PHY——与PHY之间的接口协议

edadoc

作者：一博科技
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PHY与PHY之间进行通信的接口称为MDI（Medium Dependent Interface，媒介专用接口）。

; P# d) U$ Q- `5 I* ~! {媒介（Medium）有背板、Cable、光纤，因媒介的不同就会有不同的通信协议；数率的不同又会有不同的通信协议。媒介和数率两两组合就可以变幻出许多种通信协议，但万变不离其宗，搞清楚协议名称的命名方式，就能一一识别。
以40GBase-KR4为例进行说明：

媒介有K（背板backplane）、C（线缆Cable）、L（光纤）、T（双绞线Twisted-pair）、F（光纤Fiber Optic），其中T（双绞线Twisted-pair）只出现在≤10Mb/s的情况下，由于技术已经很古老了，高速信号不会再用到，所以本文偏重于讲解高速信号的协议，对于低速接口协议，比如采用T（双绞线Twisted-pair）、F（光纤Fiber Optic）媒介的10Base-T、10Base-F、100Base-TX、100Base-FX协议就此略过。
- Z" c7 }7 A- J! I) G
下面我们按媒介的不同来分类，首先来讲讲最为大家熟知的背板。
5 f& Y, B* C8 s6 d  u. x2 j$ I
' I6 [5 j: B( ]* f5 S) N, R& Z1.        背板
& E9 t. K+ m6 m$ o9 J1 Y
媒介采用背板，PMD与PMD之间的链路示意图如下所示：

( f( l/ `% U0 v% m' x$ O2 M

6 |+ w1 b7 a& b不同速率的协议及其要求如下：

* T: Y# y5 t+ C! W说明：背板除了上面这个表格里的协议，还有100GBase-KP4，100GBase-KP4比较特殊，采用的是PAM4电平（三电平、两个眼图），而非之前的NRZ电平（两电平、1个眼图），所以对100GBase-KP4接收机的要求给出了很多新的参数。针对PAM4信号，后续单独来讲。

1）        1000Base-KX、10GBase-KX4、10GBase-KR、40GBase-KR4对channel的详细要求：

% \. z/ |6 H1 ?1 k

' M: d: Z5 a+ O% G* I5 E
2）        100GBase-KR4对channel的详细要求：
" D; P  r, e1 f1 ~0 G/ o) m* T& T) J

) C; m' d0 _2 X& R
3 [* O5 T1 e* |

- X) h1 X1 ~- m- d- \0 {  Y2.        CABLE
2 D  ~+ D5 ~* F$ o( Y1 Z3 ~
6 K1 Q# A5 T: V: I0 i媒介采用屏蔽层平衡铜轴线缆（Shielded balanced copper cabling），PMD与PMD之间的链路框图如下所示：

# g0 i  ], v( u$ y! B6 b, S$ x- t

' F" k0 }. A: C# E. ?" h5 O  y1）        10.3125GBd速率对于Cable插损具体的要求如下所示：

. f4 l  t8 H4 R4 \6 E/ @6 M# b
3 v% F8 Z# ~3 P6 h) a3 t3 m

9 R  Y) u" A! N1 D) t; g0 D

4 T' w5 _: {1 k6 Y2 a2 B

- M1 Y0 w* V/ K7 v
; l  d% b+ T1 ~8 R; g9 R( @$ m3.        光纤
5 S7 }( W+ g0 c7 f3 o* b
% R. F. `/ Y, X1 J. f媒介采用光纤（Fiber），PMD与PMD之间的链路框图如下所示：
2 |3 g: J6 v) D

( `2 w" @9 s& F5 r0 s- z

- f  L0 I' N3 C2 e

5 m9 L* r& p0 O" `* h1 Y
除了上面的要求，采用光纤时还对3dB滚降频点有要求，分别如下所示：

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