Ethernet en la primera milla

Ethernet en la primera milla ( EFM ) es el uso de una de las tecnologías de red informática 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 conoce como la última milla .

Un grupo de trabajo del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) elaboró ​​los estándares conocidos como IEEE 802.3ah-2004 , que posteriormente se incluyeron en el estándar general IEEE 802.3-2008 . EFM se utiliza con frecuencia en implementaciones de redes ópticas activas . ^{[ 1 ]}

Aunque se usa con frecuencia para empresas, también se le conoce 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 , metropolitanas y locales que utilizan diversas formas de Ethernet, el objetivo era eliminar el transporte no nativo, como Ethernet sobre modo de transferencia asíncrona (ATM), de las redes de acceso.

Un esfuerzo inicial fue la tecnología EtherLoop inventada en Nortel Networks en 1996, y luego escindida en la empresa Elastic Networks en 1998. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Su inventor principal 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 sobre los cables de acceso telefónico existentes. ^{[ 4 ]} El nombre proviene de bucle local , que tradicionalmente describe los cables desde una oficina de la compañía telefónica hasta un abonado. El protocolo era semidúplex con control desde el lado del proveedor del bucle. Se adaptaba a las condiciones de la línea con un pico anunciado de 10 Mbit/s , pero 4-6 Mbit/s más típico, a una distancia de aproximadamente 12 000 pies (3700 m) . Las tasas de símbolos eran de 1 megabaud o 1,67 megabaud, con 2, 4 o 6 bits por símbolo. ^{[ 2 ]} El nombre del producto EtherLoop se registró como marca comercial en EE. UU. y Canadá. ^{[ 5 ]} La tecnología EtherLoop fue finalmente adquirida por Paradyne Networks en 2002, ^{[ 6 ]} que a su vez fue adquirida por Zhone Technologies en 2005. ^{[ 7 ]}   

Otro esfuerzo fue el concepto promovido por Michael Silverton de utilizar variantes de Ethernet que empleaban 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 prestó este servicio entre 1999 y 2001. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Algunos productos iniciales, alrededor del año 2000, fueron comercializados como 10BaseS por Infineon Technologies , aunque técnicamente no utilizaban señalización de banda base , sino más bien de banda de paso como en la tecnología de línea de abonado digital de muy alta velocidad de bits (VDSL). ^{[ 10 ]} En 1997, Peleg Shimon, Porat Boaz, Noam Alroy, Rubinstain Avinoam y Sfadya Yackow presentaron una patente. ^{[ 11 ]} Long Reach Ethernet fue el nombre del 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 hizo un llamado al 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 la Alianza Ethernet en la Primera Milla (EFMA) en diciembre de 2001 para promover la tecnología de acceso de suscriptores Ethernet y apoyar los esfuerzos de estandarización de IEEE. ^{[ 16 ]} En una reunión temprana, la tecnología EtherLoop se denominó 100BASE-CU y otra tecnología se denominó 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 base IEEE 802.3. Ese mismo año, 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 velocidad aún mayor de 10 gigabits/segundo (10G-EPON), ratificado en 2009 como IEEE 802.3av . ^{[ 19 ]} El trabajo sobre EPON fue continuado por el Grupo de Trabajo IEEE P802.3bk Extended EPON , ^{[ 20 ]} formado en marzo de 2012. Los principales objetivos de este Grupo de Trabajo incluían añadir soporte para las clases de presupuesto de potencia PX30, PX40, PRX40 y PR40 tanto a 1G-EPON como a 10G-EPON. La enmienda 802.3bk fue aprobada por el IEEE-SA SB en agosto de 2013 y publicada poco después como el estándar IEEE Std 802.3bk-2013. ^{[ 21 ]}

En noviembre de 2011, IEEE 802.3 comenzó a trabajar en el protocolo EPON sobre cable coaxial (EPoC).

El 4 de junio de 2020, el IEEE aprobó el estándar IEEE 802.3ca, que permite la operación simétrica o asimétrica con velocidades de bajada de 25 Gbit/s o 50 Gbit/s, y velocidades de subida 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 la capa física ( PHY ) de Ethernet:

• Cobre de grado de voz . Estas nuevas interfaces de cobre EFM (EFMCu), o Ethernet sobre cobre, permiten la agregación opcional de múltiples pares.
• Fibra óptica simple de longitud de onda larga (así como fibra de doble hebra de longitud de onda larga)
• Fibra punto a multipunto (P2MP). Estas nuevas interfaces se conocen bajo el nombre colectivo de Ethernet sobre redes ópticas pasivas (EPON). ^{[ 24 ]}

EFM también aborda otros problemas necesarios para el despliegue masivo de servicios Ethernet, como operaciones, administración y gestión ( OA&M ) ^{[ 25 ]} y compatibilidad con tecnologías existentes (como la compatibilidad espectral del servicio telefónico tradicional para el par trenzado de cobre ).

2BASE-TL es una especificación de la capa física ( PHY ) IEEE 802.3-2008 para un enlace Ethernet punto a punto de largo alcance y dúplex completo sobre cableado de cobre de grado de voz . ^{[ 27 ] [ 28 ]}

10PASS-TS es una especificación de la 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 vocal .

Los PHY 10PASS-TS ofrecen un mínimo de 10 Mbit/s a distancias de hasta 750 metros (2460 pies) , utilizando la tecnología ITU-T G.993.1 ( VDSL ) sobre un único par de cobre. Estos PHY también pueden admitir la agregación o unión opcional de varios pares de cobre, denominada función de agregación PME (PAF). 

• 10G-EPON
• Función de agregación PME
• G.SHDSL
• 10BROAD36 – Ethernet sobre módem de cable
• ITU G.993.2 VDSL2
• Red óptica pasiva

• Beck, Michael (2005). Ethernet en la primera milla: El estándar IEEE 802.3ah EFM . McGraw-Hill Professional . ISBN 978-0-07-145506-0.
• Wael Diab; Howard M. Frazier (2006). Ethernet en la primera milla: Acceso para todos . IEEE Standards Information Network. ISBN 9780738148380.

• El estándar IEEE 802.3-2018 para Ethernet – EFM se encuentra en la sección 5.
• "Grupo de trabajo IEEE P802.3ah Ethernet en la primera milla" . Sitio web oficial . Comité de estándares IEEE 802 LAN/MAN . Consultado el 24 de marzo de 2022 .
• Preguntas frecuentes sobre Ethernet en la primera milla. Archivado el 25/04/2007 en Wayback Machine.
• "Ethernet First Mile" . Sitio web comercial . Southern Communications. 2010. Archivado del original el 14 de agosto de 2011. Consultado el 4 de agosto de 2011 .
• Base de conocimientos sobre EFM en UNH-IOL