Ethernet im Überblick

10GBase-SX und 10GBase-LX

Im gegenwärtigen Zustand sind zwei typische Ausrichtungen des 10 GBit-Ethernet vorgesehen, die sich im Wesentlichen durch ihre physische Schnittstelle unterscheiden. Der LAN PHY (SX) stellt eine kostengünstige Realisierung dar. Dagegen hat der WAN PHY (LX) große Entfernungen und die Kompatibilität zur bestehenden OC-192 WAN-Infrastruktur zum Ziel. Für beide Schnittstellen sind sowohl eine serielle als auch eine vierfach gemultiplexte Übertragung vorgesehen.

In diesem Zusammenhang sollte noch einmal deutlich herausgestellt werden, dass das 10 Gigabit-Ethernet nur noch die lichtbasierte Übertragung vorsieht, was keine Einschränkung darstellt, da in beiden Anwendungsszenarien (LAN-Backbone und WAN-Edge-Network) Glasfaser als Medium vorausgesetzt werden kann. Die physische Übertragung über optische Träger stellt im Vergleich zur kupferbasierten Übertragung sehr viel geringere Herausforderungen. Dennoch sind einige aus den bisherigen Standards bekannte Verfahren wiederzufinden. Man will damit erreichen, dass möglichst einfache und kostengünstige Glasfaserkabel eingesetzt werden können. Außerdem sollen die aktiven Komponenten mit geringen Frequenzen arbeiten und eine geringe Komplexität aufweisen. Im Abgleich zwischen den einzelnen Systembestandteilen ist allerdings festzustellen, dass der Fortschritt bei den Halbleitertechnologien und die Skalierung der Bauelemente eine aufwändigere (digitale) Signalverarbeitung eher rechtfertigt als kostenintensive passive Übertragungsmedien oder Laser.

Zwei Beispiele mögen diese Fortsetzung bekannter Verfahren illustrieren:

1. Die bewährte 8B/10B-Kodierung wird weiterhin eingesetzt. Um aber insbesondere bei der seriellen Übertragung die Bitrate nicht noch weiter nach oben zu treiben, wird nunmehr auch eine 64B/66B-Kodierung eingesetzt.

2. Um eine Übertragungsfrequenz zu erreichen, die noch mit gegenwärtig verfügbaren CMOS-Technologien erreicht werden kann, muss wiederum eine Zusammenfassung mehrerer Bits in kombinierte Symbole erfolgen. Hier wurden verschiedene alternative Verfahren geprüft, allerdings weist das bereits bekannte PAM5x5 die meisten Vorteile im Zusammenspiel von aktiven und passiven Komponenten auf.