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1000Base-T 以太網(wǎng)的一個(gè)里程碑

云知道

【1000Base-T 以太網(wǎng)的一個(gè)里程碑】在近二十年中，以太網(wǎng)已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的連網(wǎng)技術(shù) 。在發(fā)展過程中，以太網(wǎng)從簡單的工作組互連技術(shù)，成長為整個(gè)園區(qū)互連及城域網(wǎng)互連的技術(shù) 。同時(shí)，連網(wǎng)速度也從10M升級到100M、到現(xiàn)在的1000M 。正是由于這些驚人的發(fā)展，使以太網(wǎng)成為今天多種多樣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù) 。
由于千兆以太網(wǎng)以前要以價(jià)格較貴的光纖為載體，因此沒有得到廣泛的推廣 。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已可以在銅纜上實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)，即1000Base-T技術(shù) 。它不僅提供了1000M的速度，同時(shí)延續(xù)了以太網(wǎng)平穩(wěn)擴(kuò)展的技術(shù)特點(diǎn)，達(dá)到了在現(xiàn)有的5類雙絞線上以1000Mbps的速度傳輸100米的能力，成為以太網(wǎng)技術(shù)的又一個(gè)里程碑 。
標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
1995年11月，IEEE802.3工作組決定委任一個(gè)高速研究組(HigherSpeedStudyGroup)，研究將快速以太網(wǎng)速度增至更高 。該研究組研究了將快速以太網(wǎng)速度增至1000M以太網(wǎng)的可行性和方法 。1996年6月IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)了千兆位以太網(wǎng)方案授權(quán)申請 。隨后IEEE802.3工作組成立了802.3z工作委員會 。
1000Base-T標(biāo)準(zhǔn)（IEEE802.ab）是現(xiàn)有的廣泛應(yīng)用的快速以太網(wǎng)的擴(kuò)展，它定義了在現(xiàn)有的5類雙絞線布線系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)高效益的千兆以太網(wǎng)互連的標(biāo)準(zhǔn) 。該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)支持最新出現(xiàn)的EIA/TIACat5e布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 。這樣一來，所有運(yùn)行快速以太網(wǎng)的雙絞線系統(tǒng)均可平穩(wěn)過渡到千兆以太網(wǎng)，來適應(yīng)各種不同類型的、需要高帶寬的應(yīng)用系統(tǒng) 。
IEEE802.3z千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在1998年6月通過，它規(guī)定的三種收發(fā)信機(jī)包括三種介質(zhì)：1000Base-LX應(yīng)用于已安裝的單模光纖基礎(chǔ)上，1000Base-SX應(yīng)用于已安裝的多模光纖基礎(chǔ)上，1000Base-CX應(yīng)用于已安裝的在設(shè)備室內(nèi)連接的平衡屏蔽銅纜基礎(chǔ)上 。1000Base-LX收發(fā)信機(jī)同時(shí)可以應(yīng)用于已安裝的多模光纖基礎(chǔ)上，最長鏈路距離至少550米 。

圖1千兆以太網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)
IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會在1999年6月通過了1000Base-T標(biāo)準(zhǔn) 。規(guī)定了在五類UTP線纜上運(yùn)行1000M的標(biāo)準(zhǔn) 。
應(yīng)該說，1000Base-T標(biāo)準(zhǔn)并不是全新的標(biāo)準(zhǔn)，它是在贏得了巨大成功的10M和100MIEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的延伸，它和以太網(wǎng)（10Mbps）有著相同的幀格式、全雙工操作和流量控制 。在半雙工模式中，千兆位以太網(wǎng)也采用相同的GSMA/CD基本原理提供1000Mbps的數(shù)據(jù)帶寬 。但其良好的向下兼容性、可移植性及易治理性，使得千兆位以太網(wǎng)成為高速、寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的戰(zhàn)略性選擇 。
技術(shù)原理
1000Base-T技術(shù)能在五類線上提供1000Mbps的傳輸帶寬，而五類線是在LAN體系中最廣泛采用的物理媒體 。IEEE的標(biāo)準(zhǔn)化委員會在1999年6月正式批準(zhǔn)1000Base-T成為一種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 。它是一種使用5類UTP作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的千兆以太網(wǎng)技術(shù)，最長有效距離與1000Base-TX一樣可以達(dá)到100米 。用戶可以采用這種技術(shù)在原有的快速以太網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)從100Mbps到1000Mbps的平滑升級 。與1000Base-LX、1000Base-SX和1000Base-CX網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)不同，1000Base-T不支持8B/10B編碼/譯碼方案，需要采用專門的更加先進(jìn)的編碼/譯碼機(jī)制 。
如圖1所示，1000Base-T是千兆以太網(wǎng)4個(gè)物理層之一，收發(fā)機(jī)制為千兆以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之一：IEEE802.3z或稱1000Base-X和IEEE802.3ab或稱1000Base-T 。在1000Base-T之前的1000Base-X技術(shù)采用三種物理介質(zhì)：單模光纖、多模光纖和25米的短距離屏蔽銅纜 。由于目前的大多數(shù)布線系統(tǒng)是采用的5類雙絞線，1000Base-T標(biāo)準(zhǔn)可支持在符合ANSI/TIA/EIA-568A（1995）標(biāo)準(zhǔn)的5類雙絞線上運(yùn)行千兆以太網(wǎng) 。1000Base-T采用4對5類雙絞線完成1000Mbps的數(shù)據(jù)傳送，每一對雙絞線傳送250Mbps的數(shù)據(jù)流 。
與1000Base-T相比，1000Base-TX采用兩對雙絞線，一收一發(fā)；由于采用4B/5B編碼，為完成100Mbps的數(shù)據(jù)率，1000Base-TX采用125Mband的信號速率 。1000Base-T采用了與1000Base-TX相同的125Mband的信號速率，但編碼方式采用不同的方式：PAM-5（5LevelPulseAmplitudeModulation)，以達(dá)到250Mbps的數(shù)據(jù)率 。如表1所示 。

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