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光以太网挺进第一公里接入
来源:不详 ‖ 作者:佚名 ‖ 点击: ‖ 时间:07-12-23 14:28:21 ‖ 【 】‖ 我要投稿
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  正如田径比赛中的第一段赛程一样,以太网接入在用户和网络服务提供商之间的第一段链路(所谓“第一公里”)也至关重要。
  
  最近,从IEEE 802.3ah的“以太网第一公里工作组”(EFM)传来了消息,计划中的EFM标准将于今年九月获得批准。新的标准意在普及光纤接入,使普通用户也能享受到和中心机构之间双向1Gbps的链路,而这种千兆级的被动光纤网络(passive optical network,PON)系统,也意味着使用低成本的光电媒介和标准单模光纤变得可能。
  
  利用了最适宜的载体――光纤,光以太网结合并扩展了业已普及的以太网协议,无缝地整合了局域网、城域网,甚至是广域网。一直以来,虽然以太网协议占据着局域网95%的份额,然而,它却面临着巨大的竞争压力,如ITU-T G.983 推荐的基于ATM的 PON以及DOCSIS等。而与之相应的是,光以太网将成为第一个能满足用户与中心机构之间达到双向1Gbps的链路,且符合物理传输层(PMD)的光网络标准。对于普通民用而言,也将极大地提高相关技术的数据传输率,包括视频点播、流媒体、在线游戏和VoIP等。
  
  以前,系统中单模光纤的散播并不被认为是个很严重的问题,因为数据传输率和距离的要求都不高。现在随着用户的增多,覆盖的范围越来越大,就要求光以太网的接入距离在一定的温度范围内要达到20公里。这时,各种散播的损耗对系统造成的影响就不可低估:例如散播窗口,扩展温度的要求,以及FP激光波长的变化等。标准单模光纤的设计,在1310nm窗口附近具有很低的散播,加之1310 nm FP激光在单模领域性能状态最佳(主要由于其在1310nm处近于零散播),因此它与1310nm的FP激光能很好地结合。对于其他类型激光,如分布反馈激光(DFB)和垂直腔表面发射激光(VCSEL)等能在10公里甚至是20公里内,以千兆比特级的速率提供可靠的传输。但需要考虑的是DFB的成本,以及如VCSEL在1310nm窗口的可靠性。不像位于一个可控环境中的局域网,接入网络还要求可扩展温度范围,因为位于用户家中的光网络单元(ONU)必须工作在多种温度条件下。
  
  至于波长变化,由于激光会随着环境温度的改变发生很大的漂移,致使1310 nm FP激光中心波长大约有0.4 nm/℃的错移,对此EFM工作组确定了一个从-40到+85℃的温度范围。这个温度范围以前被一些标准实体应用,以确保PMD能工作在极度低温或高温的环境中,而在实际的PON部署中,在不同的FP光谱波长段,传输距离受两端的操作波长(1270nm或1360nm)影响非常大,即便如此,就是使用1.5nm的最短光谱波长,在两种极端条件下的传输距离仍不会低于20公里。如果考虑到其他类型的散播损耗,传输距离会进一步缩短,例如内部符号干扰(ISI)和相对强度噪音(RIN)等。
  
  作者:张志刚

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