Введение
Подслой физического кодирования (PCS) — это подслой сетевого протокола в стандартах Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet. Он расположен над физическим уровнем (PHY) и предоставляет интерфейс между подслоем физического подключения (PMA) и независимым интерфейсом среды (MII). Он отвечает за кодирование и декодирование данных, шифрование и расшифровку, вставку и удаление маркеров выравнивания, перераспределение блоков и символов, а также синхронизацию и выравнивание блоков каналов.
10 Мбит/с Ethernet
Классический Ethernet использует код Манчестера в подслое физической сигнализации (PLS), кодируя каждый бит переходом высокий-низкий (логический ноль) или низкий-высокий (логическая единица).
Быстрый Ethernet
100BASE X для оптоволокна (100BASE FX) и витой пары (100BASE TX) кодирует данные в группы из пяти бит (4B5B).
Гигабитный Ethernet
1000BASE X для оптоволокна и 150 Ом сбалансированной меди (двухаксиального кабеля) использует кодирование 8b/10b со скоростью передачи символов 1,25 ГБд. 1000BASE T для витой пары меди разделяет данные на четыре полосы и использует четырехмерную пятиуровневую (квинарную) решетчатую модуляцию с PAM 5 и скоростью передачи символов 125 МБд.
2,5 и 5 гигабитный Ethernet
2.5GBASE-T и 5GBASE-T используют то же кодирование, что и 10GBASE-T, замедленное в четыре или два раза соответственно.
10 гигабитный Ethernet
10GBASE R (LAN) — это последовательно кодированный PCS, использующий кодирование 64b/66b, обеспечивающее формирование Ethernet-кадров со скоростью 10,3125 Гбит/с. Эта скорость не соответствует скорости 9,953 Гбит/с, используемой в SONET и SDH, и не поддерживается в WAN-сетях на основе SONET или SDH. 10GBASE X (LAN/WAN) использует кодирование 8b/10b по четырем каналам со скоростью 3,125 Гбод каждый и применяется в 10GBASE LX4 (одномодовое и многомодовое волокно), 10GBASE CX4 (twinax) и 10GBASE KX4 (backplane). 10GBASE W (WAN) определяет WAN-кодирование для 10GbE. Он использует кодирование 64/66b и снижает скорость MAC до 9,95 Гбит/с, обеспечивая совместимость со скоростями передачи данных SONET STS-192c и стандартами передачи SDH VC-4 64 при инкапсуляции в кадр SONET. 10GBASE T для витой пары использует разделение данных на четыре канала и кодирование 64B/65B, перемешивание и кодирование «шахматной доски» DSQ128 с использованием PAM 16, генерируемой на частоте 800 Мбод.
25 гигабитный Ethernet
25GBASE R использует то же кодирование 64b/66b, что и 10GBASE R, с символьной скоростью до 25,78125 Гбит/с.
40/100 гигабитный Ethernet
40GBASE R и 100GBASE R используют кодирование 64b/66b по нескольким каналам со скоростью 10,3125 Гбод или 25,78125 Гбод каждый. Эти каналы – четыре для 40 Гбит/с, четыре или десять для 100 Гбит/с в одном направлении – передаются либо раздельно на короткие расстояния, либо совместно с использованием грубого спектрального мультиплексирования на оптических волокнах большой протяженности (LR).