IEEE 802.3ah
2004年6月，IEEE 802.3EFM工作組發(fā)布了EPON標準——IEEE 802.3ah(2005年并入IEEE 802.3-2005標準)。在該標準中將以太網(wǎng)和PON技術(shù)相結合，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )體系架構的基礎上，定義了一種新的、應用于EPON系統的物理層(主要是光接口)規范和擴展的以太網(wǎng)數據鏈路層協(xié)議，以實(shí)現在點(diǎn)到多點(diǎn)的PON中以太網(wǎng)幀的TDM接入。此外，EPON還定義了一種運行、維護和管理(OAM)機制，以實(shí)現必要的運行管理和維護功能。
IEEE802.3ah OAM功能
IEEE802.3ah OAM，也稱(chēng)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直連設備間檢測連接狀態(tài)、測試鏈路性能。EFM的功能包括OAM發(fā)現功能、遠端故障通知功能、OAM遠端環(huán)回功能、OAM鏈路監控功能。
OAM 發(fā)現與建立連接：局端OAM 設備發(fā)現遠端OAM 設備、并建立穩定會(huì )話(huà)的過(guò)程。
OAM 遠端環(huán)回：局端設備發(fā)起OAM 環(huán)回請求，遠端設備進(jìn)行響應。當遠端設備處于環(huán)回模式下，除了OAMPDU 以外的所有報文都將按照原路返回。
OAM 遠端故障檢測：以太網(wǎng)OAM 連接過(guò)程中是不斷的發(fā)送Information OAMPDU 的，遠端設備將發(fā)生的無(wú)門(mén)限事件故障信息通過(guò)Information OAMPDU 通知局端設備。
OAM 鏈路性能監控：當遠端設備監控到鏈路故障后，會(huì )向局端設備發(fā)送Event Notification OAMPDU，通報有門(mén)限事件。
物理層協(xié)議
在物理層，IEEE 802.3-2005規定采用單纖波分復用技術(shù)(下行1490 nm，上行1310 nm)實(shí)現單纖雙向傳輸，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系統繼承了吉比特以太網(wǎng)的原有標準，采用8B/10B線(xiàn)路編碼和標準的上下行對稱(chēng)1 Gbit/s數據速率(線(xiàn)路速率為1.25 Gbit/s)。
數據鏈路層協(xié)議
在數據鏈路層，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系統中實(shí)現點(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(hù)層實(shí)體，并支持對額外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)現和注冊，多個(gè)ONU之間上行傳輸資源的分配、動(dòng)態(tài)帶寬分配，統計復用的ONU本地擁塞狀態(tài)的匯報等。
802.1ag和802.3ah的區別
物理介質(zhì)： IEEE 802.3ah只用于802.3類(lèi)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在遠端打環(huán)，數據真正被環(huán)回,影響正常數據傳輸；
IEEE 802.1ag不打環(huán)，數據沒(méi)有被環(huán)回，只是類(lèi)似于ping的請求與響應不影響正常數據傳輸
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 期的連接；
IEEE 802.1ag周期可以在相當大的范圍內選擇,既可以檢查是否連接，也可以檢查到非預期的連接錯誤。
監控范圍：IEEE 802.3ah只能監控單條鏈路,不可以監控共享鏈路；
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 ),可以監控共享鏈路。
功能： IEEE 802.3ah可以獲取遠端接口的統計信息,提供錯誤信息的超出門(mén)限告警
IEEE 802.1ag提供LT
擴展性： IEEE 802.3ah允許廠(chǎng)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(chǎng)商定義自己的TLV；不允許廠(chǎng)商擴展新功能。
以IEEE802.3ah為標準協(xié)議的EPON技術(shù)簡(jiǎn)單，對光收發(fā)模塊技術(shù)指標要求低，因此系統成本較低。另外，它繼承了以太網(wǎng)的可擴展性強、對IP數據業(yè)務(wù)適配效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持高速I(mǎi)nternet接入、語(yǔ)音、IPTV、TDM專(zhuān)線(xiàn)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標準——IEEE 802.3ah(2005年并入IEEE 802.3-2005標準)。在該標準中將以太網(wǎng)和PON技術(shù)相結合，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )體系架構的基礎上，定義了一種新的、應用于EPON系統的物理層(主要是光接口)規范和擴展的以太網(wǎng)數據鏈路層協(xié)議，以實(shí)現在點(diǎn)到多點(diǎn)的PON中以太網(wǎng)幀的TDM接入。此外，EPON還定義了一種運行、維護和管理(OAM)機制，以實(shí)現必要的運行管理和維護功能。
IEEE802.3ah OAM功能
IEEE802.3ah OAM，也稱(chēng)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直連設備間檢測連接狀態(tài)、測試鏈路性能。EFM的功能包括OAM發(fā)現功能、遠端故障通知功能、OAM遠端環(huán)回功能、OAM鏈路監控功能。
OAM 發(fā)現與建立連接：局端OAM 設備發(fā)現遠端OAM 設備、并建立穩定會(huì )話(huà)的過(guò)程。
OAM 遠端環(huán)回：局端設備發(fā)起OAM 環(huán)回請求，遠端設備進(jìn)行響應。當遠端設備處于環(huán)回模式下，除了OAMPDU 以外的所有報文都將按照原路返回。
OAM 遠端故障檢測：以太網(wǎng)OAM 連接過(guò)程中是不斷的發(fā)送Information OAMPDU 的，遠端設備將發(fā)生的無(wú)門(mén)限事件故障信息通過(guò)Information OAMPDU 通知局端設備。
OAM 鏈路性能監控：當遠端設備監控到鏈路故障后，會(huì )向局端設備發(fā)送Event Notification OAMPDU，通報有門(mén)限事件。
物理層協(xié)議
在物理層，IEEE 802.3-2005規定采用單纖波分復用技術(shù)(下行1490 nm，上行1310 nm)實(shí)現單纖雙向傳輸，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系統繼承了吉比特以太網(wǎng)的原有標準，采用8B/10B線(xiàn)路編碼和標準的上下行對稱(chēng)1 Gbit/s數據速率(線(xiàn)路速率為1.25 Gbit/s)。
數據鏈路層協(xié)議
在數據鏈路層，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系統中實(shí)現點(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(hù)層實(shí)體，并支持對額外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)現和注冊，多個(gè)ONU之間上行傳輸資源的分配、動(dòng)態(tài)帶寬分配，統計復用的ONU本地擁塞狀態(tài)的匯報等。
802.1ag和802.3ah的區別
物理介質(zhì)： IEEE 802.3ah只用于802.3類(lèi)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在遠端打環(huán)，數據真正被環(huán)回,影響正常數據傳輸；
IEEE 802.1ag不打環(huán)，數據沒(méi)有被環(huán)回，只是類(lèi)似于ping的請求與響應不影響正常數據傳輸
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 期的連接；
IEEE 802.1ag周期可以在相當大的范圍內選擇,既可以檢查是否連接，也可以檢查到非預期的連接錯誤。
監控范圍：IEEE 802.3ah只能監控單條鏈路,不可以監控共享鏈路；
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 ),可以監控共享鏈路。
功能： IEEE 802.3ah可以獲取遠端接口的統計信息,提供錯誤信息的超出門(mén)限告警
IEEE 802.1ag提供LT
擴展性： IEEE 802.3ah允許廠(chǎng)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(chǎng)商定義自己的TLV；不允許廠(chǎng)商擴展新功能。
以IEEE802.3ah為標準協(xié)議的EPON技術(shù)簡(jiǎn)單，對光收發(fā)模塊技術(shù)指標要求低，因此系統成本較低。另外，它繼承了以太網(wǎng)的可擴展性強、對IP數據業(yè)務(wù)適配效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持高速I(mǎi)nternet接入、語(yǔ)音、IPTV、TDM專(zhuān)線(xiàn)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，是目前建設高質(zhì)量接入網(wǎng)的重要備選技術(shù)之一。
