10GbE-Schichtenmodell

Für das Schichtenmodell von 10GbE wurden im Unterschied zu Gigabit-Ethernet (GbE) einige neue Schichten und Schnittstellen definiert. Der MAC-Sublayer orientiert sich im Wesentlichen an den bekannten Ethernet-Hochgeschwindigkeitsversionen. Der MAC-Layer unterstützt allerdings nur noch Vollduplex-Übertragung. Darüber hinaus gibt es am MAC-Interface zwei Datenraten: Für LANs die Übertragungsgeschwindigkeit von exakt 10 Gbit/s und für WAN-Anwendungen die Übertragungsrate von 9,584640 Gbit/s und ein optionales medienunabhängiges Interface (XGMII). Unterstützt wird ferner die Link Aggregation nach 802.3ad.


Auf der MAC-Ebene ist ein Mechanismus definiert, der die unterschiedlichen Datenraten zwischen Lokalen Netzen und Weitverkehrsnetzen angleichen soll. Der Medium Access Control (MAC) ermittelt dabei auf Senderseite die Datenpaketlänge und verlängert die Lücke zwischen den Datenpaketen, den Interframe Gap (IFG), bis die mittlere Datenrate im WAN von 9,584640 Gbit/s nicht überschritten wird.

Schichtenmodell von 10Gbe

Schichtenmodell von 10Gbe

Als Schnittstelle zwischen Medium Access Control (MAC) und Physical Coding Sublayer (PCS) oder XGMII Extender Sublayer (XGXS) dient XGMII, das 10 Gigabit Media Independent Interface. Die Daten werden dabei mittels der Double Date Rate-Technik (DDR) mit doppelter Geschwindigkeit übertragen. Die Schicht XGXS ist optional und nur dann notwendig, wenn die maximale Leitungslänge von XGMII überschritten ist. Auf dieser Ebene findet eine 8B/10B-Codierung statt. Als Schnittstelle zwischen zwei XGXS-Einheiten dient das XAUI-Interface, 10 Gigabit Attachment Unit Interface.

Für die Codierung der Daten ist die PCS-Schicht zuständig. Als Codierverfahren für WAN-Anwendungen wurde eine effiziente Block-Codierung ausgewählt, die 64B/66B-Codierung, die nur zwei zusätzliche Bits für einen 64-Bit-Datenblock benötigt. Neben dieser neuen Codiertechnik kommt bei LAN-Anwendungen die 8B/10B-Codierung zur Anwendung.

Eine weitere Komponente von 10-Gigabit-Ethernet ist der WAN Interface Sublayer (WIS). Dieser ist nur erforderlich, wenn der Nutzer das System an ein Weitverkehrsnetz anschließen möchte. WIS verpackt die Ethernet-Pakete in STS-192c-Rahmen. Auf der Leitung ergibt sich eine Datenrate von 9,53280 Gbit/s; abzüglich des Overheads entspricht dies einer Datenrate für die Payload von 9,584640 Gbit/s auf dem Physical Coding Sublayer (PCS).

Das SUPI-Interface ist nur zum Wellenlängenmultiplex in Weitverkehrsnetzen (WAN) erforderlich.

Informationen zum Artikel
Deutsch: 10GbE-Schichtenmodell
Englisch: 10GbE layered model
Veröffentlicht: 12.11.2013
Wörter: 340
Tags: #10-Gigabit-Ethernet
Links: 10-Gigabit-Ethernet, 64B/66B-Codierung, 8B/10B-Codierung, Bit (binary digit), Daten