Еthernet 10 Мбіт / с. Манчестерське і різностороннє манчестерське кодування.

Еthernet 10 Мбіт / с. Манчестерське і різностороннє манчестерське кодування.

У локальних мережах донедавна найпоширенішим методом кодування був так називаний манчестерський код. Він застосовується в технологіях Ethernet і Token Ring.

У манчестерскому коді для кодування одиниць і нулів використовується перепад потенціалу, тобто фронт імпульсу. При манчестерскому кодуванні кожен такт поділяється на дві частин. Інформація кодується перепадами потенціалу, що відбуваються в середині кожного такту. Одиниця кодується перепадом від низького рівня сигналу до високого, а нуль — зворотнім перепадом. На початку кожного такту може відбуватися службовий перепад сигналу, якщо потрібно представити кілька одиниць чи нулів підряд. Тому сигнал змінюється принаймні один раз за такт передачі одного біта даних, манчестерський код володіє гарними самосинхронізуючимися властивостями. Смуга пропущення манчестерського коду вужче, ніж у біполярного імпульсного. У нього також немає постійної складовий, а основна гармоніка в гіршому випадку (при передачі послідовності одиниць чи нулів) має частоту N Гц, а в кращому (при передачі одиниць і нулів, які чергуються, ) вона дорівнює N/2 Гц, як і в кодів AMI чи NRZ. В середньому ширина смуги манчестерського коду в півтора разу вужче, ніж у біполярного імпульсного коду, а основна гармоніка коливається поблизу значення 3N/4. Манчестерський код має ще одну перевагу перед біполярним імпульсним кодом. В останньому для передачі даних використовуються три рівні сигналу, а в манчестерскому — два.

Fast Еthernet.

Fast Ethernet (Швидкий Ethernet) — термін, що описує набір стандартів Ethernet для пакетної передачі даних з номінальною швидкістю 100 Мбіт/с, що в 10 разів швидше за початкову для Ethernet швидкість у 10 Мбіт/с. Він визначений 1995 року в документі IEEE 802.3u. На сьогодні існують швидші в 10 (Gigabit Ethernet) і 100 (10 Gigabit Ethernet) разів стандарти технології Ethernet. Всі відмінності технології Fast Ethernet від Ethernet зосереджені на фізичному рівні. Рівні MAC і LLC у Fast Ethernet залишилися абсолютно тими ж, і їх описують колишні глави стандартів 802.3 і 802.2. Тому, розглядаючи технологію Fast Ethernet, тут описуються тільки кілька варіантів її фізичного рівня. Складніша структура фізичного рівня технології Fast Ethernet викликана тим, що в ній використовуються три варіанти кабельних систем:

волоконно-оптичний багатомодовий кабель, використовуються два волокна;

кручена пари категорії 5, використовуються дві пари;

кручена пари категорії 3, використовуються чотири пари.

Коаксіальний кабель, що дав світу першу мережу Ethernet, у число дозволених середовищ передачі даних нової технології Fast Ethernet не потрапив. Відмова від коаксіального кабелю привела до того, що мережі Fast Ethernet завжди мають ієрархічну деревоподібну структуру, побудовану на концентраторах, як і мережі l0-Base-T/l0Base-F. Основною відмінністю конфігурацій мереж Fast Ethernet є скорочення діаметра мережі приблизно до 200 м, що порозумівається зменшенням часу передачі кадру мінімальної довжини в 10 разів за рахунок збільшення швидкості передачі в 10 разів у порівнянні з 10-мегабітним Ethernet. Формати кадрів технології Fast Ethernet не відрізняються від форматів кадрів технологій 10-мегабітного Ethernet.

Gigabit Еthernet.

В результаті дослідження зроблених в корпорації Xerox на початку 1970-х років, Ethernet став найбільш широко використовуваним на фізичному і канальному рівні протокол сьогодні. В Fast Ethernet швидкість збільшилася з 10 до 100 мегабіт в секунду (Мбіт/с). Gigabit Ethernet була наступним кроком, збільшуючи швидкість до 1000 Мбіт/с. Первинний стандарт на Gigabit Ethernet є стандартизованою в IEEE в червні 1998 року, як IEEE 802.3z. 802.3z зазвичай називаються 1000Base-X, де X-посилання на -CX,-SX,-LX або (нестандартних)-ZX.

IEEE 802.3ab, ратифікований у 1999 році, визначає Gigabit Ethernet передачі неекранованної витої пари (UTP) категорії 5, 5e або 6 кабелів і став відомий як 1000Base-T. При ратифікації 802.3ab, Gigabit Ethernet стала настільною технікою, для організації якої можуть використовувати існуючий мідній кабельної інфраструктури.

Спочатку, Gigabit Ethernet була використана для розгортання магістральних мереж зв'язку високої пропускної здатності. У 2000 році в Apple Power Mac G4 і PowerBook G4 були першими в масовому виробництві персональних комп'ютерів з 1000Base-T з'єднанням. І швидко стали використовувати в інших комп'ютерах.

З того часу, швидше 10 Gigabit Ethernet стандарти стали доступні, IEEE ратифікував волокна на основі стандарту в 2002 році, і вита пара стандарту в 2006 році. За станом на квітень 2009 року, Gigabit НІС (1000Base-T) включені у багатьох споживачів рівень комп'ютерних систем, однак у більшості систем не можуть використовувати Ethernet-мережі в повній швидкості через інші проблеми, такі, як затримка, зчитування і запис з диску, або повільніші посилання в загальній мережі.

Існують чотири різних фізичних шари стандартів для Gigabit Ethernet, використовуючи оптоволокні (1000Base-X) кабель, вита пара (1000Base-T), або збалансований мідний кабель (1000Base-CX).

Еволюція технології Еthernet, відмінності у типах фізичного середовища.

Еthernet 10 Мбіт / с. Манчестерське і різностороннє манчестерське кодування.

У локальних мережах донедавна найпоширенішим методом кодування був так називаний манчестерський код. Він застосовується в технологіях Ethernet і Token Ring.

У манчестерскому коді для кодування одиниць і нулів використовується перепад потенціалу, тобто фронт імпульсу. При манчестерскому кодуванні кожен такт поділяється на дві частин. Інформація кодується перепадами потенціалу, що відбуваються в середині кожного такту. Одиниця кодується перепадом від низького рівня сигналу до високого, а нуль — зворотнім перепадом. На початку кожного такту може відбуватися службовий перепад сигналу, якщо потрібно представити кілька одиниць чи нулів підряд. Тому сигнал змінюється принаймні один раз за такт передачі одного біта даних, манчестерський код володіє гарними самосинхронізуючимися властивостями. Смуга пропущення манчестерського коду вужче, ніж у біполярного імпульсного. У нього також немає постійної складовий, а основна гармоніка в гіршому випадку (при передачі послідовності одиниць чи нулів) має частоту N Гц, а в кращому (при передачі одиниць і нулів, які чергуються, ) вона дорівнює N/2 Гц, як і в кодів AMI чи NRZ. В середньому ширина смуги манчестерського коду в півтора разу вужче, ніж у біполярного імпульсного коду, а основна гармоніка коливається поблизу значення 3N/4. Манчестерський код має ще одну перевагу перед біполярним імпульсним кодом. В останньому для передачі даних використовуються три рівні сигналу, а в манчестерскому — два.

Fast Еthernet.

Fast Ethernet (Швидкий Ethernet) — термін, що описує набір стандартів Ethernet для пакетної передачі даних з номінальною швидкістю 100 Мбіт/с, що в 10 разів швидше за початкову для Ethernet швидкість у 10 Мбіт/с. Він визначений 1995 року в документі IEEE 802.3u. На сьогодні існують швидші в 10 (Gigabit Ethernet) і 100 (10 Gigabit Ethernet) разів стандарти технології Ethernet. Всі відмінності технології Fast Ethernet від Ethernet зосереджені на фізичному рівні. Рівні MAC і LLC у Fast Ethernet залишилися абсолютно тими ж, і їх описують колишні глави стандартів 802.3 і 802.2. Тому, розглядаючи технологію Fast Ethernet, тут описуються тільки кілька варіантів її фізичного рівня. Складніша структура фізичного рівня технології Fast Ethernet викликана тим, що в ній використовуються три варіанти кабельних систем:

волоконно-оптичний багатомодовий кабель, використовуються два волокна;

кручена пари категорії 5, використовуються дві пари;

кручена пари категорії 3, використовуються чотири пари.

Коаксіальний кабель, що дав світу першу мережу Ethernet, у число дозволених середовищ передачі даних нової технології Fast Ethernet не потрапив. Відмова від коаксіального кабелю привела до того, що мережі Fast Ethernet завжди мають ієрархічну деревоподібну структуру, побудовану на концентраторах, як і мережі l0-Base-T/l0Base-F. Основною відмінністю конфігурацій мереж Fast Ethernet є скорочення діаметра мережі приблизно до 200 м, що порозумівається зменшенням часу передачі кадру мінімальної довжини в 10 разів за рахунок збільшення швидкості передачі в 10 разів у порівнянні з 10-мегабітним Ethernet. Формати кадрів технології Fast Ethernet не відрізняються від форматів кадрів технологій 10-мегабітного Ethernet.

Gigabit Еthernet.

В результаті дослідження зроблених в корпорації Xerox на початку 1970-х років, Ethernet став найбільш широко використовуваним на фізичному і канальному рівні протокол сьогодні. В Fast Ethernet швидкість збільшилася з 10 до 100 мегабіт в секунду (Мбіт/с). Gigabit Ethernet була наступним кроком, збільшуючи швидкість до 1000 Мбіт/с. Первинний стандарт на Gigabit Ethernet є стандартизованою в IEEE в червні 1998 року, як IEEE 802.3z. 802.3z зазвичай називаються 1000Base-X, де X-посилання на -CX,-SX,-LX або (нестандартних)-ZX.

IEEE 802.3ab, ратифікований у 1999 році, визначає Gigabit Ethernet передачі неекранованної витої пари (UTP) категорії 5, 5e або 6 кабелів і став відомий як 1000Base-T. При ратифікації 802.3ab, Gigabit Ethernet стала настільною технікою, для організації якої можуть використовувати існуючий мідній кабельної інфраструктури.

Спочатку, Gigabit Ethernet була використана для розгортання магістральних мереж зв'язку високої пропускної здатності. У 2000 році в Apple Power Mac G4 і PowerBook G4 були першими в масовому виробництві персональних комп'ютерів з 1000Base-T з'єднанням. І швидко стали використовувати в інших комп'ютерах.

З того часу, швидше 10 Gigabit Ethernet стандарти стали доступні, IEEE ратифікував волокна на основі стандарту в 2002 році, і вита пара стандарту в 2006 році. За станом на квітень 2009 року, Gigabit НІС (1000Base-T) включені у багатьох споживачів рівень комп'ютерних систем, однак у більшості систем не можуть використовувати Ethernet-мережі в повній швидкості через інші проблеми, такі, як затримка, зчитування і запис з диску, або повільніші посилання в загальній мережі.

Існують чотири різних фізичних шари стандартів для Gigabit Ethernet, використовуючи оптоволокні (1000Base-X) кабель, вита пара (1000Base-T), або збалансований мідний кабель (1000Base-CX).