1000Base-T技术-转载

1000Base-T以太网技术在以上9种千兆以太网规范中，性价比最高的就是1000Base-T这种采用普通5类以上双绞线的千兆以太网规范。尽管在双绞线千兆以太网规范中还有1000Base-TX规范，但是它只能使用6类以上的双绞线，网络建设成本明显要高于1000Base-T规范。所以在此专门介绍一下这种应用最广的千兆以太网规范。1．1000Base-T规范的设计1000Base-T是专门为在5类双绞线上进行千兆速率数据传输而设计的。它采用了双绞线的全部4对芯线，并且是全双工传输的，也就是每对双绞线都可以同时进行数据的发送和接收，这样一来1Gb/s的传送速率可以等效地看作在4对双绞线上，每对的传送速率为250Mb/s（1000Mb/s/4=250Mb/s）。因为1000Base-T只支持全双工传输，所以与1000Base-T千兆以太网端口直接相连的端口也必须是支持全双工的以太网端口（最佳情况是同时为1000Base-T千兆以太网端口），而不能是是半双工的，否则一方面性能会严重下降，达不到千兆的效果，另一方面还会有严重的丢包现象。1000Base-TX尽管也是采用了全部的4对双绞芯线，但是它是两对发送，两对接收。在100Base-TX规范中所采用的仅是两对芯线，发送和接收各一对，两者的比较如图5-13所示（注意区分其中的不同颜色）。1000Base-T规范中各芯线的具体作用如图5-14所示。每条芯线上分担的速率都是250Mb/s，所以，在全双工模式下，它可以实现2Gb/s的传输速率。（点击查看大图）图5-13100Base-TX和100Base-T规范中双绞芯线使用比较（点击查看大图）图5-14100Base-T规范中各双绞芯线的作用1000Base-T与100Base-TX采用相同的传送时钟频率（125MHz），但是利用了一种更加强大的信号传输和编/解码方案--PAM（PulseAmplitudeModulation，脉冲调幅）-5。PAM-5编码使用-2、-1、0、+1、+2五种电平，其中-2、-1、+1、+2四种电平用于信号编码，0电平用于前向纠错编码（FEC）；而在100Base-TX中采用的是3级MLT（3Multi-LevelTransmission，多级传送）编码方案MLT-3。对应的编码格式如图5-15所示。PAM-5编码方使用-1、0、+1三种电平，其-1和+1用于信号传输，0电平用于前向纠错。由此可见，PAM-5方案可以在链路上较100Base-TX多传送一倍的数据。图5-15PAM-5编码方案另外，1000Base-T规范中的双绞线收发模块内置了一块功能强大的物理层芯片，可以支持1000Base-X规范中的串行（SERDES）接口，即可以与现有的千兆光纤模块完全兼容，充分体现了其强大的适应力。1000Base-T双绞线收发模块同时还能支持由思科提出的SGMII接口，该接口能支持模块在10M/100M/1000M多种速率下工作，使得1000Base-T模块比千兆光纤模块有更大的生存力。还有一个要注意的地方就是，1000Base-T规范中不采用交叉网线，只需直通线（两端按同一标准制作网线）即可，因为这一规范中总是采取全双工传输的，任何一根网线都可以同时发送和接收数据。这与下面将要介绍的1000Base-TX是不一样的。唯一的区别就是X，有X表示的是不同设备连接时要采用交叉线，而没有X的表示为不用交叉线。2．1000Base-T的主要优势1000Base-T规范具有许多优良的特性。首先，它支持以太网MAC，而且可以后向兼容10Mb/s、l00Mb/s以太网技术。其次，很多的1000Base-T产品都将支持100/1000自动协商功能，1000Base-T因此可以直接在快速以太网络中通过升级实现。最后，1000Base-T是一种高性能技术，它每传送100亿比特，其中错误的数据位不会超过一个（误比特率低于10^(-10)，这与100Base-T的误比特率相当）。总体而言，1000Base-T规范最吸引人的地方在于为企业提供了一种除多模光纤以太网方案外的更廉价千兆方案，用户可以在原来100Base-T的基础上进行平滑升级到1000Base-T。该规范主要用于结构化布线中同一层建筑的通信，可以利用现有以太网或快速以太网已铺设的UTP电缆进行网络升级，也可被用作大楼内的网络主干，大大节省成本。这是目前最主要应用的千兆以太局域网方案。提供满足1000M网络滤波器