?1000 Mbps - 千兆以太網

千兆以太網標準的開發產生了 UTP 銅纜、單模光纜和多模光纜的規格。在千兆以太網中，傳送相同比特的數據所需的時間，是 100 Mbps 網絡和 10 Mbps 網絡的幾分之一。由于信號傳送的時間更短，比特更容易產生雜信，因此定時非常關鍵。性能問題取決于網絡適配器或接口改變電平的速度，以及 100 米外的接收網卡或接口檢測電壓改變的可靠程度。 在這些速度更快的以太網中，數據的編碼和解碼更為復雜。千兆以太網采用兩個單獨的編碼步驟。當代碼用于表示二進制比特流時，數據發送的效率更高。對數據進行編碼可以實現同步、提高帶寬利用效率以及改進信噪比特征。 1000BASE-T 以太網 1000BASE-T 以太網使用全部四對 5 類或更高規格的 UTP 電纜提供全雙工發送。使用銅線的千兆以太網可使每個線對的速度從 100 Mbps 上升到 125 Mbps，四個線對的總速度將升到 500 Mbps。又由于每個線對的信號都是全雙工，因此 500 Mbps 再度翻番而上升到 1000 Mbps。 1000BASE-T 使用 4D-PAM5 線路編碼來獲取 1 Gbps 的數據吞吐量。這種編碼方案可讓四個線對同時發送信號。它將 8 位字節的數據轉換為四個代碼符號 (4D)，在介質上作為 5 級脈沖幅度調制 (PAM5) 信號同時發送，每個線對發送一個。這意味著每個符號對應兩位數據。因為信息同時通過兩條路徑傳輸，所以電路必須在傳送方分割幀，然后在接收方重新組合。圖中所示為 1000BASE-T 以太網使用的電路示意圖。

1000BASE-T 可以在同一條線路上同時雙方向發送和接收數據。這一通信流會在線對上產生永久沖突。這些沖突將導致復雜的電壓模式。檢測信號的混合電路使用先進的技術，例如回音抵消、第 1 層前向糾錯 (FEC) 和電平審慎選擇等。利用這些技術，系統可以實現 1 千兆的吞吐量。 為了幫助同步，物理層使用幀首定界符和幀尾定界符封裝每個幀。循環定時由幀間隙期間每個線對上發送的連續 IDLE 符號流維護。 大部分數字信號中通常只有少數幾個不連續的電平，而 1000BASE-T 不同，它使用許多電平。即使在空閑期間，電纜中也有九個電平；在數據發送期間，電纜中最多可以找到 17 個電平。大量的狀態加上雜信的影響，使線路中的信號看起來更像模擬信號，而不是數字信號。像模擬系統一樣，1000BASE-T 容易出現電纜和端接問題帶來的雜信。? 使用光纖的 1000BASE-SX 和 1000BASE-LX 以太網 與 UTP 相比，光纖千兆以太網 - 1000BASE-SX 和 1000BASE-LX 有以下優勢：無雜信、體積小，并且無需中繼的距離遠，帶寬高。 所有 1000BASE-SX 和 1000BASE-LX 版本都支持通過兩股光纜以 1250 Mbps 的速度進行全雙工二進制發送。發送編碼基于 8B/10B 編碼方案。這種編碼的開銷大，所以數據傳輸速度仍為 1000 Mbps。 在發送之前，每個數據幀都將在物理層進行封裝，鏈路同步通過在幀間隙期間發送 IDLE 代碼組的連續流來維護。 1000BASE-SX 與 1000BASE-LX 光纖版本之間的主要差異在于鏈路介質、連接器和光信號的波長，如圖所示。

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總結

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