Sprung ins Weitverkehrsnetz
Zwei Kodierungsverfahren für LAN und WAN
Die Schicht XGXS (XGMII Extender Sublayer) ist optional und nur dann notwendig, wenn die maximale Leitungslänge von XGMII überschritten wird. Auf dieser Ebene findet eine 8B/10B-Kodierung statt, auch werden die Daten in vier serielle Datenströme pro Richtung aufgeteilt. Als Schnittstelle zwischen zwei XGXS-Einheiten dient das XAUI-Interface (10 Gigabit Attachment Unit Interface). Es handelt sich um vier serielle Leitungen, die differenziell geführt werden. Die Datenrate pro Leitung beträgt 3,125 Gigabaud. Das Interface ist für Entfernungen von bis zu 50 Zentimetern ausgelegt.
Für die Kodierung der Daten ist die PCS-Schicht (Physical Coding Sublayer) zuständig. Dabei stehen zwei Verfahren zur Auswahl:
- Im WAN und für die serielle LAN-Übertragung wird eine 64b/66b-Kodierung verwendet. Das bedeutet, dass für 64-Bit-Daten nur 2-Bit-Kodierung verwendet werden. Die Signalisierung findet in den Lücken zwischen den Paketen statt.
- Für die LAN-Übertragung besteht die Möglichkeit, auch die 8b/10b-Kodierung zu verwenden.
Eine weitere Komponente von 10-Gigabit-Ethernet ist der "WAN Interface Sublayer" (WIS). Er ist nur erforderlich, wenn der Benutzer das System ans Weitverkehrsnetz anschließen möchte. WIS verpackt die Ethernet-Pakete in STS-192c-Rahmen. Die Paketzwischenräume werden mit "Idle"-Feldern ausgefüllt. Anschließend durchläuft der Rahmen einen X7+X6+1-Scrambler. Beim Empfang wird auf Rahmenbasis synchronisiert, bevor die Daten durch den Descrambler geschickt und ausgepackt werden.
Auf der Leitung ergibt sich bei STS-192c eine Datenrate von 9,953280 GBit/s. Abzüglich des Overheads entspricht das bei reinen Ethernet-Daten, also der Nutzlast oder Payload, einer Rate von 9,584640 GBit/s (WAN-PCS Datenrate).
Das XSBI (10 Gigabit Sixteen Bit Interface) ist dem "Ten Bit Interface" (TBI) von Gigabit-Ethernet nachempfunden. Pro Datenrichtung werden aber 16 differenzielle Datenleitungen und eine differenzielle Taktleitung geführt. Die Datenrate beträgt für die WAN-Anwendung 622,08 MBit/s und für LANs 645 MBit/s. Das "Physical Medium Dependent" (PMD) wandelt den Informationsfluss in einen seriellen Datenstrom um. Folgt ein WDM-PMD, dann trennt es die parallelen Daten in vier Datenströme auf.
Das SUPI-Interface ist nur beim Wellenlängen-Multiplexing im Weitverkehrsnetz notwendig. Dieser Vorschlag zielt darauf ab, bestehende Bausteine aus der WAN-Welt direkt über diese Schnittstelle anzuschließen. Pro Datenrichtung werden vier serielle Leitungen differenziell geführt. Die Datenrate beträgt 2,48832 GBaud. Als optischer Transceiver dient die "Physical Medium Dependent"-Schicht. Bis jetzt hat sich die IEEE-Arbeitsgruppe nur auf die Übertragung über Singlemodekabel geeinigt. Dazu legte sie folgende Nomenklatur fest:
- 10GBase-LR (bis 10 km, Singlemode, 1310 nm, seriell, 64b/66b, LAN),
- 10GBase-ER (bis 40 km, Singlemode, 1550 nm, seriell, 64b/66b, LAN),
- 10GBase-LW (bis 10 km, Singlemode, 1310 nm, seriell, 64b/66b, WAN, SONET/SDH-Framing),
- 10GBase-EW (bis 40 km, Singlemode, 1550 nm, seriell, 64b/66b, WAN, SONET/SDH-Framing).