《電子技術(shù)應(yīng)用》
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揭開10G Base-T以太網(wǎng)的神秘面紗
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未知
摘要: 最近這一兩年P(guān)C 領(lǐng)域相關(guān)的新總線、新協(xié)議如雨后春筍一般冒出來: PCI-E 進入二代(5Gbps) ,正在向三代(8Gbps) 邁進;SATA/SAS 進入6Gbps 時代; HDMI 1.3 正熱,馬上1.4 的浪潮又開始了,;USB 大躍進,直接從480Mbps 跳到5Gbps 。信息時代,,連手機3G 都在搖旗吶喊,作為我們這些電腦用戶日常生活最重要部分的以太網(wǎng),,怎能不鬧點動靜出來,?這個新動作就是– 局限網(wǎng)/ 個人電腦正式大步向10Gbps 的速率挺進啦!
Abstract:
Key words :

 

最近這一兩年P(guān)C 領(lǐng)域相關(guān)的新總線,、新協(xié)議如雨后春筍一般冒出來: PCI-E 進入二代(5Gbps) ,,正在向三代(8Gbps) 邁進;SATA/SAS 進入6Gbps 時代; HDMI 1.3 正熱,,馬上1.4 的浪潮又開始了,;USB 大躍進,,直接從480Mbps 跳到5Gbps 。信息時代,,連手機3G 都在搖旗吶喊,,作為我們這些電腦用戶日常生活最重要部分的以太網(wǎng),怎能不鬧點動靜出來,?這個新動作就是– 局限網(wǎng)/ 個人電腦正式大步向10Gbps 的速率挺進啦,!

IEEE組織早在2006年就推出了802.3an協(xié)議,也就是我們通常所說的10G Base-T,。但直到最近,,才正式有產(chǎn)品開始應(yīng)用這項協(xié)議。作為1000M Base-T的升級版,,這個協(xié)議沿用了1000M Base-T的一些重要的定義和設(shè)定,,向下兼容1000M/100M/10M Base-T,只是變得“更快,、更高,、更強”。那就來一起看看它是怎么更快,、更高,、更強吧。

更快 – 10G Base-T采用的仍然是RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口,, 傳輸雙絞線采用六類線,,支持的傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)100米,是局域網(wǎng)和個人電腦網(wǎng)絡(luò)接口的不二選擇,。仍然采用四個差分對同時傳輸,,全雙工,但傳輸?shù)目偹俾矢哌_(dá)10Gbps,,每對線的速率高達(dá)2.5Gbps,。

更高 – 10G Base-T采用PAM16調(diào)制,比1000M Base-T的PAM5調(diào)制更高端,。PAM即脈沖幅度調(diào)制,,PAM16調(diào)制下,,脈沖電壓幅度分為16級電平,,這樣每個電壓幅度(稱之為”Symbol”)可以表示4個bit的信息,其中3.125 bit是有效數(shù)據(jù),,另外的0.875位用于輔助和校驗等,。當(dāng)然了,這個3.125和0.875都是平均下來的一個數(shù)值,。采用了PAM-16編碼后,,10G Base-T每對傳輸線的數(shù)據(jù)傳輸率為800M Symbols/s,。就這樣,這個協(xié)議變戲法一般的把一個10G的超高速總線變成了只有800M的低速總線,,使得100M的遠(yuǎn)距離傳輸變成現(xiàn)實,,也讓信號完整性驗證變得簡單。

更強 – 10G Base-T的強大是顯而易見的,。常用的RJ-45接口,,常用的六類傳輸線,同樣的100M傳輸距離,,速率可以達(dá)到1000M Base-T的10倍,!跟光纖相比,則具有更低的成本,。

由于采用了PAM-16編碼,,10G Base-T每對信號實際信號速率僅為800M Symbols/s, 其基頻分量為400MHZ?;谑静ㄆ髁繙y5次諧波原則,,只需要一臺2GHZ以上的示波器就可以滿足10G Base-T的測量要求了。另外考慮到PSD測量項需要覆蓋到3GHZ頻率,,示波器帶寬3GHZ以上就足夠了,。這種需求相比PCI-E和SATA等協(xié)議動輒8GHZ,12.5GHZ甚至16GHZ的高帶寬要求,,對測試部門經(jīng)理來說是一個福音,。

802.3an協(xié)議中關(guān)于物理層電信號一致性測試定義了六大類、共7項測試,,分別是: Maximum output droop, Transmitter timing jitter-master, Transmitter timing jitter-slave, Transmit clock frequency, Transmitter linearity, Power spectral density(PSD) and power level, Return loss,。目前泰克公司已經(jīng)推出了10G Base-T的全套測量方案,全面覆蓋所有的測試項目,,具體配置可以參考下表,。相比其它的測量方案,所需儀器最少,,價格最低,,為用戶的開發(fā)和調(diào)試大大節(jié)省了成本。

后話: 在中國電信壟斷行業(yè)不思進取,,滿足于ADSL 2M傳輸?shù)默F(xiàn)狀下,,10G Base-T想要在個人電腦互聯(lián)網(wǎng)訪問和下載上發(fā)揮實效尚有待時日,直接通過互聯(lián)網(wǎng)觀看高清影視仍是一個夢,。但梅花已經(jīng)開了,,春天還會遠(yuǎn)嗎?

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