2 100base-Tx 编码方法
100base-TX又称为快速以太网,因为通常100base-TX的PMD是使用CAT5线传输,按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz,而当PCS层将4Bit编译成5Bit时,使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流,所以100base-TX同时采用了MLT-3(三电平编码)的信道编码方法,目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。MLT-3定义只有数据是“1”时,数据信号状态才跳变,“0”则保持状态不变,以减低信号跳变的频率,从而减低信号的频率。
图2 MLT-3编码规则
100base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间,会插入IDEL帧(IDEL=11111),告诉网上所连接的终端,链路在闲置但正常的工作状态中(按CSMA/CD,DTE数据终端机会检测链路是否空闲,才会发送数据)。事实上链路绝大部分时间,以IDEL“11111”为主,5Bit IDLE“11111”若每个“1”都跳变的话,MDI信号的频率将会是125MHz,但是经过MLT-3编码后,原来的125MHz变成31.25MHz的信号,使频率变成原来的1/4。FCC要求以太网不能产生过大的EMI,因为链路绝大部分时间是传输IDEL,MLT-3编码会使频率集中在31.25MHz范围,因此,在MLT-3编码前,PCS层会对数据流进行伪随机的Scrambling扰码,使“11111”分散,同时将能量与频谱扩散。
1、3 1000base-T 以太网编码方法
1000base-T在物理层使用5电平4D-PAM编码,每个电平表示5符号-2,-1,0,1,2中的一个符号,每个符号代表2比特信息(其中4电平中每个电平代表2比特位,分别表示00,01,10,11,还有一个电平表示前向纠错码FEC),这比二电平编码提高了带宽利用率,并能把波特率和所需信号带宽减为原来的一半(125Mbps)。但多电平编码需要用多位A/D,D/A转换,采用更高的传输信噪比和更好的接收均衡性能。
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