ин від одного. Оскільки смуга пропускання інтерфейсів SONET OC - 192/SDH STM - 64 мало відрізняється від такої для 10GE (9,29 і 10 Гбіт/с відповідно), розробка єдиного протоколу MAC для двох фізичних інтерфейсів з близькими значеннями швидкості передачі не викликало особливих труднощів.
У той же час з метою значного здешевлення майбутнього обладнання 10GE члени робочої групи 802.3 відмовилися від досягнення повної сумісності з мережами SONET/SDH. Зокрема, допустима нестабільність затримки передачі, методи синхронізації і ряд оптичних характеристик мереж SONET/SDH не отримали відображення в підготовленому стандарті. 10-гігабітний Ethernet, як і слід було очікувати, залишився асинхронним протоколом.
Для кодування даних на фізичному рівні обраний алгоритм 64/66b замість 8/10b, використовуваного в мережах Gigabit Ethernet. Це дозволило підвищити ефективність використання смуги пропускання: якщо в мережах 1000Base-T для досягнення інформаційної пропускної здатності 1 Гбіт/с потрібна фізична смуга 1,25 Гбіт/с, то в 10-гігабітних мережах цілком достатньо 3-відсоткового перевищення (10,3 Гбіт/с).
Платою за зрослу ефективність є обмежені можливості виправлення помилок передачі. Тільки впровадження алгоритму упреждающей корекції помилок (Forward Error-Correction, FEC) і вдосконалених методів відновлення сигналів дозволило утримати надійність мереж Ethernet на колишньому рівні.
Що ж стосується інтерфейсів, що залежать від середовища передачі, то з вихідного різноманіття потенційних варіантів в остаточній версії стандарту залишаться п`ять - два для багатомодового і три для одномодового волокна. На застосування в локальних мережах в першу чергу орієнтований інтерфейс спектрального мультиплексування (WWDM) на довжині хвилі 1310 нм. Використовуване при цьому багатомодове волокно (62,5/125 мкм) є в даний час найбільш поширеним, а довжина з'єднань 300 м - досить висока за мірками локальних мереж Ethernet. В іншому інтерфейсі для локальних мереж задіяно менш популярне багатомодове волокно 50/125 мкм. При цьому робоча довжина хвилі становить 850 мкм. Даний інтерфейс залишений в остаточній версії стандарту в основному з економічних міркувань: він пропонує недорогий варіант організації високошвидкісних з'єднань між серверами.
Решта інтерфейси розраховані на застосування в магістральних каналах міських і глобальних мереж. Максимальна довжина з'єднання доведена до 40 км (у стандарті 802.3z вона дорівнювала 5 км).
2. Типи специфікацій 10-Gigabit Ethernet
Специфікація 10GBase-X.
Дана специфікація описує сімейство 10-Gigabit Ethernet, що використовує 4 потокову передачу (у форматі 4х8 біт) з кодуванням кожного потоку кодом 8В/10В. Ця специфікація підтримується практично всіма рівнями і інтерфейсами: MAC, RS, XGMII, XGXS, XAUI, PCS, PMA, PMD і може передаватися по мідних шинам, мідних парах і оптичному кабелю (ВОК). До цього сімейства належить версія 10GBase-LX4 - стандарт 10GE для середовища передачі на базі ВОК, що використовує 4 довжини хвилі з кроком 13,4 нм в другому вікні прозорості (1300 нм). Кожна довжина хвилі передає один з чотирьох потоків даних (Lane). Потоки об'єднуються мультиплексором WDM на передавальній стороні перед подачею в ВОК і демультіплексіруются на приймальній стороні.
Послідовний потік даних МАС-підрівня ділиться на підрівні узгодження RS на 4 потоку (Lane 0-3) групами по одному байту. До кожного байту на XGMII приєднується 1 біт керуючого заголовка (TxC). У підрівні PCS кодер 8В/10В перекодує дані, формуючи в PMA 4 групи 10-бітових послідовностей (Tcg), переданих в PMD, а потім через MDI, на модулятори чотирьох несучих (докладніше див. Розділ 48 і Annex 44A [1]). На приймальній стороні реалізований зворотний процес.
Специфікація 10GBase-R.
Ця специфікація ціле сімейство, яке включає: 10GBase-SR, 10GBase-LR і 10GBase-ER працюють на ВОК в трьох різних вікнах прозорості: 850 нм (S), 1300 нм (L) і 1550 нм (E), відповідно. Ці специфікації можуть бути як самостійними (після кодування даних на подуровне PCS за схемою 64В/66В) або можуть перетворюватися в специфікації 10GBase-W (якщо потоки даних після PCS передаються WAN-інтерфейсу WIS).
Тут потік даних МАС-підрівня (розглянута тільки передає сторона), як і для 10GBase-X, ділиться на RS-підрівні на 4 потоку (Lane 0-3) групами по 1 байту. До кожного байту на XGMII приєднується 1 біт керуючого заголовка (TxC). На верхньому підрівні XGXS кодер 8В/10В перекодує дані, формуючи 4 кодові групи 10-бітових послідовностей (Cg), переданих через інтерфейс XAUI. Групи Cg в нижньому підрівні XGXS декодуються і об'єднуються подуровнем PCS в 66-бітну групу (2 біта синхронізації (01) + 64 біта даних), тобто кодуються за схемою...
