Передача по оптическому кабелю

Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet

Достаточно быстро после появления на рынке продуктов Fast Ethernet сетевые интеграторы и администраторы почувствовали определенные ограничения при построении корпоративных сетей. Назрела необходимость увеличения скорости передачи, но с увеличением скорости возникает ряд проблем:

1.Диаметр сети в полудуплексном режиме приувеличении скорости и сохранении параметров Fast Ethernet сокращается до 25м, а нужно сохранить хотя бы 200

2.Увеличить скорость до 1000 Мбит на витой паре при том, что в Fast Ethernet была использована максимально допустимая частота сигнала и эффективный метод кодирования. Однако успехи специалистов по кодированию, проявившиеся в последнее время в новых стандартах модемов, показали, что задача имеет шансы на решение.

Летом 1996 года создана группа Gigabit Ethernet Alliance, которая разработала новую технологию.

Что же общего имеется в технологии Gigabit Ethernet с технологиями Ethernet и Fast Ethernet?

· Сохраняются все форматы кадров Ethernet.

· По-прежнему будут существовать полудуплексная версия протокола, поддерживающая метод доступа CSMA/CD, и полнодуплексная версия, работающая с коммутаторами.

· Поддерживаются все основные виды кабелей, используемых в Ethernet и Fast Ethernet: волоконно-оптический, витая пара категории 5, коаксиал.

Тем не менее разработчикам технологии Gigabit Ethernet для сохранения приведенных выше свойств пришлось внести изменения не только в физический уровень, как это было в случае Fast Ethernet, но и в уровень MAC.

В Gigabit Ethernet были выполнены изменения:

- Минимальный размер кадра был увеличен с 64 до 512 байт.

- Разрешили конечным узлам передавать несколько кадров подряд, без передачи среды другим станциям.

Таблица 3. Характеристики стандартов Gigabit Ethern

Характеристика	1000Base-LX	1000Base-SX	1000Base-CX	1000Base-T
Кабель	одно- многомод. оптоволокно	многомодовое оптоволокно	STP	UTP-5
Максимальная длина сегмента, м	5000, 550	100, 220, 500
Максимальное число станций в сегменте

Для передачи данных по многомодовому оптическому кабелю используются светодиодные излучатели, работающие на двух длинах волн: 1300 и 850 нм. Применение светодиодов 850 нм намного дешевле, чем на волне 1300 нм, хотя при этом максимальная длина кабеля уменьшается, так как затухание многомодового оптоволокна на волне 850 м более чем в два раза выше, чем на волне 1300 нм. Однако возможность удешевления чрезвычайно важна для такой в целом дорогой технологии, как Gigabit Ethernet.

l000Base-SX -используется длина волны 850 нм (S означает Short Wavelength, короткая волна)

Для полнодуплексной передачи данных предельная длина оптоволоконного сегмента для кабеля 62,5/125 оставляет 220 м, а для кабеля 50/125 - 500 м. Эти расстояния в 220 и 500 м рассчитаны для худшего случая полосы пропускания многомодового кабеля.

Для полудуплексной передачи максимальные значения сегментов оптоволоконного кабеля всегда должны быть меньше 100 м.

l000Base-LX применяется полупроводниковый лазер с длиной волны 1300 нм (L - от Long Wavelength, длинная волна).

В основном l000Base-LX - это одномодовое оптоволокно. Максимальная длина кабеля для одномодового волокна равна 5000 м.

l000Base-LX может работать и на многомодовом кабеле. В этом случае предельное расстояние получается небольшим - 550 м. Для присоединения лазерного трансивера к многомодовому кабелю необходимо использовать специальный адаптер.

1000Base-T - Gigabit Ethernet на витой паре категории 5

Для передачи по такому кабелю данных со скоростью 1000 Мбит/с была организоватна параллельная передача одновременно по всем 4 парам кабеля.

Для кодирования данных был применен код РАМ5, использующий 5 уровней потенциала: -2, -1,0, +1, +2. Поэтому за один такт по одной паре передается 2,3 бит информации.

В этом случае для поддержки технологии Gigabit Ethernet не нужно будет заменять уже установленную проводку категории 5 на оптоволокно или проводку категории 7.

Дата добавления: 2014-12-07