Ethernetが企業内LANを��えて、携帯基地局、通信バックボーンにも拡�j(lu┛)
Ethernetが高�]のデータ通信プロトコルとして優れていることがCuワイヤ、光ファイバを問わず実証されて以来、1Gbit/秒(1Gbps)以�屬里い錣罎襯�ガビットイーサが�Pびている。通信基地局やデータセンターだけではなく、都�x内のメトロネットワークにまで使われ始めている。Gbpsイーサコントローラ（Vitesse）と100GbpsのOTN（PMC）を紹介する。
Ethernetは��来の企業や家庭内のLANから、さらに高�]性�Δ�要求されるハイエンドのインフラシステムにも拡�j(lu┛)している。ギガビットイーサは1Gbpsから10Gbps、さらには100Gbpsへとより高�]なシステムで威��を発ｧする。
高�]化の背景にあるのは、最�Zのモバイル通信のデータトラフィックの�\加による。IBMによれば、世�cの�搥デジタルデータの90%はここ2�Q以内に�擇泙譴燭發里世箸いΑＤ命�ネットワークのトラフィック�\加に�瓦靴討蓮�3GからHSPA、さらにLTE、LTE-Aへと高�]化によって�官�してきた。しかし、これでも�Bりない。
図1 基地局間でつながりにくい個所をスモールセルでつなぐ 出�Z：Vitesse
そこで、例えば家庭内やオフィス内、��内などの小��模施設では光ファイバやADSLからWi-Fi無線を通してスマホやタブレットをインターネットに接��するように、通信オペレータは推奨している。こういった小さな基地局はピコセルやフェムトセルと�}ばれた（図1）が、最�Zではこれらを区別せずスモールセルとしている。スモールセルは、基地局間をカバーする�ξ�もあり、�W定した通信を確保するという�`的もある。このスモールセルにギガビットイーサが使われ始めている。
いわゆる携帯基地局間のセルは��て同期を採り、スモールセル間、スモールセル-基地局間などのハンドオーバに�官�しなければならない。��来は、ソフトウエアベースで処理するネットワークプロセッサやハードウエアのFPGAがあったが、いずれも高価だった。
そこで、ロサンゼルス郊外を拠点とする半導��メーカーのビテッセ（Vitesse）社は、同期を採るためIEEE1588タイミング��格に��拠したチップを開発、通信オペレータグレードの通信タイミングを確保しながら�W価なチップに仕�屬欧�(図2)。同期を採るためのタイミング調�Dを独�Oの��格ではなくIEEE1588に��拠させることで基地局とスモールセル、さらにはセル間でもつなげられるようになった。しかもEthernetのプロトコルで接��させるIEEE1588��拠のタイミング誤差として、100ns以下を実現した。
図2 IEEE1588に��拠し基地局-セル間とセル同士の同期を採るチップ 出�Z：Vitesse
消�J電��は��来のネットワークプロセッサが10W以�屬世辰燭里��瓦靴董�2W以下だとしている。このチップはスイッチングのエンジンと1588、その�駘�層PHY、OAM（運��、管理、保守）�v路を集積したもの(図2の左��)。スイッチングエンジン以外の�v路は、タイミングの同期を採るための専���v路でVeriTimeと�}んでいる。同社はさらに、スイッチングエンジンを除いたチップSynchroPHYも開発している(図2の��下)。
ギガビットイーサは、最先端の光ファイバシステムOTN（Optical Transport Network）においても使われている。OTNは��来のSONET/SDHとも互換性を保ちながらFEC（Forward Error Correction）機�Δ魏辰─�誤り率を下げた��格である。SDH（synchronous Digital Hierarchy）とDWDM（Dense Wavelength-Division Multiplexing：高密度�S長�H�_）の�屬�Ethernetと共に組み込まれている。
図3 OTNは��来のSONET/SDHにFECを設けて100Gbpsを可�Δ砲靴�
��2世代のOTNはEthernet、SAN、ビデオ、SONET/SDHといった複数のサービスを可�Δ砲垢襦―儘Z：PMC-Sierra
基��(chu┐ng)システムでは、光ファイバで��来の最�j(lu┛)40GbpsのSONET/SDHから100Gbps通信できるOTNへと変わってきている。��(chu┐ng)線の基地局のルータ同士を接��する場合、��来はT1/E1やATM、10Gbps Ethernetなど複数のプロトコルを扱わなければならず、Ethernetのデータレートを効率よく�屬欧襪海箸�できなかった。
ファブレス半導��のPMCシェラ（PMC-Sierra）は、メトロネットワーク向けの��2世代のOTNプロセッサMETA 120Gを開発、アクセス�U��のHyPHY 20GflexおよびHyPHY 10Glexもリリースした。��2世代のOTNプロセッサは、Ethernetのシステムインターフェースと光ファイバのOTNインターフェースを集積したもの（図4）。基地局のルータ間が長ければOTNを優先し、�]い�{(di┐o)�`だとEthernet、とそれぞれ使い分けることができる。OTNはEthernetのデータレートを10Gbps / 40Gbps / 100Gbpsと3�|類に変えることができる。
図4 META 120G ��2世代OTNプロセッサ 出�Z：PMC-Sierra
��(chu┐ng)線基地局とメトロネットワークで光ファイバOTNを使う場合には、10GbpsのXFP（10Gbps SFP相当）2本とSFP（Small Form factor Pluggable）クライアント線を16本集積したHyPHY 20Gflex（�����@PM5450）を提供する。クライアント線SFPは8本構成、あるいは10GbpsのLANやWAN1本構成の場合にはHyPHY 10Gflexチップを使うが、これらは�kつの共通プラットフォームの同じテクノロジーで実現しているとする。
