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当前位置:首页 » 布线技术 » 万兆以太网编码及传输分析

万兆以太网编码及传输分析

来源:机房360 作者:周炜 更新时间:2012-4-6 10:54:47
摘要:在2002年末,10GBase-T委员会主席Mr.BradBooth召集了一次会议,提出了发展基于100米双绞线应用的万兆以太网新标准。经过了4年的讨论和发展,最终在2006年颁布了10GBase-T标准。
  10GBase-T的基本要点:
  
  10GBase-T沿用1000Base-T的全双工传输方式,使用双工器和DSP处理器以全双工模式传输10Gbps的数据。10GBase-T技术是基于1000Base-T的发展和提高,标准仍旧使用IEEE802.3以太网祯(Frame)格式,保留了IEEE802.3标准最小和最大祯(Frame)长度,以及CSMA/CD(载波监听/冲突检测)机制。误码率BER要求小于10E-12。
  
全双工的工作方式
  
  10Gbase-T与1000Base-T的比较
  
  三. PAM,DSQ与LDPC
  
  我们来回顾一下1000Base-T使用的PAM5(5级脉冲调幅技术)调制技术。在PAM5模式下,介质中传输的信号不再是简单的0和1,而是分成了5个级别(-2,-1,0,1,2)。这个分为5个级别的电平信号称之为码元,1个码元所能携带的多少个bit的信息取决于码元的特性和编码的方式。比如PAM5,每个PAM5码元最多携带2.32个bit(22.32=5),考虑到编码的效率及需要纠错码和同步码,所以最终1000Base-T每个码元携带2个bit的信息。
  

  根据奈氏准则,理想低通信道下的最高码元传输速率=2*带宽,我们知道1000Base-T的码元速率为125M/秒,所以要求至少有62.5Mhz的传输带宽。如果沿用1000Base-T的技术,那10GBase-T的码元传输速率为1250M/秒,系统最小传输带宽为625MHz。这对传输系统的性能提出了很高的要求;但如果提高码元的性能,让一个码元携带更多的Bit,降低系统最小带宽,就需要强大的处理器进行编解码处理,那意味着成本的增加,这是一对矛盾。最后经过性能和成本的平衡,10GBase-T使用了PAM16技术(16级脉冲调幅,采用-15,-13,-11,-9,-7,-5,-3,-1,1,3,5,7,9,11,13,15),800M每秒的码元速率,最小带宽要求400Mhz
  
  为了让PAM16能够安全的传输10Gbps(BER=10-12),就需要设置一定的编码规则。在10Gbase-T系统中,2个连续的PAM16码元背靠背形成了16*16的二维矩阵,选取其中的128个点组成128双矩阵(128point Double Square)进行信号编码。相邻2个点之间的距离由原来的D增加到了,最大限度的拉开了相邻点之间的距离。此举提高了大约3个dB的信噪比。
  

DSQ128编码
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