一、万兆以太网规范概述
万兆以太网规范和标准都比较繁多:在标准方便,有2002年的IEEE 802.3ae,2004年的IEEE 802.3ak,2006年的IEEE 802.3an和IEEE 802.3aq,以及2007年的IEEE 802.3ap
万兆以太网规范可以分为三类:
基于光纤的万兆局域网以太网规范
基于双绞线(或铜线)的万兆局域网以太网规范
基于光纤的万兆广域网以太网规范
二、基于光纤的万兆局域网以太网规范
用于局域网的光纤万兆以太网规范有:10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4这六个
10GBase-SR
SR是“short range”(短距离)的缩写,用于短距离连接
使用波长为850nm的短波多模光纤
编码方式为64B/66B
有效传输距离为2~300米
10GBase-LR
LR是“Long Range”(长距离)的缩写,用于长距离连接
使用波长为1310nm的长波单模光纤
编码方式为64B/66B
有效传输距离为2米-10公里,事实上最高可达到25公里
10GBase-LRM
“LRM”是“Long Reach Multimode”(长距离延伸多点模式)的缩写,用于长距离的多点连接模式
支持50μm(OM2或OM3)或者62.5μm(OM1)纤芯、波长为1310nm的长波多模光纤
编码方式为64B/66B
在FGGI网络62.5μm多模光纤和100Base-FX网络中有效传输距离为220米,而在OM3光纤中可达260米
【说明】2002年9月,ISO/IEC11801正式颁布了新的多模光纤标准等级,将多模光纤重新分为OM1、OM2、OM3三类,其中OM1是指传统的50μm或62.5μm多模光纤,OM2是指目前改进型50μm万兆多模光纤,OM3是指新增的50μm万兆多模光纤。OM2和OM3最多可以支持10G的传输,在1310nm波长下最远可以达到300米,OM2在850nm波长下最远也都可以达到150米
10GBase-ER
ER是“Extended Range”(超长距离)的缩写
使用1550nm的超长波单模光纤
编码方式为64B/66B
有效传输距离为2米到40公里
10GBase-ZR
ZR是“Ze bset Range”(最长距离)的缩写,连接距离最长可达80公里,是Cisco的一个私有万兆以太网标准
使用1550nm超长波单模光纤
10GBase-LX4
使用1310长波多模光纤或单模暗光纤,使用需要在一个光纤模块中同时支持多模和单模光纤的环境
采用波分复用技术和8B/10B编码方式
多模光纤传输距离为240米~300米,单模光纤10公里以上
三、基于双绞线的万兆局域网规范
基于双绞线的万兆局域网规范是试用六类或以上双绞线或铜线,包括10GBase-CX4、10GBase-KX4、10GBase-KR、10GBase-T四个规范
10GBase-CX4
不是利用单个铜线连接链路传送万兆数据,而是使用4太发送器和4台接收器来传送万兆数据
每信道以3.125G的波特率传送2.5Gbps的数据
10GBase-KX4和10GBase-KR
主要用于设备背板连接中
10GBase-KX4和10GBase-KR分别采用8B/10B、64B/66B编码
10GBase-T
基于屏蔽或非屏蔽双绞线,主要用于局域网的万兆以太网规范
全部4对芯线全双工模式运行
采用PAM-8编码方式
在六类线上最长有效传输距离为55米,在6a类双绞线上可以达到100米
三、基于光纤的万兆广域网规范
基于网线的万兆广域网以太网规范包括10GBase-SW、10GBase-LW、10GBase-EW和10GBase-ZW(此为Cisco私有标准)这四个,是专门为工作在OC-192/STM-64 SDH/SONET环境而设计的,使用SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)/SONET(Sychronous optical networking,同步光纤网络)帧,运行速率为9.952Gbps
这四中规范所使用的光纤类型和有效传输距离分别对应于前面的10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-ER和10GBase-ZR规范
10G以太网规范的主要特性比较如下