Як і в стандарті Fast Ethernet, у Gigabit Ethernet не існує універсальної схеми кодування сигналу, для стандартів 1000Base-LX/SX/CX використовується кодування 8B/10B, для стандарту 1000Base-T використовується спеціальний розширений лінійний код TX/T2. Функцію кодування виконує підрівень кодування PCS, розміщений нижче інтерфейсу незалежного від середовища GMII.
Рис. 9.1. Структура рівнів стандарту Gigabit Ethernet, GII інтерфейс і трансівер Gigabit Ethernet
Інтерфейс незалежний від середовища GMII (gigabit media independent interface) забезпечує взаємодію між рівнем MAC і фізичним рівнем. GMII інтерфейс є розширенням інтерфейсу MII і може підтримувати швидкості 10, 100 і 1000 Мбіт/с. Він має окремі 8 бітні приймач і передавач, і може підтримувати як напівдуплексний, так і дуплексний режими. Крім цього, GMII інтерфейс передає один сигнал, що забезпечує синхронізацію (clock signal), і два сигнали стану лінії – перший (у стані ON) вказує наявність несучої, а другий (у стані ON) говорить про відсутність колізій – і ще кілька інших сигнальних каналів і живлення. Трансіверний модуль, що охоплює фізичний рівень і забезпечує один з фізичних інтерфейсів незалежних від середовища, можна підключати наприклад до комутатора Gigabit Ethernet за допомогою GMII інтерфейсу.
Підрівень фізичного кодування PCS. При підключенні інтерфейсів групи 1000Base-X, підрівень PCS використовує блокове надлишкове кодування 8B10B, запозичене зі стандарту ANSI X3T11 Fibre Channel. Аналогічного стандарту FDDI, тільки на основі більш складної кодової таблиці кожні 8 вхідних бітів, призначених для передачі на віддалений вузол, перетворюються в 10 бітні символи (code groups). Крім цього у вихідному послідовному потоці присутні спеціальні контрольні 10 бітні символи. Прикладом контрольних символів можуть служити символи, що використовуються для розширення носія (доповнюють кадр Gigabit Ethernet до його мінімально розміру 512 байт). При підключенні інтерфейсу 1000Base-T, підрівень PCS здійснює спеціальне завадостійке кодування, для забезпечення передачі по витій парі UTP категорії 5 на відстань до 100 метрів – лінійний код TX/T2, розроблений компанією Level One Communications.
Два сигнали стану лінії – сигнал наявність несучої і сигнал відсутності колізій – генеруються цим підрівнем.
Підрівні PMA і PMD. Фізичний рівень Gigabit Ethernet використовує кілька інтерфейсів, включаючи традиційну виту пару категорії 5, а також багатомодове й одномодове волокно. Підрівень PMA перетворює паралельний потік символів від PCS у послідовний потік, а також виконує зворотне перетворення (розпаралелення) вхідного послідовного потоку від PMD. Підрівень PMD визначає оптичні/електричні характеристики фізичних сигналів для різних середовищ.
