之間上行傳輸資源的分配、動(dòng)態(tài)帶寬分配，統(tǒng)計(jì)復(fù)用的ONU本地?fù)砣麪顟B(tài)的匯報(bào)等。
802.1ag和802.3ah的區(qū)別
物理介質(zhì)： IEEE 802.3ah只用于802.3類型的網(wǎng)絡(luò)；
IEEE 802.1ag能傳輸802幀的所有物理介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)
環(huán)回： IEEE 802.3ah在遠(yuǎn)端打環(huán)，數(shù)據(jù)真正被環(huán)回,影響正常數(shù)據(jù)傳輸；
IEEE 802.1ag不打環(huán)，數(shù)據(jù)沒(méi)有被環(huán)回，只是類似于ping的請(qǐng)求與響應(yīng)不影響正常數(shù)據(jù)傳輸
連接性檢查：IEEE 802.3ah周期為1s,只能檢查到鏈路是否連接，不能檢查到是否是預(yù) 期的連接；
IEEE 802.1ag周期可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)選擇,既可以檢查是否連接，也可以檢查到非預(yù)期的連接錯(cuò)誤。
監(jiān)控范圍：IEEE 802.3ah只能監(jiān)控單條鏈路,不可以監(jiān)控共享鏈路；
IEEE 802.1ag既可以是單條鏈路，也可以是部分或者整個(gè)網(wǎng)絡(luò),可以監(jiān)控共享鏈路。
功能： IEEE 802.3ah可以獲取遠(yuǎn)端接口的統(tǒng)計(jì)信息,提供錯(cuò)誤信息的超出門限告警
IEEE 802.1ag提供LT
擴(kuò)展性： IEEE 802.3ah允許廠商定義自己的TLV,也允許用私有的操作碼來(lái)定義新功 能;
IEEE 802.1ag只允許廠商定義自己的TLV；不允許廠商擴(kuò)展新功能。
以IEEE802.3ah為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的EPON技術(shù)簡(jiǎn)單，對(duì)光收發(fā)模塊技術(shù)指標(biāo)要求低，因此系統(tǒng)成本較低。另外，它繼承了以太網(wǎng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)、對(duì)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適配效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持高速Internet接入、語(yǔ)音、IPTV、TDM專線甚至CATV等多種業(yè)務(wù)綜合接入，并具有很好的QoS保證和組播業(yè)務(wù)支持能力，是目前建設(shè)高質(zhì)量接入網(wǎng)的重要備選技術(shù)之一。
