百度文库-让每个人平等地提升自我 10GBase-ER 11
5.5.1万兆以太网规范 5.5.1万兆以太网规范 从前面的介绍可以得出，就目前来说，万兆以太网标准和规范都比较繁多， 在标准方面， 有 2002 年的 IEEE ，2004 年的 IEEE ，2006 年的 IEEE、IEEE 和 2007 年的 IEEE ;在规 范方面，总共有10多个（是一比较庞大的家族，比千兆以太网的 9个又多了许多）。在这 10多个规范中，可以分为三类：一是基于光纤的局域网万兆以太网规范，二是基于双绞线 （或铜线）的局域网万兆以太网规范，三是基于光纤的广域网万兆以太网规范。 下面分别予 以介绍。
1 •基于光纤的局域网万兆以太网规范 就目前来说，用于局域网的基于光纤的万兆以太网规范有： 10GBase-SR、10GBase-LR、 10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR 和 10GBase-LX4 这六个规范。
10GBase-SR 10GBase-SR中的"SR"代表”短距离”（short range）的意思，该规范支持编码方式为 64B/66B的短波（波长为 850nm）多模光纤（MMF ），有效传输距离为 2〜300m，要支持 300m传输需要采用经过优化的 50艸线径0M3 （Optimized Multimode 3，优化的多模 3） 光纤（没有优化的线径 50 ^m光纤称为OM2光纤，而线径为 叩的光纤称为 OM1光纤）。
10GBase-SR具有最低成本、最低电源消耗和最小的光纤模块等优势。 10GBase-LR 10GBase-LR中的"LR"代表"长距离”（Long Range）的意思，该规范支持编码方式为 64B/66B的长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为 2m到10km，事实上最高 可达到25km。
10GBase-LR的光纤模块比下面将要介绍的 10GBase-LX4光纤模块更便宜。 10GBase-LRM 10GBase-LRM中的"LRM"代表"长度延伸多点模式 "（Long Reach Multimode ），对应的 标准为2006年发布的IEEE。在1990年以前安装的 FDDI ?m多模光纤的FDDI网络和 100Base-FX网络中的有效传输距离为 220m，而在OM3光纤中可达260m,在连接长度方面， 不如以前的10GBase-LX4规范，但是它的光纤模块比 10GBase-LX4规范光纤模块具有更低 的成本和更低的电源消耗。百度文库-让每个人平等地提升自我 22 10GBase-ER中的"ER"代表"超长距离”（Extended Range）的意思，该规范支持超长波 （1550nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为 2m到40km。
10GBase-ZR 几个厂商提出了传输距离可达到 80km超长距离的模块接口，这就是10GBase-ZR规范。 它使用的也是超长波 （1550nm）单模光纤（SMF）。但80km的物理层不在 EEE标准之内， 是厂商自己在 OC-192/STM-64 SDH/SONET 规范中的描述，也不会被 IEEE工作组接受。
10GBase-LX4 10GBase-LX4采用波分复用技术，通过使用 4路波长统一为1300 nm，工作在s的分离 光源来实现10Gb/s传输。该规范在多模光纤中的有效传输距离为 2〜300m,在单模光纤下 的有效传输距离最高可达 10km。它主要适用于需要在一个光纤模块中同时支持多模和单模 光纤的环境。因为 10GBase-LX4规范采用了 4路激光光源，所以在成本、光纤线径和电源 成本方面较前面介绍的 10GBase-LRM规范有不足之处。
2.基于双绞线（或铜线）的局域网万兆以太网规范 在2002年发布的几个万兆以太网规范中并没有支持铜线这种廉价传输介质的，但事实 上，像双绞线这类铜线在局域网中的应用是最普遍的，不仅成本低，而且容易维护，所以在 近几年就相继推出了多个基于双绞线（ 6类以上）的万兆以太网规范包括 10GBase-CX4、 10GBase-KX4、10GBase-KR、10GBase-T。下面分别予以简单介绍。
10GBase-CX4 10GBase-CX4对应的就是2004年发布的IEEE万兆以太网标准。10GBase-CX4使用中 定义的XAUI （万兆附加单元接口）和用于InfiniBand中的4X连接器，传输介质称之为"CX4 铜缆”（其实就是一种屏蔽双绞线）。它的有效传输距离仅 15m。
10GBase-CX4规范不是利用单个铜线链路传送万兆数据，而是使用 4台发送器和4台 接收器来传送万兆数据，并以差分方式运行在同轴电缆上，每台设备利用 8B/10B编码，以 每信道的波特率传送 s的数据。这需要在每条电缆组的总共 8条双同轴信道的每个方向上有 4组差分线缆对。另外，与可在现场端接的 5类、超5类双绞线不同，CX4线缆需要在工厂 端接，因此客户必须指定线缆长度。线缆越长一般直径就越大。
10GBase-CX4的主要优势就是低电源消耗、 低成本、低响应延时，但是接口模块比 SPF+ 的大。
10GBase-KX4 和 10GBase-KR 10GBase-KX4和10GBase-KR所对应的是2007年发布的IEEE标准。它们主要用于背 板应百度文库-让每个人平等地提升自我 23 用，如刀片服务器、路由器和交换机的集群线路卡，所以又称之为 ”背板以太网”。百度文库-让每个人平等地提升自我
33 万兆背板目前已经存在并行和串行两种版本。并行版（ 10GBase-KX4规范）是背板的 通用设计，它将万兆信号拆分为 4条通道（类似XAUI ），每条通道的带宽都是 s。而在串 行版（10GBase-KR规范）中只定义了一条通道，采用 64/66B编码方式实现10Gb/s高速传 输。在10GBase-KR规范中，为了防止信号在较高的频率水平下发生衰减， 背板本身的性能 需要更高，而且可以在更大的频率范围内保持信号的质量。 IEEE标准采用的是并行设计， 包括两个连接器的 1m长铜布线印刷电路板。10GBase-KX4使用与10GBase-CX4规范一样 的物理层编码，10GBase-KR使用与10GBase-LR/ER/SR三个规范一样的物理层编码。 目前， 对于具有总体带宽需求或需要解决走线密集过高问题的背板， 有许多家供应商提供的 SerDes 芯片均采用10GBase-KR解决方案。
10GBase-T 10GBase-T对应的是2006年发布的IEEE标准，可工作在屏蔽或非屏蔽双绞线上，最 长传输距离为100m。这可以算是万兆以太网一项革命性的进步，因为在此之前，一直认为 在双绞线上不可能实现这么高的传输速率，原因就是运行在这么高工作频率（至少为 500MHz ）基础上的损耗太大。但标准制定者依靠 4项技术构件使10GBase-T变为现实：损 耗消除、模拟到数字转换、线缆增强和编码改进。
10GBase-T的电缆结构也可用于 1000Base-T规范，以便使用自动协商协议顺利从 1000Base-T升级到10GBase-T网络。10GBase-T相比其他10G规范而言，具有更高的响应 延时和消耗。在 2008年，有多个厂商推出一种硅元素可以实现低于 6W的电源消耗，响应 延时小于百万分之一秒（也就是 1卩S。在编码方面，不是采用原来 1000Base-T的PAM-5 , 而是采用了 PAM-8编码方式，支持 833Mb/s和400MHz带宽，对布线系统的带宽要求也相 应地修改为500MHz，如果仍采用 PAM-5的10GBase-T对布线带宽的需求是 625MHz。
在连接器方面，10GBase-T使用已广泛应用于以太网的 650MHz版本RJ-45连接器。在 6类线上最长有效传输距离为 55m，而在6a类类双线上可以达到 100m。
3•基于光纤的广域网万兆以太网规范 前面提到的 10GBase-SW、10GBase-LW、10GBase-EW 和 10GBase-ZW 规范都是应用 于广域网的物理层规范，专为工作在 OC-192/STM-64 SDH/SONET 环境而设置，使用轻量 的 SDH （Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系） /SONET （Synchronous Optical Networking，同步光纤网络）帧，运行速率为 s。它们所使用的光纤类型和有效传输距离分 别对应于前面介绍的 10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-ER 和 10GBase-ZR 规范。在 10GBase-LX4和10GBase-CX4规范中没有广域网物理层，因为以前的 SONET/SDH标准都 是工作在串行传输方式的，而 10GBase-LX4和10GBase-CX4规范采用的是并行传输方式。
以上各种规范的综合比较如表 5-7所示。百度文库-让每个人平等地提升自我 44 表5-7万兆以太网规范比较 万兆以太 网规范 使用 的传输介 质 有效 距离 应用领 域
lOGBase- SR
85O n m多模光 纤，
50卩
m
的OM3光 纤
300m
局域 网、 城域网
lOGBase- LR
1310 n
m单模光 纤
10km
lOGBase- LRM
^m 多模光
纤， OM3光纤
260m
lOGBase- ER
1550 n
m单模光 纤
40km
lOGBase- ZR 1550 n
m单模光 纤
80km
lOGBase- LX4 1300 n
m单模或 者多
模光 纤
300m （多模 时），10km （单模时）
lOGBase- CX4 屏蔽
双绞线 15米
lOGBase- T 6类、
6a类双绞 线
55m （6类线 时），100m （6a类线 时）
lOGBase- KX4 铜线
（并行接 口） 1m
背板以 太网 / lOGBase-
KR
铜线
（串行接 口）
1m
lOGBase- SW
850n m多模光 纤，
50卩
m
的OM3光 纤
300m SDH/S ONET广域
网