Standardy odmiany

Transkrypt

1 Standardy odmiany Standard Standard Data Top- Rate ology Publikacja DIX-1980, 10Base Mb/s Liniowa Medium kabel koncentryczny 50 (gruby) Maximum Cable Length in Meters Half-Duplex Full-Duplex 500 n/a 10Base a Mb/s Liniowa kabel koncentryczny RG n/a 10Broad b Mb/s Liniowa kabel konc. (CATV) antenowy n/a FOIRL 802.3d Mb/s Gwiazda dwa włókna optyczne 1000 >1000 1Base e Mb/s Gwiazda dwie pary skrętki CAT n/a 10Base-T 802.3i Mb/s Gwiazda dwie pary 100 Cat Base-FL 802.3j Mb/s Gwiazda dwa włókna optyczne 2000 > Base-FB 802.3j Mb/s Gwiazda dwa włókna optyczne 2000 n/a 10Base-FP 802.3j Mb/s Gwiazda dwa włókna optyczne 1000 n/a 100Base-TX 802.3u Mb/s Gwiazda dwie pary 100 Cat Base-FX 802.3u Mb/s Gwiazda dwa włókna optyczne Base-T u Mb/s Gwiazda cztery pary 100 Cat n/a 100Base-T y Mb/s Gwiazda dwie pary 100 Cat laser (1300nm) po: 1000Base-LX 802.3z Gb/s Gwiazda. 62.5um MMF um MMF um SMF Base-SX 802.3z Gb/s Gwiazda laser (850nm) po:. 62.5um MMF um MMF Base-CX 802.3z Gb/s Gwiazda specialnie ekranowany kabel ("twinax") Base-T 802.3ab Gb/s Gwiazda cztery pary 100 Cat BASE elementy wspólne MII jest odpowiednikiem AUI 1

2 Działanie 100 Base X 100 Base TX 100Base-TX Facts Transmission Rate 100 Mb/s (200 Mb/s in optional full-duplex mode) two pairs of Category 5 unshielded twisted pair (UTP) cabling, Cable Type 100-ohm impedance rating, (Optionally supports 150 ohm shielded twisted pair (STP) cabling) Maximum Segment Length 100 meters (328 feet) Maximum Number of Transceivers per Segment 2 RJ-45 style modular jack (8-pins) for UTP cabling (Optionally supports 9-pin D-type connector for STP Connecter Technology cabling) Signal Encoding 4B/5B plus MLT-3 2

3 100 Base TX z transceiverem 100 Base FX 100Base-FX Facts (100Base-SX) Transmission Rate 100 Mb/s (200 Mb/s in optional full-duplex mode) two multi-mode optical fibers (MMF), Cable Type typically 62.5/125 multi-mode fiber, 1300 nanometer light wavelength ( 850 nm) Half-Duplex: 412 meters (1351 feet) Maximum Segment Length Full-Duplex: 2000 meters (6561 feet) (500m) Maximum Number of Transceivers per Segment 2 duplex SC connector preferred, Connecter Technology ST connector and FDDI MIC connector also permitted Signal Encoding 4B/5B 3

4 100 Base FX z transceiverem Podwójne złącze SC. Podwójne złącze MT-RJ. 100 Base FX, granice zasięgu typowo 412 m (HDX) i 2 km (FDX) Może być zwiększony przy FDX i po starannym zbilansowaniu: mocy łącza ( Power Link Budget) analizę czasów narastania sygnałów analizę dyspersji ( modowej i materiałowej) Typowe zasięgi osiągane to: niewiele ponad 2 km, standard (MM) około 20 km (SM) około 40 km (SM) z dedykowanym konwerterem 4

5 XXX Base F??? źródło ograniczeń dla MM( I okno) Kodowanie 4B/5B i podobne Symbol Type Symbol Code Group Meaning Line State I Idle Symbols H Halt Q Quiet Starting J First Byte of SD Delimiter K Second Byte of SD Control R Logical Zero (Reset) Indicators S Logical One (Set) Ending Delimiter T Terminates Data Stream Data Symbols B'0000' (X'0') B'0001' (X'1') B'1001' (X'9') A B'1010' (X'A') B B'1011' (X'B') C B'1100' (X'C') D B'1101' (X'D') E B'1110' (X'E') F B'1111' (X'F') Invalid Symbols V Invalid V B/10B IBM ESCON fibre optical channel protocol, ATM i 1000BASE X 802.3z 2. 5B/6B 100VG AnyNet 100 Mbps LAN protocol IEEE

6 Transmisja ramek 100 X SSD Start of Stream Delimiter ( J + K ) SFD Start of Frame Delimiter ESD End of Stream Delimiter ( T +R ) Typowe przebiegi sygnałów /3 2/3 2 3 ) 4 A 1 f t sin t 1 sin( 3 t ) 1 sin( 5 t ) 1 sin( 7 t ) sin( 9 t ) ( /3 2/3 2 3 ) 8 A f t sin t sin( 3 t ) sin( 5 t ) sin( 7 t ) sin( 9 t ) ( /3 2/ A f ( t ) 2 sin 2 sin( 5 ) 2 sin( 7 ) 2 sin( 11 ) 2 sin( 13 )... 6 t t t t t π

7 Sygnał prostokątny, 1 i 3 harmoniczna i ich suma 10Mb/s i 100Mb/s przy kodowaniu Manchester 7

8 Szybkość modulacji w 100 Base FX 100 MB/s 4B/5B 125 M baud NRZI 125 M baud Maksymalna częstotliwość podstawowej harmonicznej 62,5 Mhz wartość C hex symbol IDLE ns 80 ns F 0 = 1 / 16*10-9 = 62,5 * ns 16 ns 4B/5B potem NRZI albo MLT3, droga: obniżenie częstotliwości 8

9 Szybkość modulacji w 100 Base TX 100 MB/s 4B/5B NRZ 125 M baud 125 M baud MLT3 62,5 M baud Maksymalna częstotliwość podstawowej harmonicznej 31,25 Mhz wartość A hex symbol IDLE F 0 = 1 / 16*10-9 = 62,5 * ns 80 ns 40 ns 40 ns 80 ns F 0 = 1 / (4*8)*10-9 = 31,25 * 10 6 Hz Droga Nr 2: Lepsze medium transmisji 9

10 100 Base T4 zasada 100Base-T4 Facts Transmission Rate 100 Mb/s (full-duplex not supported) four pairs of Category 3 or better unshielded twisted pair Cable Type (UTP) cabling, 100-ohm impedance rating Maximum Segment Length 100 meters (328 feet) Maximum Number of Transceivers per Segment 2 Connecter Technology RJ-45 style modular jack (8-pins) Signal Encoding 8B6T 100 Base T4, wykorzystanie linii W czasie bezczynności transmitowane są symbole IDLE Brak symboli IDLE oznacza kolizję 10

11 100 Base T4, kabel Symbole Data 8B/6T fragment Data Data Data octet 6T code group octet 6T code group octet 6T code group octet 6T code group A A A A B B B B C C C C D D D D E E E E F F F F A A A A B B B B C C C C D D D D E E E E F F F F

12 Symbole transmitowane są kolejno, cyklicznie Sprawdzane jest położenie czasowe impulsów w liniach względem siebie (Delay Skew!!!) SOSA Start of Straem ( A ) : [ ], stały sygnał SOSA. SOSB Start of Straem ( B ) : [ ], odpowiednik SFD (Start of Frame Delimiter) P3 linia 3. w czasie rozpoczęcia nadawania a linii pierwszej (2) : [ 1-1]. P4 linia 4. w czasie rozpoczęcia nadawania a linii pierwszej (2) : [ ]. (2xP3) DATA właściwe 6T symbole kodowe danych. EOP1-5 6T EOP end-of-packet symbole wyróżnione do oznaczania końca eop

13 Szybkość modulacji w 100 Base T4 100 MB/s 8B/6T 75 M baud / 3 linie 25 M baud / linę Maksymalna częstotliwość podstawowej harmonicznej 12,5 Mhz F 0 = 1 / 8*10-8 = 12,5 * U 3,5 V 80 ns t 40 ns Propagation Delay Skew!!!!!!! (różnica opóźnień i ich zmienność) Parametr ten określa różnicę opóźnienia transmisji pomiędzy najszybszą i najwolniejszą parą w miedzianym kablu. Przy dużych prędkościach transmisji może powstać problem ze spójnością sygnału nadawanego wszystkimi parami kabla na odległym końcu, gdyż odbiornik nie będzie w stanie zdekodować poprawnie informacji przychodzącej po wszystkich czterech parach przewodnika. Maksymalna dopuszczalna wartość różnicy opóźnień wynosi: Odcinek stały < 45 Cały kanał <50 ns Dodatkowo w 100 BASE T4 zmiany opóźnień po instalacji nie mogą przekraczać 10 ns 13

14 100 Base T2 100Base-T2 Facts Transmission Rate 100 Mb/s (200 Mb/s in optional full-duplex mode) two pairs of Category 3 unshielded twisted pair (UTP) Cable Type cabling, 100-ohm impedance rating Maximum Segment Length 100 meters (328 feet) Maximum Number of Transceivers per Segment 2 Connecter Technology RJ-45 style modular jack (8-pins) Signal Encoding PAM5x5 Model transmisji Jedna ze stron generuje sygnał taktujący, strona Master, strona Slave dopasowuje się do niego Konfiguracja ręczna programowa jest negocjowana jako część procesu autonegocjacji 14

15 Kodowanie PAM 5x5 z tłumieniem echa Oktet jest dzielony na dwie czwórki bitów (nibbles) Każda czwórka zamienia się symbole z konstelacji 25 stanów Potem jest transmitowana liniami dwukierunkowymi A i B Oba kierunki używają innego kodu transmisji Symbole są transmitowane różnymi parami jednocześnie "TDX<3:2>" oznacza dwa starsze bity w czwórce przy transmisji "RDX<3:2>" oznacza dwa starsze bity w czwórce przy odbiorze 15

16 Kodowanie ma charakter maszyny sekwencyjnej Symbole są specjalnie dobrane tak, aby przy niepewnym dekodowaniu skutecznie zgadywać stan Idle przy sekwencji {+2, 0-2} u jednej parze w drugiej jest symbol z {-1, +1} Wykorzystywane pasmo w 100 Base T2 100 MB/s PAM 5x5 50 M baud / 2 linie 25 M baud / linę Maksymalna częstotliwość podstawowej harmonicznej 12,5 MHz F 0 = 1 / 8*10-8 = 12,5 * 10 6 BI_DA BI_DB ns ns 16

17 Wykorzystanie kabla UTP Styk 10Base-T Signal 100Base-TX Signal 100Base-T4 Signal 100Base-T2 Signal 1000Base-T Signal Nr 1 TD+ (Transmit Data) TD+ (Transmit Data) TX_D1+ (Transmit Data) BI_DA+ (Bidi Data) BI_DA+ (Bidi Data) 1 2 TD- (Transmit Data) TD- (Transmit Data) TX_D1- (Transmit Data) BI_DA- (Bidi Data) BI_DA- (Bidi Data) 2 3 RD+ (Receive Data) RD+ (Receive Data) RX_D2+ (Receive Data) BI_DB+ (Bidi Data) BI_DB+ (Bidi Data) 3 4 Not used Not used BI_D3+ (Bidi Data) Not used BI_DC+ (Bidi Data) 4 5 Not used Not used BI_D3- (Bidi Data) Not used BI_DC- (Bidi Data) 5 6 RD- (Receive Data) RD- (Receive Data) RX_D2- (Receive Data) BI_DB- (Bidi Data) BI_DB- (Bidi Data) 6 7 Not Used Not Used BI_D4+ (Bidi Data) Not used BI_DD+ (Bidi Data) 7 8 Not Used Not Used BI_D4- (Bidi Data) Not used BI_DD- (Bidi Data) 8 Repeatery 100 klasy I i II Repeater klasy I zamienia dane na postać cyfrową może łączyć segmenty o rożnym sposobie sygnalizacji znaczne opóźnienie w przetwarzaniu sygnałów tylko jeden reapeater klasy I w domenie kolizyjnej I Repeater klasy II I I zmienia sygnał w formie analogowej Typowo łączy segmenty o zgodnym sposobie sygnalizacji (TX i FX) małe opóźnienie maksymalnie dwa repeatery klasy II w domenie kolizyjnej 17

18 Model 1 dla sieci 100 Base segmenty miedziane nie mogą przekraczać 100 m segmenty światłowodowe nie mogą przekraczać 412 m Kable MII nie mogą być dłuższe niż 0,5 m Jedna z możliwych topologii z FDX 18

19 Zasady łączenia sieci 100 ze switchem Model 2 do sieci 100 MB/s 19

20 Model 2 do 100MB/s Obliczenia są podobne jak w sieci 10, ale prostsze bo: nie ma segmentów zasiedlonych są tylko link nie ma znaczenia obliczanie IGS ze względu na ograniczoną ilość repeaterów Można uwzględniać różne wielkości NVP ( Nominal Velocity of Propagation ) podawane dokładnie dla różnych kabli przez producentów NVP waha się w granicach 68-76% prędkości światła w próżni Jeśli RTT jest mniejszy od 512 to sieć spełnia warunki pracy Tabela do obliczeń w Modelu 2 Component Round trip delay in bit times per meter Maximum round trip delay in bit times Two TX/FX DTEs 100 Two T4 DTEs 138 Two T2 DTEs 96 One T2 or T4 and one TX/FX DTEa 127 Cat 3 cabling segment (100 m) Cat 4 cabling segment (100 m) Cat 5 cabling segment (100 m) STP cabling segment (100 m) Fiber optic cabling segment (412 m) Class I repeater 140 Class II repeater with all ports TX/FX 92 Class II repeater with any port T4 67 Class II repeater with any port T

21 Szybkości modulacji w standardach 100 MB/s Rodzaj standardu Szybkość modulacji kodowanie Media transmisji Duplex? 10 Base T 20 MBaud Manchester 2 pary CAT3 Full Duplex 100 Base TX 125 MBaud 4B/5B + MLT3 2 pary CAT5 Full Duplex 100 Base FX 125 MBaud 4B/5B + NRI 2 włókna FO Full Duplex 100 Base T4 33 MBaud 8B/6T 4 pary CAT3 Half Duplex 100 Base T2 12,5 MBaud PAM 5x5 2 pary CAT3 Full Duplex 21