萬(wàn)兆位以太網(wǎng)(10GigE)802.3ae標(biāo)準(zhǔn)已由IEEE于2002年6月批準(zhǔn),而且現(xiàn)在已在許多應(yīng)用中進(jìn)入大量部署階段。萬(wàn)兆位以太網(wǎng)作為以下技術(shù)的核心技術(shù)同樣重要,即服務(wù)器室內(nèi)交換、城域接入和回程網(wǎng)絡(luò)以及利用原有SONET/SDH設(shè)備的長(zhǎng)途安裝。
在從千兆位以太網(wǎng)到萬(wàn)兆位以太網(wǎng)的演變過(guò)程中,為了適合如此廣泛的可能應(yīng)用,已進(jìn)行了大量更改。這些更改中,最重要的更改與數(shù)據(jù)編碼方式及萬(wàn)兆位以太網(wǎng)可以運(yùn)行的物理連接類型有關(guān)。幀尺寸和格式都保持不變,以便第3層及更高層協(xié)議仍然完全兼容。
操作模式
萬(wàn)兆位以太網(wǎng)設(shè)計(jì)用于以全雙工模式只在點(diǎn)到點(diǎn)(交換)鏈路上運(yùn)行。這一點(diǎn)反映其作為主干(與工作組不同)技術(shù)的角色。萬(wàn)兆位以太網(wǎng)當(dāng)前不支持自動(dòng)協(xié)商,因?yàn)樗患俣ㄓ糜诩內(nèi)f兆位以太網(wǎng)安裝。當(dāng)前,萬(wàn)兆位以太網(wǎng)已批準(zhǔn)用于光纖線路,銅線規(guī)范正在由IEEE審查。
數(shù)據(jù)編碼
以太網(wǎng)通常使用名為8B/10B編碼的技術(shù)進(jìn)行編碼。這意味著在傳輸之前每8位數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換為10位,附加的信息用于保證數(shù)據(jù)完整性。此技術(shù)要求以比所需吞吐量快25%的速度傳輸已編碼數(shù)據(jù)—1Gb/s已編碼數(shù)據(jù)在終端之間以1.25Gb/s的速度傳輸。對(duì)于千兆位以太網(wǎng)速率,8B/10B編碼是合理的,但對(duì)于10Gb/s傳輸則效率不高,此時(shí)已編碼信號(hào)將以不切實(shí)際的12.5Gb/s快速傳輸。為了確保以太網(wǎng)保持為成本效益好的技術(shù),萬(wàn)兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)引入了新的64B/66B編碼方案,使傳輸速率接近10Gb/s。這允許系統(tǒng)制造商利用最初為SONET/SDH應(yīng)用開發(fā)的成熟的10Gb/s技術(shù)。
物理接口
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,可使用LAN或WAN物理接口。LAN PHY用于在WDM系統(tǒng)中通過(guò)各個(gè)波長(zhǎng)傳送本地以太網(wǎng),而WAN PHY開發(fā)的目的是允許萬(wàn)兆位以太網(wǎng)數(shù)據(jù)直接在本地SONET/SDH傳輸設(shè)備上傳送,便于將以太網(wǎng)集成到現(xiàn)有長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)中。
LAN PHY規(guī)范
此接口有兩個(gè)不同的版本:使用64B/66B編碼的串行版本,運(yùn)行在10.000Gb/s數(shù)據(jù)速率,允許在光纖或單個(gè)WDM波長(zhǎng)上進(jìn)行傳輸,以及CWDM版本(10Base-LX4),它在四個(gè)通道上使用8B/10B編碼,每個(gè)通道都運(yùn)行在3.125Gb/s速率。
WAN PHY規(guī)范
WAN PHY設(shè)計(jì)用于橋接異步以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與同步SONET/SDH傳輸,允許萬(wàn)兆位以太網(wǎng)在當(dāng)前DWDM網(wǎng)絡(luò)上透明傳送。結(jié)果,此接口運(yùn)行于一個(gè)與SONET OC-192c/SDH VC-4-64c兼容的數(shù)據(jù)速率(9.5846Gb/s)。WAN PHY支持與SONET/SDH電路交換網(wǎng)絡(luò)的直接連接。在WAN PHY標(biāo)準(zhǔn)中,添加了WAN接口子層(WIS),它將數(shù)據(jù)有效負(fù)載封裝到簡(jiǎn)化的SONET OC-192c(級(jí)聯(lián))幀中。
WAN PHY具有某些SONET/SDH功能,但不支持整個(gè)SONET/SDH標(biāo)準(zhǔn)。
SONET/SDH功能
支持:
· 故障隔離要求的SONET/SDH資源負(fù)荷功能
· 允許在將來(lái)的OC-768/STM-256主干上實(shí)現(xiàn)傳送的指針處理(Pointer-processing)
不支持:
· 線路和區(qū)域DCC
· 局域和快速傳號(hào)線
WAN PHY標(biāo)準(zhǔn)還定義一些類似電信的功能,反映其可能用作長(zhǎng)途協(xié)議。這些功能包括設(shè)備回送功能、嚴(yán)重出錯(cuò)秒數(shù)和嵌入的測(cè)試模式生成/檢測(cè)功能(PRBS-31)。

通過(guò)其接口靈活性、與現(xiàn)有SONET/SDH傳輸技術(shù)集成和與低速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的完全后向兼容,萬(wàn)兆位以太網(wǎng)定位于充當(dāng)LAN、接入、城域及長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)部署的關(guān)鍵技術(shù)。