1、1000BASE-T 千兆以太網雙絞線收發技術1.引言目前，1000BASE-T 雙絞線收發模塊已被廣泛應用在千兆以太網中。1000BASE-T 雙絞線收發模塊能在現有的第 5 類雙絞線中實現千兆位的傳輸，將傳統的十/百兆位以太網連接平滑升級到千兆位以太網，大大降低了以太網升級成本。光通信模塊制造商飛博創公司已在國內領先推出具有自動協商功能的1000BASE-T 雙絞線收發模塊，該收發模塊采用世界流行的 SFP 迷你封裝，能廣泛應用于國內外著名廠商提供的千兆以太網通信 產品中。1000Base-T 要點：4對線全都使用（全雙工）全雙工運行網絡設備需要串擾/回聲消除技術超 5類及更高的布線系統都

2、可以支持4級編碼（PAM-每個信號電平代表 2 比特每秒發送 125M 符號與 100Base-Tx 符號速率相同降低噪聲的干擾每對線支持250Mbps的數據速率（每個方向）2.千兆以太網傳輸技術簡介IEEE802.3 協議族規范了四種媒質可以承載千兆以太網的傳輸（見圖一），表一則 列出了信號在這四種媒質中的傳輸距離。1000BASE-T 技術以其簡單和低廉的升級方式而 倍受廣大網絡使用者的親瞇，1000BASE-T 接口已成為各大網絡設備供應商的必備接口。 以下將簡要介紹1000BASE-T 關鍵技術。圖 1 -千兆以太網傳輸協議族應用代碼傳輸媒質傳輸距離（米）lOOOBASESX多模光纖2

3、-5301000BASE-LX多模光纖2-550單模光纖-10000IOOOBASE-CX平衡，屏敝銅纜25IOOOBASE-T北橋蔽第五類雙絞線】00表 1 -千兆以太網不同傳輸媒質比較3.1000BASE-T 關鍵技術1000BASE-T 的承載媒質是第 5類雙絞線。第 5 類雙絞線由 ANSI/EIA/TIA-568-A定義，是現在應用最廣泛的以太網傳輸媒質。在第5類雙絞線上傳輸千兆位的信號，設計者將面臨巨大的挑戰， 這些挑戰來自于線纜信號的衰減，回波及串擾（見圖二）。衰減是由于線纜阻抗而引起的能量的減少，并隨著頻率的升高而增大?；夭ㄊ怯捎谛盘柕碾p向傳輸而引起的，即發射信號和接收信號都在

4、同一對線中進行。我們通常用回波損耗來測量回波帶來的影響。 串擾是指相鄰線對間信號的相互干擾，分為近端串擾和遠端串擾。圖 2 -非屏蔽第 5 類雙絞線傳輸特性1000BASE-T 使用了第 5類雙絞線中所有的 4對線，并在每對線中實現信號的雙向傳 輸（見圖三）。這樣，每對線中的信號比特率降為1/4，即 250bps ,從而降低了線纜對信號的衰減?；觳娐肥菍崿F這種雙向傳輸的核心部分，它將發射信號和接收信號偶合在同一對線纜中傳輸，并使其不相互干擾。HYBRC1000BASE-T 使用 5 級 PAM編碼方式。5 級 PAM編碼使用-2、-1、0、+1、+2五 種電平，其中四個電平用于信號編碼，一個

5、電平用于前向糾錯編碼（見圖四和圖五）。5級 PAMH 編碼相對與二進制編碼將信道利用率提高了一倍，這樣每線對的信號波特率 下降為125MB/S,再一次降低了信號所占用的帶寬， 從而進一步減少線纜對信號的衰減。250 Mb/s250 Mb/s250 Mb/s gx_D25。Mb/s |圖 3 - 1000BASE-T 雙向傳輸技術4級信號編碼IIIIIIIIriIhkiIIINRZ+1711+1711-w w-1-1 V V g g -，1iAIII1Sinoy Allng圖 4 - 二進制編碼與 PAM-5編碼比較1OOOBA3FA 心9l圖 5 -通過示波器觀察到的 PAM-5 編碼的波形1

6、000BASE-T 雙絞線收發模塊內置了一塊功能強大的物理層芯片，可以支持1000BASE-X 串行（SERDES 接口，即可以與現有的千兆光模塊完全兼容，充分體現了其強大的適應力。1000BASE-T 雙絞線收發模塊同時還能支持由思科提出的SGMII 接口，該接口能支持模塊在 10M/100M/1000M 多種速率下工作，使得 1000BASE-T 模塊比千兆光模 塊有更大的生存力。3. 1000BASE-T 應用簡介基于以上技術，1000BASE-T 得以在第 5類雙絞線上傳輸千兆位的高速信號。目前世界上 85%勺以太網采用雙絞線連接，其中大部分為第 5類雙絞線。1000BASE-T 技術

7、可以 利用現有的線纜設施， 最大程度的保護客戶的現有投資，從而為客戶提供最具性價比的千兆連接解決方案。1000BASE-T 技術主要應用在以下三個方面（見圖6）:10/1OOM終端-lOnOOBASET1000BASE-TGE交換機GE眼務器圖 6 - 1000BASE-T 的應用-高速網絡設備的互連-高速服務器的訪問-高速桌面的接入3.結論本文綜述了千兆以太網雙絞線傳輸(1000BASE-T)的關鍵技術和實現方式，并簡單 介紹了1000BASE-T 技術在實際中的應用。1000BASE-T 技術將與千兆以太網其他傳輸技 術長期并存，并為千兆以太網的傳輸提供了一種極具性價比的解決方案。補充：1000Base-TxWOO BASE TlOOOlmW/1D0BASE-T1000Base-TX 也是基于四對雙絞線，但卻是以兩對線發送，兩對線接收（類似于100Base-TX 的一對線發送一對線接收）。由于每對線纜本身不進行雙向的傳輸，線纜之 間的串擾就大大降低，同時其編碼方式也相對簡單。 這種技術對網絡的接口要求比較低， 不需要非常復雜的電路設計，降低了網絡接口的成本。但由于使用線纜的效率降低了 （兩對線收，兩對線發），要達到 1000mbps的傳輸速率，要求帶寬就超過 100mhz,也就是說 在五類和超五類的系統中不能支持該類型的網絡。一定需要六