Какое напряжение в кабеле ethernet

Напряжение в витой паре

Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, есть ли напряжение в витой паре, которая подключена к свичу, но при этом по ней не происходит передача информации?

Померь вольтметром. Он тебе покажет что есть.

Очевидно, есть. По его отсутствию засекается нарушение коннекта.

> Напряжение в витой паре

Может я ошибаюсь, но мне кажется, что для витой пары надо говорить не о напряжении, а о токе.

А раньше происходила? Или это новое?

Сдается мне, что ты путаешь электрическую цепь и передачу битов.

Постоянного напряжение нет, при наличии коннекта переодически (10 мс) передаются импульсы проверки целостности линии.

Есть возможность передачи напряжения через витую пару параллельно с сетью, технология называется PoE (Power over Ethernet)/

Таким образом обычно цепляют всеразличные неттопы и ip-телефоны. Но, разумеется, технология должна поддерживаться с обеих сторон. Ну вот, например, такой вот свич:

Если тебе просто проверить целостность кабеля и наличие сигналов, попробуй подкинуть обычный светодиод. На одной из пар светодиод будет гореть. Затем на противоположном конце кабеля подкидываеш светодиод на другую пару и проверяеш свечение светодиода. Примерно так.

Может мы зря

Может вопрос решён? Правда и вопроса-то толком нет, а мы тут стараемся.

> Постоянного напряжение нет, при наличии коннекта переодически (10 мс) передаются импульсы проверки целостности линии.

Не позорься, это только на 10мбитах так было.

на сколько я знаю (знал?), там просто постоянно шурует переменное (ступенчатое, наверно не знакопеременное а просто с переменным значением) напряжение. А биты уже кодируются изменениями этого базового сигнала. А нужно это потому, что есть зависимость сопротивления от частоты (всякие там паразитные емкости, понимаешь ли), и желательно держать частоту в нешироком пределе.

Воткни осциллограф, да посмотри.

Что же это?!

>Может я ошибаюсь, но мне кажется, что для витой пары надо говорить не о напряжении, а о токе.

Зачем вы так, а? Я тут полтора часа маме объяснял как поставить jimm на её телефон, захожу на ЛОР отдохнуть душой от запаха перекиси. А тут ТАКОЕ. Боже, как страшно жить.

Предположительно есть поврежденная витая пара. Она вставлена в свич, к которому доступа нет. Вольтметром ее измеряли, и он ничего не показал. Отсюда и возник вопрос, должно ли быть напряжение в витой паре, если по ней не происходит передача информации?

Наука о контактах

Вся электроника — наука о контактах. Есть масса способов проверить битый провод, исходя из имеемых возможностей и условий. Связисты на фронте зубами соединяли.

Не знаю ни условий, ни Ваших возможностей, но знаю точно, что нужно быть смелее и тогда всё у Вас получится! Смелее!

Re: Наука о контактах

что смелее? языком ее пробовать? Был вопрос и мне тоже интересно какая напруга в витой паре.

Если Вам интересна напруга в витой паре, её можно взять и померить вольтметром прямо или косвенно, луше осцилографом. Если вам интересно волновое сопротивление, то оно 120 ом. Причём витые пары бывают разные. Проще погуглить.

Я про то и говорю, что бояться не надо, смелее. Взял и посмотрел. Скромности ради, я и языком мог бы многое определить. И это не шутка. С уважением.

Эм, лично у меня нет возможности провести этот эксперимент. Те данные, что есть у меня, здесь уже описаны. К тому же вопрос и не стоит в определении рабочая или не рабочая витая пара. Допустим она рабочая. Должно ли быть в ней напряжение, если она подсоединена только к свичу? Или это зависит от каких-то внешних показателей той среды, в которой она находится, вроде, условий прокладки, наличия других излучателей и т.п.? Т.е. меня интересует, что если эти условия «идеальны», будет ли в витой паре напряжение?

Будет по передаче.

От того, что «link test pulse» бывший на 10BaseT заменили на «fast link pulses» на основании которых делают «Auto-negotiation» сути не изменило. Если выдернуть коннектор, то свитч на удалённой стороне будет слать FLP, а постоянного напряжения не будет.

Учите матчасть. Там трансформаторные сборки стоят, между микросхемой и линией, они делают из униполярного дифференциальный сигнал и наоборот. А в линии нет никаких ступенчатых сигналов, всякие паразитные и не паразитные емкости да индуктивности срезают высокие частоты (man преобразование Фурье) и приближают прямоугольное напряжение к синусоидальному.

Ещё я видет осциллограмму, снятую после прохождения сигналом кабеля, там уже совсем синусойда, но сейчас не могу найти линк на неё.

Топкстартеру. Если на другой сторне стоит обычный свитч, то обычным китайским мультиметром можно измеить сопротивление между 1-2 и 3-6 контрактами разъема, должны быть десятки-сотни Ом — сопротивление кабеля, так как для постоянного тока трансформатор это короткое замыкание. Но если там грозозащита и т.д. то может быть и не так.

> Если на другой сторне стоит обычный свитч, то обычным китайским мультиметром можно измеить сопротивление между 1-2 и 3-6 контрактами разъема, должны быть десятки-сотни Ом — сопротивление кабеля, так как для постоянного тока трансформатор это короткое замыкание.

Не десятки-сотни, а скорее всего несколько ом. Но сам по себе совет правильный.

Господа, вам всем однозначно необходимо учить мат.часть по Ethernet технологии и уже потом говорить. Ересь несёте.

Ethernet уровни напряжения сигнала

Поскольку устройства Ethernet работают только на двух нижних уровнях стека протоколов OSI, они обычно реализуются как платы сетевого интерфейса (Network Interface Card — NIC), устанавливаемые на материнской плате компьютера. Платы NIC идентифицируются именем, состоящим из трех частей и основанному на атрибутах физического уровня.

Имя состоит из трех частей, указывающих скорость и метод передачи, а также типы среды и кодирования сигнала, например:

• lOBaseT — 10 Мбит/с, смодулированная передача по двум кабелям витой пары;

• 100BaseT2 — 100 Мбит/с, смодулированная передача по двум кабелям витой пары;

• 100BaseT4 — 100 Мбит/с, смодулированная передача по четырем кабелям витой пары;

• 1000BaseLX — 100 Мбит/с, смодулированная низкочастотная передача по оптоволоконному кабелю.

Иногда возникает вопрос о том, почему в обозначении всегда присутствует слово «Base». Первые версии протокола допускали также широкополосную передачу (например lOBroad), но они не имели успеха на рынке. Все современные реализации Ethernet предусматривают немодулированную передачу.

Кодирование передаваемого сигнала

При смодулированной передаче информация фрейма передается прямо по каналу связи в виде последовательности импульсов, которые обычно ослабляются (уменьшается амплитуда) и искажаются (изменяют форму), прежде чем достигают другого конца линии. Задача получателя заключается в том, чтобы распознать каждый поступающий импульс и правильно определить его значение, перед тем как передать восстановленную информацию принимающему МАС-устройству.

Хотя для восстановления размера и формы полученного сигнала применяются фильтры и цепи формирования импульсов, однако для того, чтобы обеспечить правильную выборку полученных сигналов в соответствии с периодом импульсов и с той же скоростью, с какой они передаются, требуются описанные ниже дополнительные меры.

• Синхросигнал получателя должен быть восстановлен на основе входного потока данных, для того чтобы принимающий физический уровень мог синхронизироваться с входными импульсами.

• Необходимо принять меры по компенсации эффекта передачи, известного как блуждание базовой линии.

Восстановление синхросигнала требует анализа переходов уровня во входном сигнале идентификации и синхронизации границ импульсов. Чередующиеся единицы и нули заголовка фрейма не только сообщают о поступлении фрейма, но и помогают восстановить синхросигнал. Однако восстановленные синхросигналы могут смещаться и терять синхронизацию, если уровень импульсов не изменяется и переходы обнаружить не удается (например, при передаче длинной цепочки нулей).

Блуждание базовой линии является следствием того, что каналы Ethernet связаны по переменному току с трансиверами и эта связь может обеспечить стабильный уровень напряжения только на короткое время. В результате переданные импульсы искажаются, появляются спады наподобие тех, которые (в увеличенном масштабе) показаны на рис. 8.12. В длинных цепочках единиц или нулей спад может быть настолько сильным, что уровень напряжения превышает пороговый, приводя к ошибочному распознаванию искаженных импульсов.

Рис. 8.12. Схематический пример блуждания базовой линии

К счастью, кодирование выходного сигнала перед передачей может существенно ослабить влияние этих неблагоприятных факторов, а также снизить вероятность ошибок при передаче. В первых версиях Ethernet, в том числе в версии lOBaseT, использовался т.н. манчестерский код (рис. 8.13), где каждый импульс явно идентифицировался по направлениям перехода среднего импульса, а не выбранным значениям уровня.

Рис. 8.13. Манчестерское двоичное кодирование, основанное на направлении перехода

Однако при манчестерском кодировании возникает ряд сложных проблем, связанных с частотой, что делает его непригодным для более высоких скоростей передачи данных. В версиях Ethernet после lOBaseT используются иные процедуры кодирования, основанные на некоторых или на всех из перечисленных ниже методов.

• Перестановка данных. Упорядоченная (и обратимая) перестановка битов в каждом байте. Некоторые нули заменяются единицами, а единицы — нулями, при этом другие биты не изменяются. В результате уменьшается длина серий одинаковых битов, увеличивается плотность передачи и упрощается восстановление синхронизации.

• Расширение кодового пространства. Методика, которая позволяет назначать символам данных и символам управления различные коды (такие, как признаки начала и конца потока, биты расширения и т.п.), что помогает обнаруживать ошибки передачи.

• Прямое исправление ошибок. Кодирование, при котором к пересылаемому потоку данных добавляется избыточная информация, благодаря которой некоторые типы ошибок передачи можно исправить при приеме фреймов.

В версии 1000BaseT коды прямого исправления позволяют значительно снизить частоту битовых ошибок. Обработка ошибок в протоколе Ethernet ограничивается обнаружением битовых ошибок в полученном фрейме. Восстановление фреймов, полученных с неисправленными ошибками, или отсутствующих фреймов производится на более высоких уровнях используемого стека протоколов.

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Какое напряжение используется в линиях Ethernet (кабели UTP)?

Я спрашиваю об этом, потому что после некоторого исследования я нашел некоторую противоречивую информацию.

Во-первых, на странице Википедии на физическом уровне Ethernet я обнаружил, что напряжение на линиях составляет 2,5 В. https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_physical_layer

Но в более тренировках и курсах, которые я принимаю в Uni, профессора сказали, что это 9 В или 12 В.

Существуют ли еще стандарты для физических соединений и напряжений на линиях Ethernet?

1 ответ

Существует много разных напряжений и варьируется в зависимости от частоты

Из документа IEEE 802.3-2008, заимствованного из официальной страницы IEE 802.3 — но, похоже, он более свободен.

7.4.1.3 Выходное напряжение переменного тока переменного тока Величина переменного компонента выходного напряжения синфазного сигнала драйвера, измеренная между серединой тестовой нагрузки, состоящей из пары согласованных 39> Ω ± 1% и схема VC, как показано на рисунке 7-13, не должны превышать 2,5 В пика от 30 Гц до 40 кГц и 160 мВ от 40 кГц до БР.

7.4.1.4 Дифференциальное выходное напряжение, разомкнутая цепь Дифференциальное выходное напряжение в разомкнутой цепи, измеренное на интерфейсном разъеме приводного устройства, не должно превышать 13 V пик.

7.4.1.5 Выходное напряжение постоянного тока постоянного тока Величина составляющей постоянного тока выходного напряжения синфазного сигнала водителя, измеренная между серединой тестовой нагрузки, состоящей из пары согласованных 39 Ω ± 1% резисторы и контур VC, как показано на рисунке 7-13, не должны превышает 5,5 В.

Новые стандарты могут иметь разные ограничения, но поскольку они обычно ретро-совместимы, они не должны сильно меняться. Я выкопал несколько из них, но не нашел спецификаций, которые противоречат приведенным выше.

Параметры 802.3bq-2016: физический уровень и управление для операций 25 Гбит /с и 40 Гбит /с, типы 25GBASE-T и 40GBASE-T имеют таблицу:

, в котором вы можете найти дифференциальное напряжение достаточно близко к 2.5V. (Vpp обозначает разность пиков от напряжения до пика, т. Е. Разность между самым низким и самым высоким напряжением за период.)

При использовании Power Over Ethernet (POE) есть еще одно напряжение: от 37 до 57 В.

Ethernet уровни напряжения сигнала

100-мегагерцную сеть Ethernet дешевле создать на базе скрученных пар. Существует несколько версий 100-мегагерцного Ethernet (100base-T4, 100base-TX, 100base-FX, стандарт 100VG-anylan — IEEE 802.12). Формат кадра FE и GE предполагает обязательное использование ESD (EFD) — разграничителей конца кадра (потока). ESD (End Stream Delimeter) не увеличивает длины кадра, так как попадает в область IPG (96 бит-тактов, разделяющих кадры с длиной 1522 байта).

TX и RX передатчики и приемники входных/выходных оптоволоконных трансиверов, соответственно. FOMAU — (Fiber Optic Media Attachment Unit) оптоволоконный трансивер (см. рис. 4.1.1.1.9).

Сегменты T4 (100base-T4) используют четыре скрученные пары телефонного качества (экранированные и неэкранированные скрученные пары проводов категории 3, 4 или 5) длиной до 100м. Провода должны быть скручены по всей длине, скрутка может быть прервана не далее как в 12мм от разъема (это требование справедливо и для сегментов типа TX).

Сегменты TX (100base-TX, стандарт ANSI TP-PMD) состоят из двух скрученных пар проводов информационного качества (волновое сопротивление 100-150 Ом, экранированные и неэкранированные скрученные пары проводов категории 5, длина до 100м).

FX-сегменты (100base-FX) представляют собой оптоволоконные кабели, отвечающие требованиям стандарта ANSI. Мультимодовое волокно 62,5/125 m (см. выше) работает в инфракрасном диапазоне 1350нм. Максимальная длина сегмента составляет 412 метров, ограничение определяется соображениями допустимых задержек. Предельное ослабление сигнала в волокне не должно превышать 11 дБ, стандартный кабель имеет 1-5 дБ/км. Оптические разъемы должны отвечать тем же требованиям, что и разъемы, используемые в FDDI-сетях (MIC- Media Interface Connector).

Для того, чтобы выявить, к какой модификации относится тот или иной сегмент, разработан специальный протокол распознавания, позволяющий строить сети, которые содержат оборудование и кабельные сегменты, отвечающие разным требованиям.

Универсальная схема подключения ЭВМ или любого другого оборудования (например, сетевого принтера) к 100-мегагерцному ethernet показана на рис. 4.1.1.2.1.

Физическая среда служит для передачи сигналов Ethernet от одной ЭВМ к другой. Выше были перечислены три вида физических сред, используемых 100-мегагерцным Ethernet (T4, TX и FX). Здесь используется 8-контактный разъем (RJ-45) для скрученных пар или специальный оптоволоконный соединитель. Блок PHY выполняет ту же функцию, что и трансивер в 10-мегагерцном Ethernet. Он может представлять собой набор интегральных схем в сетевом порту или иметь вид небольшой коробочки на MII-кабеле. Интерфейс MII является опционным, он может поддерживать работу с 10- и 100-мегагерцным ethernet. Задачей MII является преобразование сигналов, поступающих от PHY, в форму, приемлемую для стандартного набора ИС Ethernet. Соединительный кабель не должен быть длиннее 0,5м. PHY и MII могут быть объединены на одной интерфейсной плате, вставляемой в ЭВМ.

Рис. 4.1.1.2.1 Блок-схема подключения оборудования к 100-мегагерцному Ethernet

В сетях 100-мегагерцного Ethernet используются повторители двух классов (I и II). Задержки сигналов в повторителях класса I больше (

140нс), зато они преобразуют входные сигналы в соответствии с регламентациями применяемыми при работе с цифровыми кодами. Такие повторители могут соединять каналы, отвечающие разным требованиям, например, 100base-TX и 100base-T4 или 100base-FX. Преобразование сигнала может занимать время, соответствующее передаче нескольких бит, поэтому в пределах одного логического сегмента может быть применен только один повторитель класса I, если кабельные сегменты имеют предельную длину. Повторители часто имеют встроенные возможности управления с использованием протокола SNMP.

Повторители класса II имеют небольшие задержки (

90нс или даже меньше), но никакого преобразования сигналов здесь не производится, и по этой причине они могут объединять только однотипные сегменты. Логический сегмент может содержать не более двух повторителя класса II, если кабели имеют предельную длину. Повторители класса II не могут объединять сегменты разных типов, например, 100base-TX и 100base-T4. Согласно требованиям комитета IEEE время задержки сигнала jam в повторителе Fast Ethernet (TX и FX) не должно превышать 460 нсек, а для 100base-T4 — 670 нсек. Для повторителей класса I эта задержка не должна быть больше 1400 нсек. Значения предельных длин сегментов для различных конфигураций сети приведены в таблице 4.1.1.2.1.

Таблица 4.1.1.2.1. Максимальные размеры логического кабельного сегмента

Тип повторителя
Один сегмент ЭВМ-ЭВМ	100	412
Один повторитель класса I	200	272
Один повторитель класса II	200	320
Два повторителя класса II	205	228

Типовые задержки для различных устройств Fast Ethernet представлены в табл. 4.1.1.2.2.

Сетевое устройство	Задержка [нсек]
Повторитель класса I	700
Повторитель класса II (порты T4 и TX/FX)	460
Повторитель класса II (все порты T4)	340
Сетевая карта T4	345
Сетевая карта ТХ или FX	250

Вариант построения 100-мегагерцной сети ethernet показан на рис. 4.1.1.2.2.

Рис. 4.1.1.2.2. Возможная схема 100-мегагерцной сети Ethernet.

Из рисунка видно, что максимальная длина логического сегмента не может превышать А+Б+В = 205 метров (см. табл. 4.1.1.2.3.). Предельно допустимые длины кабелей А и В приведены в табл. 4.1.1.2.3.

Таблица 4.1.1.2.3. Максимально допустимые длины кабелей для сети, показанной на рис. 4.1.1.2.2 (Таблица взята из книги Лаема Куина и Ричарда Рассела Fast Ethernet, bhv, Киев, 1998.).

Тип кабеля А (категория)	Тип кабеля В (категория)	Класс повторителя	Макс. длина кабеля А [м]	Макс. длина кабеля В [м]	Макс. диаметр сети [м]
5,4,3 (TX, FX)	5,4,3 (TX, FX)	I или II	100	100	200
5 (TX)	Оптоволокно	I	100	160,8	260,8
3 или 4 (T4)	Оптоволокно	I	100	131	231
Оптоволокно	Оптоволокно	I	136	136	272
5 (TX)	Оптоволокно	II	100	208,8	308,8
3 или 4 (T4)	Оптоволокно	II	100	204	304
Оптоволокно	Оптоволокно	II	160	160	320

При работе со скрученными парами (стандарт TX) используется 8-контактный разъем RJ-45 со следующим назначением контактов:

Номер контакта	Назначение сигнала	Номер контакта	Назначение сигнала
1	Передача +	5	Не используется
2	Передача —	6	Прием —
3	Прием +	7	Не используется
4	Не используется	8	Не используется

Если используются экранированные пары и 9-контактный разъем “d”-типа, то назначение контактов следующее:

Контакт 1	Прием +
Контакт 5	Передача +
Контакт 6	Прием —
Контакт 9	Передача —

Для стандарта 100base-T4 назначение контактов приведено в таблице 4.1.1.2.4.

Таблица 4.1.1.2.4. Разъем MDI (media dependant interface) кабеля 100base-t4

Номер контакта	Назначение сигнала	Цвет провода
1	tx_d1 + (передача)	Белый/оранжевый
2	tx_d1 —	Оранжевый/белый
3	rx_d2 + (прием)	Белый/зеленый
4	bi_d3 + (двунаправленная)	Голубой/белый
5	bi_d3 —	Белый/голубой
6	rx_d2 —	Зеленый/белый
7	bi_d4 +	Белый/коричневый
8	bi_d4 —	Коричневый/белый

Как видно из таблицы, одна пара предназначена для передачи (TX), одна для приема (RX) и две для двунаправленной передачи (BI). Знак полярности сигналов обозначен соответственно + и — . Уровень логической единицы +3,5 В (CS1), нуля — 0 В (CS0), а -1 соответствует -3,5 В (CS-1). Стандарт 100base-T4 предполагает применение схемы кодирования 8B6T. Алгоритм 8B6T преобразует октет данных в 6-битовый тернарный символ, который называется кодовой группой 6Т. Эти кодовые группы передаются параллельно по трем скрученным парам сетевого кабеля, что позволяет осуществлять обмен лишь со скоростью 33,33Мбит/с. Скорость же передачи тернарных символов по каждой из пар проводов равна 6/8 от 33,33 Мбит/с, что эквивалентно 25 МГц. Шесть тернарных символов позволяют отобразить 3 6 =729 различных кодов. Это позволяет отобрать для отображения 256 восьмибитовых кодов те тернарные символы, которые обеспечивают не менее 2 перепадов уровня сигнала. Схема подключения и передачи сигналов в сетях 100base-T4 показана на рис 4.1.1.2.3.

Пары 2 и 3 также как и в ТХ предназначены для приема и передачи данных. Пары 1 и 4 используются в двух направлениях, преобразуя канал между узлом и повторителем в полудуплексную. В процессе передачи узел использует пары 1, 2 и 4, а повторитель — пары 1, 3 и 4. Следует заметить, что схема Т4, в отличие от ТХ, может работать только в полудуплексном режиме.

Рис. 4.1.1.2.3. Схема подключения и передачи сигналов в сетях 100base-T4 (буквы К с цифрами обозначают номера контактов разъема)

В сетях Fast Ethernet максимальное значение окна коллизий равно 5,12 мксек и называется временем канала (slot time). Это время в точности соответствует минимальной длине пакета в 64 байта. Для более короткого пакета коллизия может быть не зафиксирована. Окно коллизий представляет собой время от начала передачи первого бита кадра до потери возможности регистрации коллизии с любым узлом сегмента, это время равно удвоенной задержке распространения сигнала между узлами (RTT). Конфигурация сети Fast Ethernet, для которой значение окна коллизий превышает время канала, не верна. Время канала задает величину минимального размера кадра и максимальный диаметр сети. Для пояснения этих взаимозависимостей рассмотрим сеть, показанную на рис. 4.1.1.2.4.

Задержка повторителя складывается из задержек физического уровня обоих портов и собственно задержки повторителя. Задержка на физическом уровне сетевого интерфейса считается равной 250 нсек. Рассмотрим задержки сигнала для всех пар узлов (a, b и c) изображенной на рисунке сети:

a ® b	250+110+700+11+250	= 1321 нсек
a ® c	250+110+700+495+250	= 1805 нсек
b ® c	250+11+700+495+250	= 1706 нсек

Когда А передает кадр, узлы В и С отслеживают наличие несущей. Это продолжается до тех пор, пока А не завершит эту процедуру. Как только узлы В и С фиксируют окончание передачи кадра узлом А, они запускают свои таймеры IPG. Запускает свой таймер ipg и узел А, причем его таймер стартует первым. На рис. 4.1.1.2.5 показана временная диаграмма развития событий в сетевом сегменте. Таймер В стартует следующим через 1321 нсек после А. Таймер узла С стартует спустя 1805 нсек после А.

Рис. 4.1.1.2.5 Временная диаграмма, поясняющая возникновение коллизий (все времена в наносекундах)

Узел В начинает передачу сразу после срабатывания его IPG-таймера, а через 484 наносекунды передачу начнет и узел С, так как канал с его точки зрения свободен. Но коллизии еще не происходит, так как их кадры еще не “столкнулись”. Для того чтобы первый бит от узла В достиг узла С, требуется 1706 наносекунд. Узел С зарегистрирует столкновение первым, это произойдет в момент 3987нсек. После этого С будет продолжать передачу еще в течение 320 нсек (сигнал jam). Сигнал jam гарантирует регистрацию коллизии повторителем. Только спустя 484 нсек коллизию обнаружит узел В, начнет передачу своего сигнала jam после чего прекратит передачу. При этом предполагается, что jam не является контрольной суммой передаваемого пакета.

Стандарт IEEE предусматривает возможность полнодуплексной связи при использовании скрученных пар или оптоволокна. Реализуется это путем выделения для каждого из направлений передачи независимого канала. Такая схема осуществляет связь типа точка-точка и при определенных условиях позволяет удвоить пропускную способность сети. Здесь нет нужды в стандартном механизме доступа к сетевой среде, невозможны здесь и столкновения. Дуплексную схему могут поддерживать все три модификации 100-мегагерцного Ethernet (100base-TX, 100base-T4 и 100base-FX). Для оптоволоконной версии дуплексной связи предельная длина сегмента может достигать 2 км (для полудуплексного варианта предельная длина сегмента может достигать 412 м). Следует иметь в виду, что для локальных сетей целесообразнее применение мультимодового оптоволокна (дешевле и больше коэффициент захвата света, но больше удельное поглощение).

В настоящее время разрабатываются новые еще более скоростные варианты Ethernet IEEE 802.3z. Гигабитный Ethernet утвержден в качестве стандарта в 1998 году; 1000base-FX; ftp:/stdsbbs.ieee.org/pub, смотри также www.gigabit-ethernet.org/technology/faq.html. Эти сети ориентированы на применение 4-х скрученных пар категории 5 или выше (до 100м, разъем RJ-45) и оптоволоконных кабелей. Вместо манчестерского кода применяется кодировка 8В/10B. Эта нотация означает, что каждый байт кодируется при передаче десятью битами. При этом не должно быть более 4 идентичных бит подряд и ни в одном коде не должно быть более 6 нулей или 6 единиц. Так достигаются хорошие условия синхронизации и высокая стабильность постоянной составляющей. В рассматриваемом варианте по каждой паре передаются сигналы с частотой 125МГц, и за каждый так транспортируется два бита. Сетевые интерфейсы используют шину PCI. В этом стандарте могут использоваться полнодуплексные повторители (FRD). Эти повторители в отличии от традиционных имеют встроенные буферы на каждом из портов. Схема передачи предполагает карусельный способ доступа портов к шине повторителя. Но в этом приборе, в отличии от коммутатора, нет анализа адреса места назначения и пакет передается всем портам устройства. Блок-схема сетевого интерфейса GE и 10GE показана на рис. 4.1.1.2.6 (работа через скрученную пару). Поскольку в локальной сети могут присутствовать сегменты как FE, так и GE, возможны переполнения буферов в переключателях и потери кадров. Перекладывание подавления перегрузки на уровень L4 в данном случае особенно накладно. Для решения проблемы перегрузки одна из сторон посылает служебный кадр, сообщающий о том, что другая сторона на некоторое время должна прервать передачу. В поле тип такого кадра заносится код 0x8808, а первые два байта поля данных являются управляющими, послдующие октеты могут содержать параметры команды. Для управления используются кадры типа PAUSE, в качестве параметра может быть указано длительность паузы в единицах времни передачи кадра минимальной длины. Для GE такая единица равна 512 нсек. Максимальная длительность паузы равна 33,6 мсек. Хотя использование концентраторов не запрещено, оно крайне нежелательно, так как приводит к понижению эффективности использования сети.

Соединительные кабели для GE

Вид кабеля	Длина	Особенности
1000Base-SX	Оптоволокно	550м	Многомодовое
1000Base-LX	Оптоволокно	5000м	Одно- или многомодовое
1000Base-СX	2 экранир. пары	25м	Экраниров. витая пара
1000Base-Т	4 неэкранир. пары	100м	Витые пары 5-ой катег.

Новые Ethernet протоколы 1000BASE-T и 10GBASE-T требуют применения скрученных пар существенно более высокого качества (с большей полосой пропускания, с низкими уровнями NEXT и FEXT). Передача в этом случае производится по четырем скрученным парам одновременно. (Смотри ieee802.3/10GBT.) Предполагается, что эта технология станет стандартной в первой половине 2006 года и станет частью спецификации IEEE 803.3ae. Требования к кабелю определяются документом ISO/IEC-11801:2002 для классов D или выше. Характеристики соответстующих кабелей смотри в разделе «Кабельные каналы связи». Анализ распределения используемых длин показывает, наиболее часто используются кабели длиной 40м, а с вероятностью более 90% длина кабеля не правышает 80м. Кабели классов D-F имеют полосу пропускания 250-625 МГц.

Рис. 4.1.1.2.6. Блок схема сетевой карты для работы с GE и 10GE

Из рисунка видно, что цифровая обработка сигналов стала основой работы такого устройства. Для кабелей класса F (категория 7) максимальная длина составляет 100м, для класса Е (категория 6) от 55 до 100м, а для класса D (категория 5е) — 20-60м. При этом ожидается уровень BER не хуже 10 -12 . Скрученные пары предлагаются в качестве дешевого решения, при больших длинах оптическое волокно остается вне конкуренции. Ниже в таблице приводится сравнение режимов работы приемо-передатчиков в 1000BASE-T и 10GBASE-T.

10-Гигабитный Ethernet

Хотя Ethernet на 1 Гбит/с и не использовал все свои возможности, реализован уже 10Гбитный Ethernet ( IEEE 802.3ae , 10GBase-LW или 10GBase-ER). Этот стандарт утвержден в июне 2002 года и в случае использования для построения региональных каналов соответствует спецификациям OC-192c/SDH VC-4-46c (WAN). Опробован канал длиной 200 км с 10 сегментами. Существует серийное сетевое оборудование обеспечивающее надежную передачу на скорости 10Гбит/с при длине одномодового кабеля 10 км ( l =1310 nm). Эти данные взяты из журнала «LANline» (www.lanline.de) N7, Juli 2002. При работе с оптическими волокнами могут применяться лазеры с вертикальными резонаторами и поверхностным излучением VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). В случае мультимодовых вариантов используются волокна с градиентом коэффициента преломления. В протоколе 10Гбит/c Ethernet предусмотрен интерфейс chip-to-chip (802.3ae-XAUI — буквы ае означают здесь Ethernet Alliance — www.10gea.org). Такие каналы могут использоваться и в LAN для соединения переключателей сетевых кластеров. Соединение организуется по схеме точка-точка. Эта технология удобна для использования в фермах ЭВМ. Стандартизованы порты: 10Gbase-LR (до 10 км по одномодовому волокну — для высокопроизводительных магистральных и корпоративных каналов), 10Gbase-ER (до 40 км по одномодовому волокну), 10Gbase-SR (до 28 м по мультимодовому волокну — для соединений переключателей друг с другом), а также 10Gbase-LХ4 (до 300 м по мультимодовому волокну стандарта FDDI — для сетей в пределах одного здания). Обсуждается возможность построения 100Гбит/c Ethernet. В 10Gbase для локальных сетей применяется кодирование 64В/66B (вместо 8В/10B, используемого в обычном гигабитном Ethernet), так как старая схема дает 25% увеличение паразитного трафика. Следует обратить внимание, что такое решение делает непригодными существующие оптоволоконные технологии SDH/SONET. К концу 2002 года технология 10Гбит-Ethernet вторглась в область региональных (MAN; смотри форум Metro-Ethernet и EFM Task Force) и даже межрегиональных (WAN) сетей, тесня SDH, Fibre Channel, OC-192, PCI Express и InfiniBand.

В версии 10Gbase-X4 используется кодирование 8В/10B. Там формируется 4 потока по 3,125Гбит/с, которые передаются по одному волокну (1310нм) с привлечением техники мультиплексирования длин волн (WWDM). В случае 10Gbase-W на уровне МАС вводится большая минимальная длина IPG.

какой уровень сигнала в вольтах у линий ethernet

Все зависит от линий передачи. Если это 50 Ом кабель, то в отрицательной полярности амплитуда 1,5 В, начиная с полочки –0,4 В.

Если это витая пара, то волновое сопротивление выше и равно 110. 130 Ом для кабеля из 4 пар и до 140 Ом для большего числа пар — у всех разный шаг плетения для предотвращения взаимпроникновения сигналов, а волновое сопротивление есть логарифм отношения погонных индуктивностей к емкостям.

Следовательно, напряжение будет в квадрат раз больше отношения волновых сопротивлений, хотя все еще зависит от чувствительности приемника. Можно считать, что оно в максимуме имеет размах 5 В, все сигналы ниже уровня –6 дБ (в 2 раза, т. е. 2,5 В) считаются шумовой помехой и подавляются.

Витая пара как провод питания ( 1-2 А )

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Но только для низковольтных цепей!

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Времянка стоит до сихпор

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

А если 1 пара звук, 2ая видео, то остаются на питание две пары, а это 0,4мм.кв.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Есть специальные передатчики видео по витой паре. Есть видео+питание по2-м кажется парам. Но они, вроде, передают питание не 12в, а больше.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

питание по витой паре — PoE (Power over Ethernet)

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Чего гадать ? Ясно же сказано

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Во, как раз хотел упомянуть и напряжение 48В.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Не, если как в PoE 48 вольт брать с максимальным током или 350мА или меньше — то пожалуйста. но что-то мне кажется, что тут речь идет о 220 В, да и ток и указаны заметно большие.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Т.е. 5-ваттный потребитель, запитанный по 220В через витую пару ? Тогда автору следует уточнить вопрос.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

сечение одной жилы витой пары 0,5 мм.кв.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

0,5 мм — это диаметр. А сечение — 0,2 мм2.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Для сечения в 0,5 мм2 диаметр провода д.б. 0,8 мм .

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

А экранированный кабель с 2 витыми парами 2х(2х0,75) применяемый для пожарки и LON имеет наружный диаметр 8-10мм в зависимости от производителя.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Если поточнее, тогда. удельное 0,017 Ом*мм2, сечение 0,2 мм2. При длине 3м получим сопротивление линии постоянному току (0,017/0,2)*3*2 = 0,51 Ом. А так же учтём вопрос топика 1, а не название темы.