Функции, не зависящие от физической среды,
представленные на рисунке 3.4, включают квартетную канальную шифрацию,
кодирование 5B/6B, добавление к кадру преамбулы, начального и конечного
ограничителей и передачу кадра на уровень PMD.
Рис.
3.4. Функции уровней PMI и PMD
Процесс квартетного распределения по каналам
состоит в последовательном делении байтов МАС-кадра на порции данных по 5 бит
(квинтеты), а также в последовательном распределении этих порций между четырьмя
каналами, как это показано на рисунке 3.5.
Каждый из 4-х каналов представляет собой
одну витую пару: канал 0 - пару, образованную контактами 1 и 2, канал 1 - пару
3 - 6, канал 2 - пару 4 - 5, канал 3 - пару 7 - 8. Двухпарные спецификации
физического уровня PMD используют затем схему мультиплексирования,
преобразующую 4 канала в 2 или 1.
Рис.
3.5. Распределение квинтетов по 4-м каналам
Шифрация данных состоит в случайном
"перемешивании" квинтетов данных с целью исключения комбинаций из
повторяющихся единиц или нулей. Перемешивание производится с помощью
специальных устройств - скремблеров. Случайные наборы цифр уменьшают излучение
радиоволн и взаимные наводки в кабеле.
Кодирование по схеме 5B/6B - это процесс
отображения "перемешанных" квинтетов в заранее определенные 6-битовые
коды. Этот процесс создает сбалансированные коды, содержащие равное количество
единиц и нулей, что обеспечивает гарантированную синхронизацию приемника при
изменениях входного сигнала.
Кодирование 5B/6B обеспечивает также
контроль за ошибками при передаче, так как некорректные квинтеты, содержащие
больше трех единиц или больше трех нулей, легко обнаружить.
На рисунке 3.6 приведен пример квинтетов
данных, зашифрованных и преобразованных в символы 5B/6B. Поскольку существует
только 16 сбалансированных символов, 32 комбинации, содержащиеся в квинтете,
используют для своего представления два 6-ти битных символа, используемых по
очереди для соблюдения баланса постоянного тока.
Рис.
3.6. Пример шифрации и кодирования квинтетов
Преамбула, начальный и конечный ограничители
добавляются в каждом канале для корректной передачи данных через сеть.