华为辅导：第一公里以太网技术

会计考友

运营商目前在城域网络中面临的一项关键挑战，是将宽带接入提供给目前仍未享受到光纤服务的用户。“第一公里以太网”(EFM)标准有希望使铜线在企业和城域环路中成为一项替代光纤的可行选择。
% ~+ c$ i) u4 O& @% @3 Z) k　　提供铜线以太网有两种方法：将以太网传输流封装到ATM信元中，或封装在高级数据链路(HDLC)帧中。在第一种实现方法中，以太网传输流在ATM第五层适应层上被封装为固定长度的信元，数据包被分割为48字节长度的数据段充填到ATM信元中，并添加上5字节长度的报头，因此在传输大型数据流时造成一种刚性的“信元开销”(cell tax)。
　　而另一方面，HDLC在一帧中传送整个以太网传输流，只添加4字节的报头和2字节用于检查错误的循环校验码。这种方法是EFM IEEE 802.3ah工作组建议的方法之一，它保证了在长达2640英尺距离的铜线上提供10Mbps的点到点以太网。　
      为了提高最后一公里铜线上的EFM速度、可靠性和距离，一些设备厂商采用了基于软件的逆向复用技术，并在多条铜线对上传输这项协议。目前，一项新的可编程硅技术在硬件中提供逆向复用功能，从而提高了本地环路传输的速度和可靠性。
　　这项新芯片组技术可以利用一对铜线在4500英尺距离上传输对称10Mbps EFM，并可以利用多条铜线对获得更高的带宽。例如，利用四对铜线，这项技术可以100Mbps的速度在1600英尺距离(或利用更多的绞线增加到 5000英尺)逆向多路复用传输EFM。由于逆向复用发生在第一层上，因此逆向复用是自动的，设备厂商只看到一条信道。
( t. n" X1 u4 G; j; S　　 10Base-T和100Base-T快速以太网等传统以太网服务受线路质量的限制，因而需要多条铜线对和3类与5类线缆，并且传输距离只有300英尺。在户外设备质量受天气、频谱干扰和其他问题影响的第一公里环境中，线路质量情况则更加恶劣。基于硅技术的EFM使设备厂商摆脱了解决这类环路问题的负担，提供了芯片级(on-chip)服务质量(QoS)。
　　片上QoS无缝地自动适应环路条件。因此，利用片上QoS，EFM可以在今天已有的任何线路上运行，能够可靠地在更长的距离上提供以太网服务。例如，当采用四条铜线对以100Mbps速度传送以太网传输流时，芯片组监测铜线对，以确保总聚合带宽保持一致性。如果四条铜线对中的一条铜线对出现故障，芯片组可以自动地提高余下三条铜线对的速度，保持链路的畅通(尽管速度低于 100Mbps)。
' M5 T" H5 T( i$ @1 }8 J" U" ^　　支持多种链路层标准
! c9 e; k; K* U& i4 H! b5 p- z　　芯片级EFM的另一个优势是利用编程技术，使用运行在铜线设备上的不同链路层标准传送以太网传输流，包括VHDSL和ADSL。这类芯片级组可以方便地部署在DSL接入复用器、带宽接入集中器、远程接入集中器、用户端设备和住宅网关中。芯片级EFM在频谱上与已有基于铜线的电话公司服务兼容，如普通电话服务、ISDN和DSL。芯片级EFM技术目前正在由多家设备厂商部署，它将使运营商能够在标准电话铜线上提供10/100Mbps以太网服务。这项技术非常适合于包括视频会议、远程办公人员VPN、融合服务(视频、语音和Internet)和网络游戏在内的对带宽最苛求的应用。