กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง

ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เลเยอร์ทางกายภาพของ Fast Ethernet รองรับการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว100 เมกะบิตต่อวินาทีความเร็วของEthernet รุ่นก่อนหน้านี้ อยู่ ที่10...

อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง

การ์ดเครือข่าย Intel PRO/100 Fast Ethernet NICแบบ PCI

ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เลเยอร์ทางกายภาพของ Fast Ethernet รองรับการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว100 เมกะบิตต่อวินาทีความเร็วของEthernet รุ่นก่อนหน้านี้ อยู่ ที่10 เมกะบิตต่อวินาทีในบรรดาเลเยอร์ทางกายภาพของ Fast Ethernet นั้น100BASE-TXเป็นเลเยอร์ที่พบได้บ่อยที่สุด

Fast Ethernet เปิดตัวในปี 1995 ในฐานะมาตรฐานIEEE 802.3u [ 1 ]และยังคงเป็นเวอร์ชัน Ethernet ที่เร็วที่สุดเป็นเวลาสามปีก่อนที่จะมีการเปิดตัวGigabit Ethernet [ 2 ] บาง ครั้งมีการใช้ คำย่อGE/FEสำหรับอุปกรณ์ที่รองรับทั้งสองมาตรฐาน[ 3 ]

การตั้งชื่อ

เลข100ในการกำหนดประเภทสื่อหมายถึงความเร็วในการส่งข้อมูล100 เมกะบิตต่อวินาทีในขณะที่BASEหมายถึง การส่งสัญญาณเบส แบนด์ตัวอักษรที่ตามหลังเครื่องหมายขีด ( TหรือF ) หมายถึงสื่อทางกายภาพที่ส่งสัญญาณ (สายคู่บิดเกลียวหรือใยแก้วนำแสง ตามลำดับ) ในขณะที่อักขระตัวสุดท้าย ( X , 4เป็นต้น) หมายถึง วิธี การรหัสสายที่ใช้ บางครั้ง Fast Ethernet จะถูกเรียกว่า100BASE-Xโดยที่Xเป็นตัวแทนสำหรับตัวแปร FX และ TX [ 4 ] IEEE 802.2 เรียก Fast Ethernet โดยรวมว่า100BASE-Tรวมถึงตัวแปรใยแก้วนำแสงด้วย[ 5 ]

การออกแบบทั่วไป

Fast Ethernet เป็นส่วนขยายของ มาตรฐาน Ethernet 10 เมกะบิต ทำงานบนสายคู่บิดเกลียวหรือ สายใยแก้วนำแสง ในโทโพโลยีแบบบัสต่อสายแบบดาวคล้ายกับมาตรฐาน IEEE 802.3i ที่เรียกว่า10BASE-Tซึ่งเป็นวิวัฒนาการของ 10BASE5 (802.3) และ 10BASE2 (802.3a) อุปกรณ์ Fast Ethernet โดยทั่วไปสามารถใช้งานร่วมกับระบบ 10BASE-T ที่มีอยู่เดิมได้ ทำให้สามารถอัปเกรดแบบเสียบแล้วใช้งานได้ทันทีจาก 10BASE-T สวิตช์และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ ส่วนใหญ่ที่มีพอร์ตที่รองรับ Fast Ethernet สามารถทำการเจรจาอัตโนมัติได้โดยจะตรวจจับอุปกรณ์ 10BASE-T และตั้งค่าพอร์ตเป็น 10BASE-T half duplex หากอุปกรณ์ 10BASE-T ไม่สามารถทำการเจรจาอัตโนมัติได้เอง มาตรฐานระบุให้ใช้CSMA/CDสำหรับการควบคุมการเข้าถึงสื่อ นอกจากนี้ยังมีการระบุโหมด full-duplexและในทางปฏิบัติ เครือข่ายสมัยใหม่ใช้สวิตช์ Ethernetและทำงานในโหมด full-duplex แม้ว่าอุปกรณ์รุ่นเก่าที่ใช้ half duplex ยังคงมีอยู่ก็ตาม

อะแดปเตอร์ Fast Ethernet สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหลักๆ คือตัวควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC) ซึ่งทำหน้าที่จัดการปัญหาเรื่องความพร้อมใช้งานของสื่อในระดับสูง และส่วนต่อประสานระดับกายภาพ ( PHY ) โดยทั่วไปแล้ว MAC จะเชื่อมต่อกับ PHY ด้วยอินเทอร์เฟซแบบขนานซิงโครนัสสี่บิต 25 MHz ที่เรียกว่าอินเทอร์เฟซที่ไม่ขึ้นกับสื่อ (MII) หรือด้วยอินเทอร์เฟซแบบขนานสองบิต 50 MHz ที่เรียกว่าอินเทอร์เฟซที่ไม่ขึ้นกับสื่อแบบลดขนาด (RMII) ในบางกรณี MII อาจเป็นการเชื่อมต่อภายนอก แต่โดยปกติแล้วจะเป็นการเชื่อมต่อระหว่าง IC ในอะแดปเตอร์เครือข่าย หรือแม้แต่สองส่วนภายใน IC เดียวกัน ข้อกำหนดต่างๆ เขียนขึ้นโดยอยู่บนสมมติฐานว่าอินเทอร์เฟซระหว่าง MAC และ PHY จะเป็น MII แต่ไม่ได้บังคับเสมอไปฮับ Fast Ethernet หรือ Ethernetอาจใช้ MII เพื่อเชื่อมต่อกับ PHY หลายตัวสำหรับอินเทอร์เฟซต่างๆ ของมัน

มาตรฐาน MII กำหนดอัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุดทางทฤษฎีสำหรับ Fast Ethernet ทุกเวอร์ชันไว้ที่100 เมกะบิตต่อวินาทีอย่างไรก็ตาม อัตราการรับส่งข้อมูลที่สังเกตได้จริงบนเครือข่ายนั้นต่ำกว่าอัตราสูงสุดทางทฤษฎี เนื่องจากส่วนหัวและส่วนท้าย (บิตสำหรับการระบุที่อยู่และการตรวจจับข้อผิดพลาด) ที่จำเป็นในทุกเฟรมของ Ethernetและช่องว่างระหว่างแพ็กเก็ต ที่จำเป็น ระหว่างการส่งข้อมูลแต่ละครั้ง

ทองแดง

ในขั้นต้น มีการกำหนดมาตรฐาน Fast Ethernet สำหรับสายเคเบิลแบบคู่บิดเกลียว หลายมาตรฐาน ได้แก่ 100BASE-TX ( 100 Mbit/s ผ่านสายเคเบิล Cat5สองคู่ หรือดีกว่า), 100BASE-T4 (100 Mbit/s ผ่านสายเคเบิล Cat3สี่คู่หรือดีกว่า ซึ่งเลิกใช้แล้ว), 100BASE-T2 ( 100 Mbit/sผ่านสายเคเบิล Cat3 สองคู่หรือดีกว่า ซึ่งเลิกใช้แล้วเช่นกัน) ความยาวของส่วนเชื่อมต่อ Ethernet ผ่านลิงก์แบบคู่บิดเกลียวถูกจำกัดไว้ที่ 100 เมตร (328 ฟุต) ซึ่งเป็นขีดจำกัดเดียวกับ10BASE-TและGigabit Ethernetมาตรฐานเริ่มต้นทั้งหมดได้รับการอนุมัติภายใต้IEEE 802.3ในปี 1995 ในบรรดามาตรฐานเหล่านั้น 100BASE-TX ได้รับความนิยมอย่างมากและเข้ามาแทนที่มาตรฐานอื่นๆ

การเปรียบเทียบ เลเยอร์การขนส่งทางกายภาพ ของอีเธอร์เน็ตแบบคู่บิด (TP-PHYs) [ 6 ]
ชื่อ เพิ่มในส่วนแก้ไขเพิ่มเติม สถานะ ความเร็ว ต้องเป็นคู่ เลนต่อทิศทาง บิตต่อเฮิรตซ์ รหัสบรรทัดอัตราสัญลักษณ์ต่อเลน แบนด์วิดท์ ระยะทางสูงสุด สายเคเบิล พิกัดสายเคเบิล การใช้งาน
(เมกะไบต์/วินาที)(MBd) (เมกะเฮิร์ตซ์) (ม) (เมกะเฮิร์ตซ์)
100BASE-TX802.3u-1995ปัจจุบัน 100 2 1 3.2 4B5B MLT-3 NRZI125 31.25 100 แมว 5100 แลน
100BASE-T1802.3bw-2015 (CL96) 1 1 2.6 6พีเอ็ม-3 4บี/3บี 75 37.5 15 แมว 5e66 ยานยนต์, IoT, M2M
100BASE-T2802.3y-1997ล้าสมัย 2 2 4.00LFSR PAM-5 25 12.5 100 แมว 316 ความล้มเหลวของตลาด
100BASE-T4802.3u-19954 3 2.6 68B6T PAM-3 แบบHalf-duplex เท่านั้น25 12.5 100 แมว 316
100เบสวีจี802.12-19954 4 1.6 65B6B แบบครึ่งดูเพล็กซ์เท่านั้น30 15 100 แมว 316
การเดินสายไฟ แบบ 8P8C ( ANSI/TIA-568 T568A)การเดินสายไฟ แบบ 8P8C ( ANSI/TIA-568 T568B)
เข็มหมุดคู่ลวดสี เข็มหมุดคู่ลวดสี
1 3 +/ทิป คู่ที่ 3 สายที่ 1ขาว/เขียว 1 2 +/ทิป คู่ที่ 2 สายที่ 1ขาว/ส้ม
2 3 −/วงแหวน คู่ที่ 3 สายที่ 2สีเขียว 2 2 −/วงแหวน คู่ที่ 2 สายที่ 2ส้ม
3 2 +/ทิป คู่ที่ 2 สายที่ 1ขาว/ส้ม 3 3 +/ทิป คู่ที่ 3 สายที่ 1ขาว/เขียว
4 1 +/วงแหวน คู่ที่ 1 สายที่ 2สีฟ้า 4 1 +/วงแหวน คู่ที่ 1 สายที่ 2สีฟ้า
5 1 −/ทิป คู่ที่ 1 สายที่ 1ขาว/น้ำเงิน 5 1 −/ทิป คู่ที่ 1 สายที่ 1ขาว/น้ำเงิน
6 2 −/วงแหวน คู่ที่ 2 สายที่ 2ส้ม 6 3 −/วงแหวน คู่ที่ 3 สายที่ 2สีเขียว
7 4 +/ทิป คู่ที่ 4 สายที่ 1ขาว/น้ำตาล 7 4 +/ทิป คู่ที่ 4 สายที่ 1ขาว/น้ำตาล
8 4 −/วงแหวน คู่ที่ 4 สายที่ 2สีน้ำตาล 8 4 −/วงแหวน คู่ที่ 4 สายที่ 2สีน้ำตาล

100BASE-TX

การ์ดอินเทอร์เฟซเครือข่าย3Com 3C905B-TX 100BASE-TX PCI

100BASE-TXเป็นรูปแบบหลักของ Fast Ethernet โดยใช้สายสองคู่ภายใน สายเคเบิล Category 5หรือสูงกว่า ระยะทางระหว่างโหนดสามารถยาวได้ถึง 100 เมตร (328 ฟุต) ใช้สายหนึ่งคู่สำหรับแต่ละทิศทาง ทำให้สามารถ ทำงาน แบบ Full-duplexที่ความเร็ว100 Mbit/sในแต่ละทิศทาง

เช่นเดียวกับ10BASE-Tคู่สายแอคทีฟในการเชื่อมต่อมาตรฐานจะต่อเข้ากับขา 1, 2, 3 และ 6 เนื่องจากสายเคเบิล Category 5 ทั่วไปมีสี่คู่สาย และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของ 100BASE-TX ไม่เกินความสามารถของคู่สายที่มีประสิทธิภาพต่ำที่สุด สายเคเบิลทั่วไปหนึ่งเส้นจึงสามารถรองรับการเชื่อมต่อ 100BASE-TX สองลิงก์ได้โดยใช้อะแดปเตอร์สายไฟแบบง่ายๆ ที่ปลายแต่ละด้าน[ 7 ]การเดินสายโดยทั่วไปจะใช้มาตรฐานการต่อสายแบบใดแบบหนึ่งของANSI/TIA-568คือ T568A หรือ T568B 100BASE-TX ใช้คู่สาย 2 และ 3 (สีส้มและสีเขียว)

การกำหนดค่าเครือข่าย 100BASE-TX คล้ายคลึงกับ 10BASE-T มาก เมื่อใช้สร้างเครือข่ายบริเวณท้องถิ่น (LAN) อุปกรณ์ในเครือข่าย (คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ ฯลฯ) มักจะเชื่อมต่อกับฮับหรือสวิตช์ทำให้เกิดเครือข่ายแบบดาว (star network ) หรือ อีกทางเลือกหนึ่ง สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์สองเครื่องโดยตรงโดยใช้สายครอสโอเวอร์ได้อย่างไรก็ตาม ด้วยอุปกรณ์ในปัจจุบัน สายครอสโอเวอร์โดยทั่วไปไม่จำเป็น เนื่องจากอุปกรณ์ส่วนใหญ่รองรับการเจรจาอัตโนมัติ (auto-negotiation) พร้อมกับMDI-X อัตโนมัติเพื่อเลือกและจับคู่ความเร็ว โหมดการทำงาน และการจับคู่

ด้วยฮาร์ดแวร์ 100BASE-TX บิตดิบที่นำเสนอด้วยความกว้าง 4 บิตที่ความถี่ 25 MHz ที่ MII จะผ่าน การเข้ารหัสไบนารี 4B5Bเพื่อสร้างชุดสัญลักษณ์ 0 และ 1 ที่ความถี่ 125 MHz การเข้ารหัส 4B5B ให้การปรับสมดุล DC และการปรับรูปร่างสเปกตรัม เช่นเดียวกับในกรณีของ 100BASE-FX บิตจะถูกถ่ายโอนไปยังเลเยอร์การเชื่อมต่อสื่อทางกายภาพโดยใช้ การเข้ารหัส NRZIอย่างไรก็ตาม 100BASE-TX ได้เพิ่มซับเลเยอร์เพิ่มเติมที่ขึ้นอยู่กับสื่อ ซึ่งใช้MLT-3เป็นการเข้ารหัสขั้นสุดท้ายของสตรีมข้อมูลก่อนการส่ง ทำให้ความถี่พื้นฐาน สูงสุด อยู่ที่ 31.25 MHz ขั้นตอนนี้ยืมมาจากข้อกำหนด ANSI X3.263 FDDIโดยมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย[ 8 ]

100BASE-T1

ใน100BASE-T1 [ 9 ] ข้อมูลจะถูกส่งผ่านสายทองแดงคู่เดียว 3 บิตต่อสัญลักษณ์ โดยแต่ละสัญลักษณ์จะถูกส่งเป็นคู่รหัสโดยใช้ PAM3 รองรับการส่งข้อมูลแบบฟูลดูเพล็กซ์ ต้องใช้สายเคเบิลแบบบิดเกลียวที่รองรับความถี่ 66 MHz โดยมีความยาวสูงสุด 15 เมตร ไม่มีการกำหนดตัวเชื่อมต่อเฉพาะ มาตรฐานนี้มีไว้สำหรับการใช้งานในยานยนต์หรือเมื่อต้องการรวม Fast Ethernet เข้ากับแอปพลิเคชันอื่น ได้รับการพัฒนาเป็นOpen Alliance BroadR-Reach (OABR) ก่อนการกำหนดมาตรฐานของ IEEE [ 10 ]

100BASE-T2

การแมป สัญลักษณ์ 100BASE-T2 กับระดับการมอดูเลชั่นสาย PAM-5
เครื่องหมายระดับ สัญญาณสาย
000 0
001 +1
010 −1
011 −2
100 (ESC) +2

ใน100BASE-T2ซึ่งเป็นมาตรฐานใน IEEE 802.3y ข้อมูลจะถูกส่งผ่านสายทองแดงสองคู่ แต่สายเหล่านี้จำเป็นต้องเป็น Category 3 (ระดับเสียง) เท่านั้น ไม่ใช่ Category 5 ตามที่กำหนดใน 100BASE-TX ข้อมูลจะถูกส่งและรับพร้อมกันบนทั้งสองคู่[ 11 ]จึงทำให้สามารถทำงานแบบฟูลดูเพล็กซ์ได้ การส่งข้อมูลใช้ 4 บิตต่อสัญลักษณ์ สัญลักษณ์ 4 บิตจะถูกขยายเป็นสัญลักษณ์ 3 บิตสองตัวผ่านกระบวนการเข้ารหัสที่ไม่ธรรมดาโดยใช้ รีจิส เตอร์เลื่อนป้อนกลับเชิงเส้น[ 12 ]ซึ่งจำเป็นสำหรับการปรับแบนด์วิดท์และสเปกตรัมการปล่อยของสัญญาณให้เรียบ รวมถึงเพื่อให้ตรงกับคุณสมบัติของสายส่ง การแมปบิตดั้งเดิมไปยังรหัสสัญลักษณ์ไม่คงที่ตามเวลาและมีคาบเวลาค่อนข้างยาว (ปรากฏเป็นลำดับแบบสุ่มเทียม) การแมปขั้นสุดท้ายจากสัญลักษณ์ไปยัง ระดับการมอดูเลชั่นสาย PAM-5เป็นไปตามตารางทางด้านขวา 100BASE-T2 ไม่ได้รับการนำมาใช้อย่างแพร่หลาย แต่เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับ 1000BASE-T นั้นถูกนำมาใช้ใน 1000BASE-T [ 6 ]

100BASE-T4

100BASE-T4เป็นการใช้งาน Fast Ethernet ในยุคแรกๆ โดยใช้สายทองแดงบิดเกลียวคุณภาพสูง (Category 3) จำนวน 4 คู่ ซึ่งมีประสิทธิภาพต่ำกว่าสาย Category 5ที่ใช้ใน 100BASE-TX ระยะทางสูงสุดจำกัดอยู่ที่ 100 เมตร โดย 1 คู่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณ และอีก 1 คู่ใช้สำหรับการรับสัญญาณ ส่วนอีก 2 คู่ที่เหลือจะสลับทิศทาง การใช้สาย 3 คู่ในการส่งสัญญาณในแต่ละทิศทางทำให้ 100BASE-T4 เป็นแบบ half-duplex โดยธรรมชาติ การใช้สาย 3 คู่ทำให้สามารถทำความเร็วได้ถึง100 Mbit/sในขณะที่ทำงานที่ความถี่พาหะต่ำกว่า ซึ่งทำให้สามารถใช้งานกับสายเคเบิลเก่าที่หลายบริษัทเพิ่งติดตั้งสำหรับเครือข่าย 10BASE-T ได้

มีการใช้รหัส 8B6Tที่ไม่ธรรมดาอย่างยิ่งในการแปลงข้อมูล 8 บิตให้เป็นตัวเลขฐาน 3 จำนวน 6 หลัก (การปรับรูปร่างสัญญาณเป็นไปได้เนื่องจากมีจำนวนตัวเลขฐาน 3 6 หลักเกือบสามเท่าของจำนวนตัวเลขฐาน 2 8 หลัก) สัญลักษณ์ฐาน 3 หลักสองตัวที่ได้จะถูกส่งแบบขนานผ่านสามคู่โดยใช้การมอดูเลชั่นแอมพลิจูดพัลส์ แบบ 3 ระดับ (PAM-3)

100BASE-T4 ไม่ได้รับการนำมาใช้อย่างแพร่หลาย แต่เทคโนโลยีบางส่วนที่พัฒนาขึ้นสำหรับ1000BASE-T นั้นถูกนำไปใช้ใน 1000BASE-T [ 6 ] มีฮับเพียงไม่กี่ตัวที่วางจำหน่ายพร้อมการรองรับ 100BASE-T4 ตัวอย่างเช่น3com 3C250-T4 Superstack II HUB 100, IBM 8225 Fast Ethernet Stackable Hub [ 13 ]และIntel LinkBuilder FMS 100 T4 [ 14 ] [ 15 ]เช่นเดียวกันนี้ก็ใช้กับตัวควบคุมอินเทอร์เฟซเครือข่ายด้วย การเชื่อมต่อ 100BASE-T4 กับ 100BASE-TX จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เครือข่ายเพิ่มเติม

100เบสวีจี

100BaseVG ซึ่งเสนอและวางจำหน่ายโดยHewlett-Packardเป็นการออกแบบทางเลือกโดยใช้สายเคเบิลประเภท 3 และแนวคิดโทเค็นแทน CSMA/CD มีการวางแผนที่จะกำหนดมาตรฐานเป็น IEEE 802.12 แต่ก็หายไปอย่างรวดเร็วเมื่อ 100BASE-TX แบบสวิตช์ได้รับความนิยม ต่อมามาตรฐาน IEEE ก็ถูกถอนออก[ 16 ]

VG มีลักษณะคล้ายกับ T4 ตรงที่ใช้คู่สายเคเบิลมากกว่า ร่วมกับความถี่พาหะที่ต่ำกว่า เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้ถึง100 Mbit/sบนสายเคเบิลระดับเสียง แต่แตกต่างกันที่วิธีการจัดสรรสายเคเบิล ในขณะที่ T4 จะใช้คู่สายเคเบิลพิเศษสองคู่ในทิศทางที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับทิศทางการแลกเปลี่ยนข้อมูล VG กลับใช้โหมดการส่งข้อมูลสองโหมด ในโหมดแรกคือโหมดควบคุมจะใช้คู่สายเคเบิลสองคู่สำหรับการส่งและรับข้อมูล เช่นเดียวกับอีเธอร์เน็ตแบบคลาสสิก ในขณะที่อีกสองคู่ใช้สำหรับการควบคุมการไหลในโหมดที่สองคือโหมดส่งข้อมูลจะใช้ทั้งสี่คู่เพื่อถ่ายโอนข้อมูลในทิศทางเดียว ฮับใช้ ระบบ ส่งโทเค็นเพื่อเลือกโหนดที่เชื่อมต่อว่าได้รับอนุญาตให้สื่อสารในเวลาใดเวลาหนึ่ง โดยอิงจากสัญญาณที่ส่งมาจากโหนดที่ใช้โหมดควบคุม เมื่อเลือกโหนดหนึ่งให้ทำงาน โหนดนั้นจะเปลี่ยนไปใช้โหมดถ่ายโอน ส่งหรือรับแพ็กเก็ต และกลับไปที่โหมดควบคุม[ 16 ]

แนวคิดนี้มีจุดประสงค์เพื่อแก้ปัญหาสองประการ ประการแรกคือการกำจัดความจำเป็นในการตรวจจับการชนกันและลดการแย่งชิงทรัพยากรในเครือข่ายที่มีการใช้งานมาก แม้ว่าโหนดใดโหนดหนึ่งอาจถูกจำกัดความเร็วเนื่องจากปริมาณการรับส่งข้อมูลสูง แต่เครือข่ายโดยรวมจะไม่สูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากการชนกันและการส่งซ้ำที่เกิดขึ้น ภายใต้การใช้งานหนัก ปริมาณงานโดยรวมจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับมาตรฐานอื่นๆ ประการที่สองคือฮับสามารถตรวจสอบประเภทของเพย์โหลดและกำหนดตารางเวลาของโหนดตามความต้องการแบนด์วิดท์ ตัวอย่างเช่น โหนดที่ส่งสัญญาณวิดีโออาจไม่ต้องการแบนด์วิดท์มากนัก แต่จะต้องคาดการณ์ได้ว่าจะส่งเมื่อใด ฮับ VG สามารถกำหนดตารางเวลาการเข้าถึงบนโหนดนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับช่วงเวลาการส่งที่ต้องการในขณะที่เปิดเครือข่ายในเวลาอื่นๆ ให้กับโหนดอื่นๆ รูปแบบการเข้าถึงนี้เรียกว่า ลำดับความสำคัญ ตามความต้องการ[ 16 ]

ใยแก้วนำแสง

อุปกรณ์แบบไฟเบอร์ออปติกใช้สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกที่มีประเภทอินเทอร์เฟซตามที่ระบุไว้ อินเทอร์เฟซอาจเป็นแบบคงที่หรือแบบถอดเปลี่ยนได้ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นแบบSmall Form-factor Pluggable (SFP)

คำอธิบายสัญลักษณ์สำหรับ PHY ที่ใช้ไฟเบอร์[ 17 ]
ประเภทเส้นใยแนะนำผลงาน
MMF FDDI 62.5/125 µmพ.ศ. 2530 160 MHz·km @ 850 nm
MMF OM1 62.5/125 µm1989 200 MHz·km @ 850 nm
MMF OM2 50/125 µm1998 500 MHz·km @ 850 nm
MMF OM3 50/125 µm20031500 MHz·km ที่ 850 nm
MMF OM4 50/125 µm20083500 เมกะเฮิร์ตซ์·กิโลเมตร ที่ 850 นาโนเมตร
MMF OM5 50/125 µm20163500 MHz·km ที่ 850 nm และ 1850 MHz·km ที่ 950 nm
SMF OS1 9/125 µm19981.0 dB/km ที่ 1300/1550 nm
SMF OS2 9/125 µm20000.4 dB/km ที่ 1300/1550 nm
ชื่อ เพิ่มเติมในการแก้ไข สถานะ สื่อ ตัวเชื่อมต่อ โมดูลรับส่งสัญญาณเข้าถึงในหน่วยเมตร # สื่อ (⇆)# แลมบ์ดา (→)# เลน (→)หมายเหตุ
ฟาสต์อีเธอร์เน็ต( อัตราการรับส่งข้อมูล : 100 เมกะบิต/วินาทีรหัสสาย : 4B5B × NRZI – อัตราสาย: 125  เมกะบิต/วัน – ฟูลดูเพล็กซ์ / ฮาล์ฟดูเพล็กซ์)
100BASE-FX802.3u-1995 (CL24/26)ปัจจุบัน เส้นใย1300 นาโนเมตรST SC MT-RJ MIC (FDDI) ไม่มีข้อมูลFDDI: 2k (FDX)2 1 1 สูงสุด 412 เมตรสำหรับการเชื่อมต่อแบบครึ่งดูเพล็กซ์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการตรวจจับการชนกันข้อกำหนดส่วนใหญ่มาจาก FDDI แบนด์วิดท์โหมด : 800 MHz·km [ 18 ] [ 19 ]
OM1: 4k
50/125: 5k
100BASE-LFXเป็นกรรมสิทธิ์(ไม่ใช่ของ IEEE)ปัจจุบัน เส้นใย1310 นาโนเมตรแอลซี (เอสเอฟพี) เอสที เอสซี เอสเอฟพี OM1: 2k2 1 1 เครื่องส่งสัญญาณเลเซอร์ FP เฉพาะผู้จำหน่ายโหมดฟูลดูเพล็กซ์แบนด์วิดท์โมดอล : 800 MHz·km [ 20 ]
OM2: 2k
62.5/125: 4k
50/125: 4k
OSx: 40k [ 19 ]
100BASE-SXTIA-785 (2000)มรดก ไฟเบอร์850 นาโนเมตรสตีทเอสซีแอลซี ไม่มีข้อมูลOM1: 3002 1 1 ออปติกส์สามารถใช้งานร่วมกับ 10BASE-FL ได้ ทำให้สามารถใช้ระบบการเจรจาอัตโนมัติและอะแดปเตอร์ไฟเบอร์ 10/100 ได้
OM2: 300
100BASE-LX10802.3ah-2004 (CL58)การเลิกใช้ เส้นใย1310 นาโนเมตรแอลซี เอสเอฟพีOSx: 10k2 1 1 ฟูลดูเพล็กซ์เท่านั้น
100BASE-BX10การเลิกใช้ ใยแก้วนำแสงTX: 1310 nm RX: 1550 nmOSx: 40k1 ส่งสัญญาณ แบบฟูลดูเพล็กซ์เท่านั้น ; ใช้ตัวมัลติเพล็กเซอร์แบบออปติคอลเพื่อแยกสัญญาณส่งและรับออกเป็นความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน

พอร์ต Fast Ethernet SFP

ความเร็ว Fast Ethernet ไม่สามารถใช้งานได้บนพอร์ต SFP ทั้งหมด[ 21 ]แต่รองรับโดยอุปกรณ์บางชนิด[ 22 ] [ 23 ] ไม่ควรสันนิษฐานว่า พอร์ต SFP สำหรับGigabit Ethernetจะเข้ากันได้กับ Fast Ethernet ย้อนหลัง

ความสามารถในการทำงานร่วมกันทางแสง

เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกันได้ จะต้องเป็นไปตามเกณฑ์บางประการดังนี้: [ 24 ]

มาตรฐานอีเธอร์เน็ต 100BASE-X ไม่สามารถใช้งานร่วมกับ10BASE-F ได้ และไม่สามารถใช้งานร่วมกับ1000BASE-Xได้ ในอนาคต

100BASE-FX

100BASE-FX เป็นเวอร์ชันของ Fast Ethernet ผ่าน ใย แก้วนำแสง ซับเลเยอร์ที่ขึ้นอยู่กับสื่อทางกายภาพ (PMD) ของ 100BASE-FX ถูกกำหนดโดยPMD ของFDDI [ 26 ]ดังนั้น 100BASE-FX จึงไม่เข้ากันกับ10BASE-FL ซึ่งเป็น เวอร์ชัน 10 Mbit/sผ่านใยแก้วนำแสง

100BASE-FX ยังคงใช้สำหรับการติดตั้งไฟเบอร์มัลติโหมด ที่มีอยู่ ซึ่งไม่ต้องการความเร็วที่มากขึ้น เช่น โรงงานระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม[ 19 ]

100BASE-LFX

100BASE-LFX เป็นคำที่ไม่เป็นมาตรฐานที่ใช้เรียกการส่งสัญญาณ Fast Ethernet คล้ายกับ 100BASE-FX มาก แต่สามารถส่งสัญญาณได้ในระยะทางที่ไกลกว่าถึง 4–5 กม. ผ่านใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดคู่หนึ่ง โดยใช้ตัวส่งสัญญาณเลเซอร์Fabry–Pérot [ 27 ]ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร การลดทอนสัญญาณต่อกิโลเมตรที่ 1300 นาโนเมตรนั้นประมาณครึ่งหนึ่งของการสูญเสียที่ 850 นาโนเมตร[ 28 ] [ 29 ]

100BASE-SX

100BASE-SX เป็นเวอร์ชันหนึ่งของ Fast Ethernet ผ่านใยแก้วนำแสงที่ได้รับการกำหนดมาตรฐานใน TIA/EIA-785-1-2002 เป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่าและรองรับระยะทางสั้นกว่า 100BASE-FX เนื่องจากใช้ความยาวคลื่นที่สั้นกว่า (850 นาโนเมตร) และรองรับระยะทางที่สั้นกว่า (สูงสุด 300 เมตร) ทำให้ 100BASE-SX สามารถใช้อุปกรณ์ใยแก้วนำแสงที่มีราคาถูกกว่าได้

เนื่องจาก 100BASE-SX ใช้ความยาวคลื่นเดียวกันกับ10BASE-FLซึ่ง เป็นอีเธอร์เน็ตเวอร์ชัน 10 Mbit/sผ่านใยแก้วนำแสง จึงสามารถใช้งานร่วมกับ 10BASE-FL ได้ ต้นทุนและความเข้ากันได้ทำให้ 100BASE-SX เป็นตัวเลือกสำหรับผู้ที่ต้องการอัปเกรดจาก 10BASE-FL และไม่ต้องการระยะทางที่ไกลกว่า

100BASE-LX10

100BASE-LX10 เป็นเวอร์ชันหนึ่งของ Fast Ethernet ผ่านใยแก้วนำแสง ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้ใน 802.3ah-2004 ข้อ 58 โดยมีระยะการส่งสัญญาณ 10 กิโลเมตร ผ่านใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวสองเส้น

100BASE-BX10

100BASE-BX10 เป็นมาตรฐาน Fast Ethernet ผ่านใยแก้วนำแสง ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้ใน 802.3ah-2004 ข้อ 58 โดยใช้ตัวมัลติเพล็กเซอร์แบบออปติคอลในการแยกสัญญาณส่งและรับ (TX และ RX) ออกเป็นความยาวคลื่นที่แตกต่างกันบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียวกัน สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 10 กิโลเมตรผ่านใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวเส้นเดียว

100BASE-EX

100BASE-EX คล้ายกับ 100BASE-LX10 มาก แต่สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 40 กม. ผ่านใยแก้วนำแสงแบบซิงเกิลโหมดคู่หนึ่ง เนื่องจากคุณภาพของเลนส์ดีกว่า LX10 โดยใช้เลเซอร์ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร 100BASE-EX ไม่ใช่มาตรฐานอย่างเป็นทางการ แต่เป็นคำที่ได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรม[ 30 ]บางครั้งเรียกว่า 100BASE-LH (long haul) และอาจสับสนกับ 100BASE-LX10 หรือ 100BASE-ZX ได้ง่าย เนื่องจากการใช้ -LX(10), -LH, -EX และ -ZX มีความคลุมเครือระหว่างผู้จำหน่าย

100BASE-ZX

100BASE-ZX เป็นคำที่ไม่เป็นมาตรฐานแต่ใช้โดยผู้จำหน่ายหลายราย[ 31 ]เพื่ออ้างถึงการส่งสัญญาณ Fast Ethernet โดยใช้ความยาวคลื่น 1,550 นาโนเมตร เพื่อให้ได้ระยะทางอย่างน้อย 70 กิโลเมตรผ่านใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดียว ผู้จำหน่ายบางรายระบุระยะทางได้ถึง 160 กิโลเมตรผ่านใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดียว ซึ่งบางครั้งเรียกว่า 100BASE-EZX ระยะทางที่เกิน 80 กิโลเมตรขึ้นอยู่กับการสูญเสียเส้นทางของใยแก้วนำแสงที่ใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าการลดทอนในหน่วยเดซิเบลต่อกิโลเมตร จำนวนและคุณภาพของตัวเชื่อมต่อ/แผงต่อสาย และจุดต่อสายที่อยู่ระหว่างตัวรับส่งสัญญาณ[ 32 ]

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^อาจเป็นไปได้ที่เลนส์บางประเภทจะทำงานได้แม้จะมีความยาวคลื่นไม่ตรงกัน [ 25 ]
  • รูปแบบฮาร์ดแวร์ทั่วไป ของความเร็ว 100 เมกะบิต/วินาที
  • ที่มาและประวัติของอีเธอร์เน็ต
  • ดาวน์โหลดมาตรฐาน IEEE802.3 ได้ฟรี
  • เอกสารข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับ ProCurve Networking 100BASE-FX
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fast_Ethernet&oldid=1353188733 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง

ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เลเยอร์ทางกายภาพของ Fast Ethernet รองรับการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว100 เมกะบิตต่อวินาทีความเร็วของEthernet รุ่นก่อนหน้านี้ อยู่ ที่10...

การตั้งชื่อ

เลข 100 ในการกำหนดประเภทสื่อหมายถึงความเร็วในการส่งข้อมูล 100 เมกะบิตต่อวินาที ในขณะที่ BASE หมายถึง การส่งสัญญาณเบส แบนด์ ตัวอักษรที่ตามหลังเครื่องหมายขีด ( T หรือ F ) หมายถึงสื่อทางกายภาพที่ส่งสัญญาณ (สายคู่บิดเกลียวหรือใยแก้วนำแสง ตามลำดับ)...

การออกแบบทั่วไป

Fast Ethernet เป็นส่วนขยายของ มาตรฐาน Ethernet 10 เมกะบิต ทำงานบน สาย คู่บิดเกลียว หรือ สายใยแก้วนำแสง ใน โทโพโลยีแบบบัสต่อสายแบบดาว คล้ายกับมาตรฐาน IEEE 802.3i ที่เรียกว่า 10BASE-T ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของ 10BASE5 (802.3) และ 10BASE2 (802.

ทองแดง

ในขั้นต้น มีการกำหนดมาตรฐาน Fast Ethernet สำหรับ สายเคเบิลแบบคู่บิดเกลียว หลายมาตรฐาน ได้แก่ 100BASE-TX ( 100 Mbit/s ผ่านสายเคเบิล Cat5 สองคู่ หรือดีกว่า), 100BASE-T4 (100 Mbit/s ผ่านสายเคเบิล Cat3 สี่คู่หรือดีกว่า ซึ่งเลิกใช้แล้ว), 100BASE-T2 ( 100 Mbit/s...