6.9.2 万兆位以太联网规范和物理层结构

作者: 王达 出处:电子工业出版社 　2007-07-13 10:16　   砖    好    评论  条 　进入论坛

阅读提示：《网管员必读——网络基础（第2版）》共分9章，分别介绍计算机网络概述、数制、网络通信基础、网络通信协议、IP协议基础、局域网基础、互联网及其应用基础、网卡、交换机和路由器基础、交换机和路由器技术。本节介绍的是万兆位以太联网规范和物理层结构。

6.9.2  万兆位以太联网规范和物理层结构
万兆位以太网规范包含在IEEE 802.3标准的补充标准IEEE 802.3ae中，它扩展了IEEE 802.3协议和MAC规范，使其支持10Gbps的传输速率。除此之外，通过WAN界面子层（WIS：WAN interface sublayer），万兆位以太网也能被调整为较低的传输速率，如9.584640Gbps （OC-192），这就允许万兆位以太网设备与同步光纤网络（SONET）STS -192c传输格式相兼容。
1．万兆位以太网联网规范
它的主要联网规范有以下7种。
10GBASE-SR和10GBASE-SW
主要支持短波（850nm）多模光纤（MMF），光纤距离为2m到300m。10GBASE-SR主要支持“暗光纤”（darkfiber），暗光纤是指没有光传播并且不与任何设备连接的光纤。10GBASE-SW主要用于连接SONET设备，它应用于远程数据通信。
10GBASE-LR和10GBASE-LW
主要支持长波（1 310nm）单模光纤（SMF），光纤距离为2m到10km（约32 808英尺）。10GBASE-LW主要用来连接SONET设备时，10GBASE-LR则用来支持“暗光纤”（darkfiber）。
10GBASE-ER和10GBASE-EW
主要支持超长波（1 550nm）单模光纤（SMF），光纤距离为2m到40km（约131 233英尺）。10GBASE-EW主要用来连接SONET设备，10GBASE-ER则用来支持“暗光纤”（darkfiber）。
10GBASE-LX4
10GBASE-LX4采用波分复用技术，在单对光缆上以4倍光波长发送信号。10GBASE-LX4系统运行在1 310nm的多模或单模暗光纤方式下。该系统的设计目标是针对于2m到300m的多模光纤模式或2m到10km的单模光纤模式。
2．万兆位以太网的物理层结构
万兆位以太网的物理层结构如下。
10G串行物理媒体层
10GBASE-SR/SW传输距离按照波长不同由2m到300m。10GBASE-LR/LW传输距离为2m到10km。10GBASE-ER/EW传输距离为2m到40km。
PMD（物理介质相关）子层
PMD子层的功能是支持在PMA子层和介质之间交换串行化的符号代码位。PMD子层将这些电信号转换成适合于在某种特定介质上传输的形式。PMD是物理层的最低子层，标准中规定物理层负责从介质上发送和接收信号。
PMA（物理介质接入）子层
PMA子层提供了PCS和PMD层之间的串行化服务接口。它与PCS子层的连接称为PMA服务接口。另外PMA子层还从接收位流中分离出用于对接收到的数据，进行正确的符号对齐（定界）的符号定时时钟。
WIS（广域网接口）子层
WIS子层是可选的物理子层，可用在PMA与PCS之间，产生适配ANSI定义的SONET STS-192c传输格式，或ITU定义SDH VC－4－64c容器速率的以太网数据流。该速率数据流可以直接映射到传输层而不需要高层处理。
PCS（物理编码）子层
PCS子层位于协调子层（通过GMII）和物理介质接入层（PMA）子层之间。PCS子层完成将经过完善定义的以太网MAC功能映射到现存的编码和物理层信号系统的功能上去。PCS子层和上层RS/MAC的接口由XGMII提供，与下层PMA接口使用PMA服务接口。
RS（协调子层）和XGMII（10Gbps介质无关接口）
协调子层的功能是将XGMII的通路数据和相关控制信号映射到原始PLS服务接口定义（MAC/PLS）接口上。XGMII接口提供了10Gbps的MAC和物理层间的逻辑接口。XGMII和协调子层使MAC可以连接到不同类型的物理介质上。

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