10G以太网(IEEE 802.3ae)在2002年完成了标准化的最初阶段。10G以太网标准化第一阶段规定了下面的光学端口：10GBASE-LR/ER/SR和LX4。10G以太网的早期市场客户均使用上述类型的端口。但是，为面向更广阔的市场，10G以太网开始了标准化的第二阶段和第三阶段。第二阶段面向的是基于铜缆的低成本10G以太网，开发10GBASE-CX4 (针对机房中的设备间互连)和10GBASE-T (针对水平的交换机到桌面互连)标准。现在10GBASE-CX4已经完成，预计10GBASE-T将在2006年完成。第三阶段需要开发新型的低成本(大批量)、低功耗、小型化、通用的多模光纤端口类型，称为10GBASE-LRM。10GBASE-LRM支持传统类型和新型多模光纤。

10GBASE-LRM概况

目前，已有两种10GE端口支持多模光纤，即10GBASE-SR和10GBASE-LX4。而IEEE 802.3又创建另一种多模光纤端口类型10GBASE-LRM的部分原因如下：

只有安装新型高带宽OM3(50 m纤芯)多模光纤， 10GBASE-SR才能支持300米的距离。在通常安装的带宽较低的多模光纤OM1(62 m纤芯)和OM2(50 m纤芯)上， 10GBASE-SR只能用于机房中的设备间互连。

10GBASE-LX4是一种昂贵的波分复用解决方案。对于早期市场，它是一种具有鲁棒性的解决方案。但是，从根本上讲，它不能满足低成本、大批量、低功耗和小型化的成熟市场的要求。

OM1和OM2光纤的安装数量庞大，而且还在不断增长，其要求真正经济的10G以太网解决方案。参见图1。

图1 2007年大楼主干链路长度和光纤类型的预计分布情况（略）

基于上述原因，IEEE 802.3又授权开发了10GBASE-LRM，此单波长的串行传输规范，兼容低成本、低功耗和小型化光端口，以超过220米的链路长度支持已安装的多模光纤。

10GBASE-LRM委员会的目标如下：

利用现有的10G以太网串行LAN PHY编码子层；

支持优于或等于10-12的误码率

支持62.5 m纤芯的多模光纤：160/500MHz-km和200/500 MHz-km OM1)；

支持50 m纤芯的多模光纤：400/400 MHz-km, 500/500 MHz-km(OM2) 和 1500/500 MHz-km (OM3)；

提供一个物理层规范，支持下述链路距离：在已安装的500MHz-km多模光纤上，支持最少220米的链路；在选定的多模光纤上，支持最少300米
的链路。

10GBASE-LRM委员会预计将在已安装的OM1和OM2多模光纤上实现300米的链路距离。

在已安装的低带宽光纤上实现10GBASE-LRM面临的挑战

在已安装的多模光纤上实现10GBASE-LRM，必须克服某些特定的技术挑战。这些挑战包括：

非常低的光纤带宽规范 - 在此规范极限上，没有为10Gb/s串行NRZ传输提供足够的带宽。

带宽和脉冲响应的光纤到光纤统计分布是非常宽的对数正态分布：低带宽的光纤占了很大比重，但同时高带宽的光纤也占了很大比重。

对特定光纤链路，静态脉冲响应与激光的发射、连接器以及链路长度相关。

对特定光纤链路，脉冲响应随着光纤的机械干扰而变化。模式噪声可能引起传输的问题。

10GBASE-LRM委员会中，许多光纤领域、电均衡领域和光收发一体模块设计领域的专家研究了这些问题。委员会现在已经从实践和理论上全面了解这些问题，并开发出解决这些问题的模型或工程设计规则。下面是部分研究结果：

委员会已经为多模光纤开发了两种统计模型：由5000个用例组成的Monte-Carlo集合及108光纤集合，其中后者把重点放在大约最坏的5%范围内的光纤上。这些模型扩展了千兆位以太网和OM3光纤规范制订过
程中开发的模型。

所有非均衡的IEEE802和光纤通道激光器标准一直采用模式噪声模型，这一模型已经被更新，使其更加准确，并包括了均衡效应。

委员会已经掌握了光纤由机械扰动而导致的脉冲响应变化，并制订了简单的设计程序，以实现规范开发。

为实现功率预算规范，已经协商确定了理想均衡器使用的一个品质因子，称为PIE_D3。PIE_D3是为了保证均衡器正常的性能而必须分配的最小光功率。

10GBASE-LRM基础技术

为实现IEEE 802.3确立的10GBASE-LRM目标，解决已安装光纤提出的挑战，10GBASE-LRM委员会已经选择下述基础技术方案：

串行、基带、NRZ传输，使用一个激光器，降低发射机成本。

在300nm波长窗口内运行，提高已安装光纤的带宽潜力。

激光调模发射到多模光纤中(可能会通过千兆位以太网开发的调模跳线实现，10GBASE-LX4也使用这种跳线)，此技术同时稳定及最大化了光纤的带宽潜力。

图2 10GBASE-LRM确定链路预算的方法图（略）

具有自动增益控制(AGC)功能的线性光学接收机，降低失真，把信号电平置于正确的电均衡范围内。电均衡，补偿光纤带宽不足，恢复信号。

10GBASE-LRM规范的主要方面

光功率预算

相对于没有采用均衡技术链路而言，采用均衡技术链路的功率预算较为复杂。这是由于有多种电子技术可以恢复信号，每种技术性能不同；为实现某技术适当的性能，必须满足一定光功率输入，而此输入光功率水平又与采用的技术相关。因此，委员会必须为均衡器选择制定性能指标。目前已经达成一致，这一性能指标是由理想的、复杂程度无穷大的判定反馈均衡器(DFE)带来的噪声增强系数。这一性能指标一直称为“理想均衡器的代价”(PIE_D)。这并不意味着在实际实现方案中必须采用DFE结构。目前，最低性能水平采用4.5dB的PIE_D。但是，PIE_D并不适用于理想的平衡器，因此进行了额外的光学功率预算分配，以支持实现效果，其中对动态适配是0.7dB，对交互代价是0.2dB，对其他实现代价是1dB。

图3 安捷伦在ECOC2004上深示的10GBASE-LRM技术的示意图(略)

图2给出了10GBASE-LRM4目前确定光功率预算的方法。规范的功率水平在图中用黑色表示。所有其他功率水平(用虚线表示)用于预算的制定，并不是10GBASE-LRM规范的一部分。

一致性测试

委员会对现行的10G以太网一致性测试方案进行了增加，包括了有均衡的链路的新特性。新规范充分利用已有的测试方案，例如，发射机一致性测试可能会与当前的10G测试非常类似。但是，接收机stressed receiver sensitivity测试将明显变化，至少要包括下面的部分功能：

噪声源，仿真RIN和模式噪声：因为均衡器可能会增强这些噪声。

信道仿真：测试均衡器能够实际均衡边角情况信道。

信道变化：检查均衡器能够动态适应信道。

10GBASE-LRM项目时限

10GBASE-LRM在2003年11月引起关注。IEEE 802.3aq项目于2004年5月被正式批准为标准项目。预计该项目将在2005年底完成。目前正在审核草议的D0.2规范，项目正在处于规划过程中。

10GBASE-LRM技术演示

市场上已经出现10GBASE-LRM光学收发机所需的技术，因此可以进行原型技术演示。图3是安捷伦在ECOC 2004上展示的10GBASE-LRM演示系统。原型采用XENPAK收发机的形式。本图还显示了（1）300米光纤的脉冲响应图（2）均衡器输入的10G以太网信号图（3）均衡器输出到判决电路的眼图。