Технически предпоставки
Независимо от пазарните възможности и позиционирането на приложенията 10GBASE T за предаване на данни, изследователската група определи основните технически ориентири, на които трябва да съответства разработката на новата спецификация Ethernet.
Преди всичко това е приемственост на решенията на физическо ниво, включително поддръжка на формата на Ethernet кадрите и съхраняване на големините за минимална и максимална дължина на пакета съгласно изискванията на действащите стандарти от групата 802.3, а също така автоматичен избор (автосъгласуване) на портовете на мрежовото устройство според скоростта на предаване от 10 Mbps до 10 Gbps, в зависимост от това, каква разновидност на мрежовата технология се използва там, където е регистриран дадения порт.
Основа за изграждане на физическия слой от определени електрически кабелни решения и съответните изисквания има в последните редакции на стандартите ISO/IEC и TIA. Това са системи на базата на четиричифтов кабел с вълново съпротивление 100 ома, в които се използва принципа "йерархична звезда" и модел за изграждане на хоризонтални кабелни трактове с четири конектора (комутационен панел за включване на активното оборудване, комутационен панел за хоризонталната подсистема, точка за консолидация в линията и телекомуникационна розетка за работното място).
IEEE определи ориентири за развитие на 10GBaseT:
- - Поддръжка на формат на пакетите Ethernet 802.3 при едновременно съхранение на минимален и максимален размер на кадрите 802.3;
- - Поддръжка на “автоматично съгласуване” за всички формати Ethernet (10/100/1000/ 10000 Mbps); - Поддръжка изключително на дуплексен режим;
- - Отказ от разпознаване на конфликти (например, посредством разширение на кадрите), което намира място в технологията за многократен достъпа с контрол на носещата и откриване на конфликти (Carrier-Sense Multiple Access/Collision Detection, CSMA/CD);
- - Използване на кабели с усукани двойки като среда за предаване на данни.
Ако първите 4 пункта представляват последователно развитие на съществуващите технологии и тенденции, то последната се нуждае от сериозно обсъждане и преработка. Дуплексният поток от данни със скорост 10 Gbps трябва както при Gigabit Ethernet, да се разпределя между четирите чифта в кабела. Съответно, по всяка усукана двойка без кодиране се предават 2,5 Gbps.
За 10GBaseT се планира кодиране PAM-10. Предвид значителните разходи по корекция на грешките, за предаване на данни са предвидени още два мерода за корекция. При 8 използвани състояния на сигнала на всяка двойка се получава работна честота 312,5 MHz. Тя е значително по-висока от максималната стойност за Категория 6 (250 MHz) и затова се предполага ползване на кабел Категория 7 (600 MHz).
В Германия подобни кабели отдавна са стандартни и широко разпространени. Всички важни за предаването в този диапазон параметри — NEXT, FEXT, PowerSum NEXT, PowerSum ELFEXT (взаимни смущения в близкия и далечния край) — са добре известни и се контролират.
В случай на неекранирана усукана двойка ситуацията е друга. Съвременните системи стигат до Категория 6 (250 MHz). Допълнително възниква още един сериозен проблем: в диапазона над 250 MHz ако се ползва сплит от няколко кабела (например, в кабелен канал) взаимните смущения между отделните кабели (Alient NEXT) са много големи и не могат да бъдат филтрирани.
Заради това смущение потребителят не може да отдели сигнал, и надеждното предаване на данни се оказва невъзможно. Изследването на работната група IEEE показва, че при обща дължина на линията до 100 м при кабел Категория 6 разликата между сигнал и шум (Alient NEXT) е приблизително с 20 dB по-малка, т.е. предаване на 10GigE се оказва невъзможно. Участниците в групата IEEE 10GBase правят следните изводи:
- - Трябва да се провери доколко е възможно и практично ограничаване на дължината на канала за 10GBase с дължина под 100 м.
- - Усуканите двойки и съединители трябва да бъдат усъвършенствани значително за използване с 10GigE.
- - Практиката за монтаж на неекранирани усукани двойки трябва да се преразгледа.
- - Прилагането на екранирани системи — в идеалния случай почифтово екранирани кабели — се счита от участниците в групата за напълно оправдано.
По тяхно мнение, Категория 7/Класс F представлява напълно перспективно решение.
Фиг. 2 Сфери на приложение на различните реализации на технологията 10 Gigabit Ethernet
Единственото "но", затова пък съществено от гледна точка на стандартите, е съкращаването на дължината на кабелните трактове. Така, една от задачите на изследователската група IEEE 802. 3an бе да оцени възможностите за предаване на десетгигабитен трафик по медни кабелни трактове с дължина до 100 м в случай на използване на компоненти от седма категория или 55–100 м за компоненти шеста категория.
Възможното намаляване на дължината до 55 м се мотивира с това, че при стандартна дължина канал от клас E не може да гарантира предаване с изискваната скорост, тъй като работните честоти превишават граничната честота за даденото кабелно оборудване. Изборът на дължина бе направен на базата на оценка количеството кабелни трактове с различна дължина.
Според данните на IEEE, до 70% от кабелните трактове не надминават 55 м (вж. графиката). През тази година в IEEE бе прието окончателното решение за стандартизация на 10 Gigabit Ethernet, с който се захвана работната група IEEE 802.3an. Първата чернова редакция на стандарта трябваше се появи в края на 2004 г., а окончателното одобрение е планирано за юли 2006 г.
Все по-съществено при разработката на стандарта трябва да е сътрудничеството на работната група с ISO/IEC JTC 1/SC 25 и TIA при уточняване на дължината и другите характеристики на кабелните системи, а също разработката на спецификации за подобряване на кабелното оборудване клас E.
КОМЕНТАРИ
"Технически предпоставки"
Tech Quiz
Последни новини
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ
- Aastra обявява виртуализирана мултимедийна централа
- Vivacom обяви нови двойни пакети, подсилващи фиксираната телефония.