-
)
物理层各子层功能
Reconciliation Sublayer
(RS):
协调子层。汇聚功能，使不同介质类型对
MAC
子层透明
Medium
Independent Interface (MII):
介质无关接口。提供公共接口，屏蔽这些物理层的不同细节
Physical Coding Sublayer (PCS):
物理编码子层。编码
/
解码
Physical Medium Attachment sublayer
(PMA):
物理介质连接子层。执行并串
/
串并转换
Physical Medium
Dependent sublayer (PMD):
物理介质相关子层。信号转换到特定介质上或反向转换
Medium Dependent Interface (MDI):
介质相关接口。到传输介质的接口
2)
以太网帧结构
Pre
7
6
6
SFD
DA
SA
1
2
46 =< n =< 1500
Length
Type
Data unit +
pad
4bytes
FCS
Preamble (PRE)- 7 bytes. The PRE is an
alternating pattern of ones and zeros that tells
receiving stations that a frame is coming, and
that
provides a means to synchronize
the frame-reception portions of receiving physical
layers with the incoming bit stream.7
字节
。
Pre
字段中
1
和
0
交互使用，接收站通过该字段知道导入帧，并且该字段
提供了同步化接收物理层帧接收部分和导入比特流的方法。
Start-of-frame delimiter (SFD)- 1 byte.
The SOF is an alternating pattern of ones and
zeros, ending with two consecutive 1-bits
indicating that the
next bit is the
left-most bit in the left-most byte of the
destination address.1
字节。字段中
1
和
0
交互使用，结尾是两个连续的
1
，表示下一位是目
的地址的起始位。
Destination address (DA)- 6
bytes. The DA field identifies which station(s)
should receive the
frame.
目标地址
.
Source addresses (SA)- 6 bytes. The SA
field identifies the sending station.
源地址
.
Length/Type-
2 bytes. This field indicates either the number of
MAC-client data bytes that are contained in the
data field of the frame, or the frame
type ID if the frame is assembled using
an optional format.
Data- Is a sequence
of n bytes (46=< n =<1500) of any value. (The
total frame minimum is 64bytes, maxium is bytes.)
Frame check sequence (FCS)- 4 bytes.
This sequence contains a 32-bit cyclic redundancy
check (CRC) value, which is created by the sending
MAC and is recalculated by the
receiving MAC to check for damaged frames.4
字节。该序列包括
32
位的循环冗余校验（
CRC
）值，由发送方生
成，接收方重新进行计算
以校验被破坏的帧。
3) IEEE 802.3u
Fast Ethernet
3.1) 100BASE-TX
支
持全双工模式。使用的是两对抗阻为
100
欧姆的
5
类非屏蔽双绞线（
UTP
），最大传输距离是
100
米。用线对
1/2(
发送
), 3/6(
接收
)
。使用
RJ-45
连接器。
PCS
子层使用
4B/5B
编码方式，信号频率为
125MHz
。
PMD
子
中使用
MLT-3(
多电平传输
-3)
编码
:
若数据为
“1”
，则从当前电平到下一电平跳变。例如：
11111=
> +1,0,-1,0,+1
，若数据为
“0”
，则不跳变。
3.2) 100Base-
FX
支持全双工模式。使用的是两股光纤，其中一股用于发送
数据，另一股用于接收数据。可用单模光纤或者多模光纤。使用
MIC
< br>／
FDDI
连接器、
ST
连接器或
SC
连接器。
采用
4B/5B-NRZI
方案，
信号频率为
125MHz
。
3.3) 100BASE-T4
使
用
4
对
3
类非
屏蔽双绞线，最大传送距离是
100
米。站点发送使用三对线<
/p>
1/2, 4/5,7/8
来发送数据
，使用一对线
3/6
来检测冲突；站点接收数据
时，使用三对线
3/6, 7/8, 4/5
接收数据。使用
RJ-45
连接器。不能进行
全双工操作。
100BASE-T4
的信号采用
8B/6T
的编码方式，
每
一个
8
位组映象为
6
< br>位三元符号组，
由於字碼包含
6
個符號，
而每一個符號有
3
種電位
(+, 0, -),
因此所有可用的字碼有
729
個（
3^6 = 729),
但是要代表所有
8
位元的組合只要
256
種字碼即可
(2^8 = 256)
。然后轮流在三个输出线对上发送
输出，每个线对上波特率
25Mbaud
，因为
25Mbaud÷<
/p>
6/8=33.333Mbps
，所以总传输率
< br>100Mbps
。
*4B/5B
编码
/fw0124/artic
le/details/8589443
*NRZI,MLT
-3
/fw0124/article/details/8589397
4) Gigabit Ethernet
千兆以太网的标准包括的
IEEE
802.3z
和
IEEE
802.3ab
。
IEEE
802.3z
标准中包括
1000Base-
LX
、
1000Base-
SX
、
1000Base-CX
，三种
统称为
1000Base-X
子系列。
IEEE 802.3ab
标准中包括
1000Base-T
。
另外在工业
应用中，尽管有些规范并没有正式以标准形式对外发布（或者不是由
IEEE
发布的），但却实实在在有广泛的应用。如
1000Base-
LH
、
1000Base-
ZX
、
1000Base-
LX10
、
1000Base-
BX10
、
1000Base-
TX
这五种规范。
4.1)
1000BASE-SX
使用短波激光作为信号源，工作波长
为
850nm
。使用芯径为
50μm<
/p>
及
62.5μm
的多模光纤，传输距离分
别为
260m
和
525m
，适用于建筑物中同一
层的短距离主干网。使用
SC
型连接器。采用
8B/10B
编码方式
。运行信令速率为
1250 Mbaud.
4.2) 1000BASE-LX
使用长波激光作为信号源，
工作波长为
1310nm
。
使用芯径为
50μm
及
62.5μm
的多模光线和芯径为
9μ
m
单模光纤，
传输距离分别为
525m
、
550m
和
3000m
，主要用于校园主干网。使用
SC
< br>型连接器。采用
8B/10B
编码方式。运行信令速率为
1250 Mbaud.
4.3)
1000BASE-CX
使用
150
Ω
平衡屏蔽双绞线（
STP
），采用<
/p>
8B/10B
编码方式，传输速率为
1.
25Gbps
，传输距离为
25m
，使
用
9
芯
D
型连
接器连接电缆。主要用
于集群设备的连接，如一个交换机房内的设备互连。
4.4) 1000BASE-T
可以采用
5
类、超
5
类、
6
类或者
7
类非平衡屏蔽双绞线
(UTP)
作为传输介
质，最长有效距离与
100BASE-TX
一样可以达到
100
米。
用户可
以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从
100Mbps
到
1000Mbps
的平滑升级。
主要用于结构化布线中同一层建筑的通信，从而可以利用以太网或快速以太网已铺设的<
/p>
UTP
电缆。
?
4
对线全都使用，双向传输（全双工）
?
网络设备需要串扰
/
回声消除技术
?
超<
/p>
5
类及更高的布线系统都可以支持
?
编码方式
PAM-5
，每个信号电平代表
2
比特
?
与
100Base-
Tx
信号频率相同
125MHz
?
每对线支持
250Mbps
的数据速率
（每个方向）
Bidirectional data transmission ona
single pair is enabled by devices called hybrids.
The hybrid stops the local transmitted signals
from being
mixed with the local
received signals.
The 1000Base-T
configuration adds a significant amount of
complexity and cost because of the bi-directional
transmission (two-way transmission
on a
single pair). This design requires the use of
hybrids to separate the transmission path from the
receive path. It also requires high-powered
digital signal processors (DSPs) to
cancel the echoes generated by the near and far-
end hybrids. In addition, near-end and far-end
crosstalk must
also be filtered out
from already-complex signals. This puts a
significant burden on the electronics in terms of
complexity, chip size, and power
consumption.
4.5) 1000BASE-
ZX
SFP
模块
,
单模
,
LC
接口
,
波长
1550nm
，传输距离
70KM-80KM.
采用
8B/10B
编码方式。运行信令速率为
1250 Mbaud.
4.6)
1000BASE-LH
这是一个非标准规范，但是在工业中
已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。
1000Base-LH
采用的是波长为
1300nm
或者
1310nm
的单模或者
多模长波光纤。它类似于
1000Base-LX
规范，但在单模优质光纤中的最长有效传输距离可达
10km
，并且可以与
1000Bas
e-LX
网络保持兼容。
4.7)
1000Base-LX10
这也是一个非标准规范，但是在
工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。
1000Base-LX10
采用的是波长为
1310nm
的单模长波光纤。
最
长有效传输距离可达
10km
。
4.8) 1000Base-BX10
这也是一个非标准规范，但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。
1000Base-BX10
的两根光纤所采用的传输介质类型是不同
的：
下行方向
（从网络中心到外部）
采
用的是波长为
1490nm
的单模超长波光纤，
上行方向则是采用
1310nm
的单模长波光纤。
最长有效距离为
10km
。
4.9) 1000Base-TX
1000Base-TX
，但它不是由
IEEE
制定的，而是由
TIA/EIA
于
1995
年发布的，对应的标准号为
TIA/EIA-854
。
尽管
1000Base-TX
也是基于
4
对双绞线，却采用快速以太网中与
1
00Base-TX
标准类似的传输机制，是以两对线发送，两对线接收（类似于
100Base-TX
的一对线发送，一对线接收）。由于每对线缆本
身不进行双向的传输，线缆之间的串扰就大大降低。这种技术对网络的接口要求比较
低，
不需要非常复杂的电路设计，
降低了网络接口的成本。
但由于使用线缆的效率降低了
（两对线收，
两对
线发）
，
要达到
1000Mb/s
的传输速率，
要求带宽就超过
100MHz
，
也就是说在
5
类和超
5
类的系统中不能支持该类型的网络，
一定需要
6
类或者
7
类双绞线系统的支持。
The signaling rate
in the case of five-level PAM is 250
megabaud (MBd) per second, but the bit rate is
actually 500 Mbits/sec.
4.10)
9
种千兆以太网规范比较
千兆以太网规范
规范使用的传输介质
有效早熟
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：-汽车专用术语大全英文
下一篇：傅里叶描述子研究应用.docx