Спецификации физической среды FastEthernet
В соответствии со стандартом 802.3u на технологию FastEthernet определены 3 различные спецификации физического уровня: -100Base-TX (UTP cat.5 или STP Type 1A-две пары); -100Base-T4 (четыре пары UTP cat.3 или cat.4); -100Base-FX (многомодовое оптоволокно 62.5/125 мкм-два волокна).
Коаксиальный кабель, давший начало Ethernet в число разрешенных сред передачи не попал. Это объясняется тем. что на небольших расстояниях витая пара 5-ой категории позволяет передавать данные с той же скоростью, что и коаксиал, но сеть получается дешевле и удобнее в эксплуатации. На больших расстояниях оптоволокно обладает гораздо лучшими характеристиками, нежели коаксиал, а стоимость сети получается ненамного выше, особенно учитывая высокие затраты на эксплуатацию коаксиальных кабельных систем. Отказ от коаксиального кабеля привел к тому, что сети Fast Ethernet всегда имеют иерархическую древовидную структуру, построенную на концентраторах или коммутаторах. Максимальный диаметр сети сократился примерно до 200 метров, что связано с уменьшением времени передачи кадра минимальной длины в 10 раз (см. Метод доступа CSMA/CD). Однако это ограничение не препятствует построению крупных сетей Fast Ethernet, т.к. при работе в полнодуплексном режиме ограничений на максимальную длину сети нет - остаются лишь ограничения на длину сегментов между оборудованием.
Спецификация 100Base-tx
В качестве среды передачи используют неэкранирорванную витую пару 5-ой категории (две пары) или экранированную витую пару STP Type 1A. Максимальная длина кабельного сегмента-100 метров. Для кодирования информации используют тот же логический код, что и в технологии FDDI- 4B/5B, при котором каждые 4 бита данных кодируются 5-ю битами; избыточный бит позволяет использовать для кодирования потенциальные коды. Существование запрещенных комбинаций поволяет отбраковывать ошибочные символы, что повышает надежность передачи. Для физического кодирования используется код MLT-3, также заимствованный из реализации технологии FDDI на витой паре. Особенностью спецификации 100Base-TX является функция "автопереговоров" (Auto-negotiation), позволяющая двум физически соединенным устройствам, например сетевому адаптеру и концентратору, поддерживающим несколько стандартов физического уровня (различающихся битовой скоростью и количеством витых пар) выбирать наиболее выгодный режим передачи. Всего устройства 100Base-TХ могут поддерживать 5 режимов работы на витой паре: -10Base-T (две пары UTP cat.3); -10 Base-T full duplex (две пары UTP cat.3); -100Base-TX (две пары UTP cat.5 или STP Type 1A); -100Base-T4 (четыре пары UTP cat.3); -100Base-TX full duplex (две пары UTP cat.5 или STP Type 1A).
Режимы перечислены в порядке возрастания приоритета, т.е. 10Base-T имеет самый низкий приоритет, а 100Base-TX full duplex-самый высокий.
Переговорный процесс инициируется автоматически при включении питания, а также может быть инициирован любым устройством в любой момент. Устройство, начавшее процесс auto-negotiation посылает партнеру пачки импульсов Fast Link Pulse Burst (FLP), кодирующие предлагаемый режим работы, начиная с самого приоритетного, из поддерживаемых им. Если партнер способен поддерживать этот режим, он отвечает пачкой импульсов FLP, в которой подтверждает данный режим и на этом процесс Auto-negotiation заканчивается. Если же данный режим не поддерживается партнером, то в ответе посылается самый старший из поддерживаемых им режимов- он и выбирается в качестве рабочего. Если узел-партнер вообще не поддерживает Auto-negotiation (10 Base-T), то он не реагирует на импульсы FLP и каждые 16мс посылает импульсы проверки целостности линии; узел, получивший в ответ на FLP сигналы контроля линии устанавливает в качестве рабочего режима 10Base-T.
Спецификация 100Base-FX
Для передачи данных используется многомодовое оптоволокно 62,5/125мкм (два волокна). Максимальная длина сегмента- 412 метров (полудуплексный режим) и 2 км (полный дуплекс). При этом практически в неизменном виде используется система кодирования технологии FDDI- логическое кодирование 4В/5B с одним избыточным битом на каждые 4 бита данных и физический код NRZI.
Спецификация 100Base-T4
Эта спецификация была разработана для реализации Fast Ethernet на существующих кабельных системах 3-ей категории. Основной задачей было снижение ширины спектра сигналов до приемлемых для UTP cat.3 16-ти МГц и повышение пропускной способности кабеля. Вторая задача была успешно решена путем использования не 2-х, а 4-х витых пар: -пара 1-2 всегда используется для передачи данных от узла; -пара 3-6 - для приема; -пары 4-5 и 7-8 -двунаправленные. Для решения первой задачи (сужения ширины спектра) было предложено использовать вместо кода 4B/5B код 8B/6T, при котором каждые 8 бит данных кодировались 6 троичными символами (ternary symbols). При этом спектр данных, передаваемых со скоростью 33,3 Мбит/c по каждой из трех витых пар (четвертая пара всегда используется для прослушивания линии с целью обнаружения коллизий) укладывается в допустимые для UTP cat.3 16 МГц. Общая скорость передачи при этом составляет 100 Мбит/c.
|
||||||||||||||||||||