1000BaseT 如何在 Rx 上传输并在 Tx 引脚上接收?

网络工程 以太网 带宽 双工 收发器
2021-07-26 23:24:30

如何能1000 -T(千兆位以太网双绞铜线)通过Rx引脚技术发送和接收通过TX引脚?

它是基带技术(因此得名),对吧?占据整个带宽的离散数字脉冲。不是宽带模拟魔术,您可以让多个信号/通道传播一对。

为什么10 - Base T (10Mb/s) 或100 - Base T (100Mb/s) 不能做同样的事情?发生了什么变化,特别是为了允许这样做?

我知道1000- BaseT 使用 RJ45 连接器/Cat6 电缆的所有四对(8 根导线),而较早的技术仅使用 2 对(4 根导线)。但这并不能促进这种现象。一定还有更多。

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在 1000base-T 中有一种称为混合电路的电路,可以使信号双向。它并不是在接收和发送对上以错误的方式发送和接收,而是在其他标准专门用于发送和接收的所有对上发送和接收。

IEEE 802.3 将它们定义为

“1.4.220 混合:一种电路(可使用有源或无源组件实现),通过允许在同一线对上同时发送和接收符号来实现全双工传输。它通常与回声消除器一起使用以充分分离发射和接收信号。”

维基百科条目将其描述为

与 10BASE-T 和 100BASE-TX 不同的是,1000BASE-T 在所有四个电缆对上使用四个通道,通过使用回声消除和自适应均衡(称为混合电路)在两个方向上同时传输。-- https://en.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Ethernet#1000BASE-T

在这种情况下,双向性是通过“电压电平模拟魔术”(可能被称为)而不是“频域模拟魔术”完成的。

使用其他信号或半双工转向(如两线 RS-485)当然也可以实现,但选择仅在一个方向上传输线对。与大多数标准决策一样,这是在成本、复杂性、所需的实施时间和利益相关方的政治操纵之间的权衡。

为什么 10-BaseT (10Mb/s) 或 100-BaseT (100Mb/s) 不能做同样的事情?发生了什么变化,特别是为了允许这样做?

电缆的质量以及用于传输数据的方法和用于从电缆“读取”信号的接收器都得到了显着改善。如今,您可以追溯修改 10/100BASE-T 标准以使用相同的技术,但为什么要这样做呢?

宽带 (xDSL) 使用频分复用(FDM) 来分离接收和发送方向 - 两者都使用自己的频率子带。

以太网 1000BASE-T 和更快的以太网使用电信混合器来抵消自己的信号,以便接收另一端的信号。与 10BASE-T 或 100BASE-TX 不同,没有专用的接收和传输对——数据流被分成四个通道,并在它们也在接收的同时通过所有四个对同时传输。

为什么 10-BaseT (10Mb/s) 或 100-BaseT (100Mb/s) 不能做同样的事情?发生了什么变化,特别是为了允许这样做?

在 1980 年代后期设计 10BASE-T 时,很难想象在双绞线上运行 1 Gbit/s 的速度。甚至没有计算机能够使用这种速度——它通常受到系统吞吐量的限制,而不是电缆。

技术先进,对于 100BASE-TX,IEEE 不得不想办法降低电缆上的频率(通过使用 MLT-3)。对于后来的 1000BASE-T,他们不得不提高电压水平 (PAM-5)并将流量分成四个车道。10GBASE-T 需要更好的电缆(Cat-6A)使用非常精细的编码来进一步降低频率。

以太网的普及一直得益于其低成本。过大的能力会严重损害这一点。