Ethernet en la primera milla ( EFM ) se refiere al uso de una tecnología de redes informáticas de la familia Ethernet entre una empresa de telecomunicaciones y las instalaciones de un cliente. Desde el punto de vista del cliente es su primera milla, aunque desde el punto de vista de la red de acceso se la conoce como última milla .
Un grupo de trabajo del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) elaboró los estándares conocidos como IEEE 802.3ah-2004 , que luego fueron incluidos en el estándar general IEEE 802.3-2008 . EFM se utiliza a menudo en implementaciones de redes ópticas activas . [1]
Aunque suele utilizarse para empresas, también puede conocerse como Ethernet para el hogar ( ETTH ). Una familia de estándares conocida como red óptica pasiva Ethernet ( EPON ) utiliza una red óptica pasiva .
Con redes de área amplia , metropolitana y local que utilizan diversas formas de Ethernet, el objetivo era eliminar el transporte no nativo, como Ethernet sobre modo de transferencia asíncrono (ATM), de las redes de acceso.
Uno de los primeros esfuerzos fue la tecnología EtherLoop inventada en Nortel Networks en 1996 y luego escindida en la empresa Elastic Networks en 1998. [2] [3] Su principal inventor fue Jack Terry. La esperanza era combinar la naturaleza basada en paquetes de Ethernet con la capacidad de la tecnología de línea de abonado digital (DSL) para funcionar a través de cables de acceso telefónico existentes. [4] El nombre proviene de bucle local , que tradicionalmente describe los cables desde la oficina de una compañía telefónica hasta un abonado. El protocolo era semidúplex con control desde el lado del proveedor del bucle. Se adaptó a las condiciones de la línea con un pico anunciado de 10 Mbit/s, pero más típico de 4 a 6 Mbit/s, a una distancia de aproximadamente 12.000 pies (3.700 m). Las velocidades de símbolo eran de 1 megabaud o 1,67 megabaud, con 2, 4 o 6 bits por símbolo. [2] El nombre del producto EtherLoop fue registrado como marca comercial en EE. UU. y Canadá. [5] La tecnología EtherLoop finalmente fue comprada por Paradyne Networks en 2002, [6] que a su vez fue comprada por Zhone Technologies en 2005. [7]
Otro esfuerzo fue el concepto promovido por Michael Silverton de utilizar variantes de Ethernet que utilizaban comunicación por fibra óptica tanto para clientes residenciales como comerciales. Este fue un ejemplo de lo que se conoce como fibra hasta el hogar (FTTH). La empresa Fiberhood Networks brindó este servicio de 1999 a 2001. [8] [9]
Algunos de los primeros productos alrededor del año 2000 fueron comercializados como 10BaseS por Infineon Technologies , aunque técnicamente no utilizaban señalización de banda base , sino más bien banda de paso como en la tecnología de línea de abonado digital de muy alta velocidad de bits (VDSL). [10] Peleg Shimon, Porat Boaz, Noam Alroy, Rubinstain Avinoam y Sfadya Yackow presentaron una patente en 1997. [11] Long Reach Ethernet fue el nombre de producto utilizado por Cisco Systems a partir de 2001. [12] Admitía modos de 5 Mbit/s, 10 Mbit/s y 15 Mbit/s dependiendo de la distancia. [13] [14]
En octubre de 2000, Howard Frazier publicó una convocatoria de interés sobre "Ethernet en la última milla". [15] En la reunión de noviembre de 2000, IEEE 802.3 creó el grupo de estudio "Ethernet en la Primera Milla", y el 16 de julio de 2001, el grupo de trabajo 802.3ah. Paralelamente, los proveedores participantes formaron Ethernet in the First Mile Alliance (EFMA) en diciembre de 2001 para promover la tecnología de acceso de suscriptores de Ethernet y respaldar los esfuerzos del estándar IEEE. [16] En una de las primeras reuniones, la tecnología EtherLoop se llamó 100BASE-CU y otra tecnología se llamó EoVDSL para Ethernet sobre VDSL. [17]
El estándar EFM del grupo de trabajo fue aprobado el 24 de junio de 2004 y publicado el 7 de septiembre de 2004 como IEEE 802.3ah-2004. En 2005, se incluyó en el estándar básico IEEE 802.3. En 2005, la EFMA fue absorbida por el Metro Ethernet Forum . [18]
A principios de 2006, se comenzó a trabajar en un estándar de red óptica pasiva Ethernet de 10 gigabit/segundo (10G-EPON) de velocidad aún mayor, ratificado en 2009 como IEEE 802.3av . [19] El trabajo en EPON fue continuado por el grupo de trabajo EPON extendido IEEE P802.3bk, [20] formado en marzo de 2012. Los principales objetivos de este grupo de trabajo incluían agregar soporte para el presupuesto de energía de PX30, PX40, PRX40 y PR40. Clases tanto para 1G-EPON como para 10G-EPON. La enmienda 802.3bk fue aprobada por IEEE-SA SB en agosto de 2013 y publicada poco después como estándar IEEE Std 802.3bk-2013. [21]
En noviembre de 2011, IEEE 802.3 comenzó a trabajar en el protocolo EPON sobre coaxial (EPoC).
El 4 de junio de 2020, el IEEE aprobó IEEE 802.3ca, que permite el funcionamiento simétrico o asimétrico con velocidades descendentes de 25 Gbit/s o 50 Gbit/s, y velocidades ascendentes de 10 Gbit/s, 25 Gbit/s o 50 Gbit. /s sobre redes ópticas pasivas . [22] [23]
EFM define cómo se puede transmitir Ethernet a través de nuevos tipos de medios utilizando nuevas interfaces de capa física ( PHY ) de Ethernet:
EFM también aborda otras cuestiones necesarias para el despliegue masivo de servicios Ethernet, como operaciones, administración y gestión ( OA&M ) [25] y la compatibilidad con tecnologías existentes (como la compatibilidad espectral del antiguo servicio telefónico para par trenzado de cobre ).
La fibra hasta el hogar puede utilizar una red óptica pasiva . [26]
Además, la cláusula 57 define OA&M a nivel de enlace, incluido el descubrimiento, la supervisión de enlaces, la indicación remota de fallos, los loopbacks y el acceso a variables.
2BASE-TL es una especificación de capa física ( PHY ) IEEE 802.3-2008 para un enlace Ethernet punto a punto de largo alcance full-duplex sobre cableado de cobre de calidad de voz . [27] [28]
A diferencia de los PHY 10/100/1000 , que proporcionan una velocidad única de 10, 100 o 1000 Mbit/s , la velocidad del enlace 2BASE-TL puede variar dependiendo de las características del medio de cobre (como la longitud, el diámetro o calibre del cable , el número de pares si el enlace está agregado, cantidad de diafonía entre los pares, etc.), parámetros de enlace deseados (como el margen SNR deseado , reducción de energía, etc.) y limitaciones espectrales regionales.
Los PHY 2BASE-TL ofrecen un mínimo de 2 Mbit/s en distancias de hasta 2,7 kilómetros (8900 pies), utilizando la tecnología ITU-T G.991.2 (G.SHDSL.bis) sobre un solo par de cobre. Estos PHY también pueden admitir una agregación o unión opcional de múltiples pares de cobre, denominada función de agregación PME (PAF).
Para un solo par, la velocidad de bits de enlace mínima posible es 192 kbit/s (3 x 64 kbit/s) y la velocidad de bits máxima es 5,7 Mbit/s (89 x 64 kbit/s). En un cable de 0,5 mm con un margen de ruido de 3 dB y sin limitaciones espectrales, la tasa de bits máxima se puede lograr en distancias de hasta 1 kilómetro (3300 pies). A 6 kilómetros (20.000 pies), la tasa de bits máxima alcanzable es de aproximadamente 850 kbit/s.
El rendimiento de un enlace 2BASE-TL es inferior a la tasa de bits del enlace en un 5% promedio, debido a la codificación de 64/65 octetos y la sobrecarga PAF; Ambos factores dependen del tamaño del paquete. [29]
10PASS-TS es una especificación de capa física ( PHY ) IEEE 802.3-2008 para un enlace Ethernet punto a punto de corto alcance y dúplex completo sobre cableado de cobre de calidad de voz .
Los 10PASS-TS PHY ofrecen un mínimo de 10 Mbit/s en distancias de hasta 750 metros (2460 pies), utilizando la tecnología ITU-T G.993.1 ( VDSL ) sobre un solo par de cobre. Estos PHY también pueden admitir una agregación o unión opcional de múltiples pares de cobre, denominada función de agregación PME (PAF).
A diferencia de otras capas físicas de Ethernet que proporcionan una velocidad única, como 10, 100 o 1000 Mbit/s, la velocidad del enlace 10PASS-TS puede variar, similar a 2BASE-TL , dependiendo de las características del canal de cobre, como la longitud y el diámetro del cable. ( calibre ), la calidad del cableado, el número de pares si el enlace está agregado y otros factores.
VDSL es una tecnología de corto alcance diseñada para proporcionar banda ancha en distancias inferiores a 1 km de línea de par trenzado de cobre de grado de voz , pero las velocidades de datos de conexión se deterioran rápidamente a medida que aumenta la distancia de la línea. Esto ha llevado a que se haga referencia a VDSL como una tecnología de " fibra hasta la acera ", porque requiere un backhaul de fibra para conectarse con una red de operador a mayores distancias.
El uso de VDSL Ethernet en los servicios de primera milla puede ser una forma útil de estandarizar la funcionalidad en redes metropolitanas de Ethernet o, potencialmente, de distribuir servicios de acceso a Internet a través de cableado de voz en edificios de unidades de viviendas múltiples . Sin embargo, VDSL2 ya ha demostrado ser un estándar versátil, más rápido y con mayor alcance que VDSL.
...ganancia en diseño estratégico con Cisco para nuevos productos Ethernet de largo alcance que incorporan 10BaseS de Infineon? tecnología