Warum ist ein Cat5/Cat5e-Ethernetkabel für 100 MHz ausgelegt?

Gibt es, wie in den Fragen angegeben, einen bestimmten Grund, warum das Ethernet-Kabel für 100 MHz ausgelegt ist?

Bei einem 100-Mbit/s-Ethernet beträgt die Datenrate 100 Mbit/s und die Baudrate 125 MBaud aufgrund der verwendeten spezifischen Leitungscodierung. Welche Beziehung besteht zwischen der 125-MBaud-Nennleistung der Datenübertragung und der 100-MHz-Nennleistung des Kabels?

Danke schön.

Die wahrscheinlichste Beziehung ist "gut genug"
@PlasmaHH Entschuldigung, aber ich habe Ihren Punkt nicht genau verstanden. Könnten Sie bitte näher darauf eingehen?
Eines Tages sagte jemand im Standardisierungsausschuss: "Wird 90 MHz funktionieren?" "Nein, nicht genug" "Hm, werden 100 MHz funktionieren" "Ja, das wäre gerade gut genug" "Ok, lass es uns auf 100 MHz standardisieren"
@PlasmaHH Hmmm, verstanden! Aber bedeutet das, dass 125 MBaud gleich 100 MHz sind?
nein, es bedeutet nur, dass die Bandbreite des Ethernet-Kabels (tatsächlich cat5 [e]) für 100 MHz ausgelegt ist). Das ist völlig unabhängig davon, was Sie tatsächlich durchlaufen

Antworten (3)

Wenn Sie bei https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_over_twisted_pair beginnen und weiter googeln, können Sie diese Dinge herausfinden.

Aber beginnen Sie ungefähr 1991, als die erste Version von TIA/EIA-568 herauskam. Dies ist die Norm, die Kabelkategorien für Sprach-/Datenkabel zur Verkabelung von Gebäuden festlegt. Zu diesem Zeitpunkt gab es 10 MHz über UTP (100Base-T) schon seit einigen Jahren, und der Standard legte 3 Kabelkategorien für die Signal-/Datennutzung fest.

Kategorie 1 – nur Sprache/analog, bis zu 1 MHz. Obwohl es nicht für Daten spezifiziert war, wurde es oft bei niedrigen Datenraten verwendet.

Kategorie 2 - Daten bis 4 MHz.

Kategorie 3 - 10BaseT, Datenraten von 10 Mbit/sec.

Natürlich bewegten sich die Dinge schnell und 100BaseT (und andere) kamen bald heraus. Dies führte dazu, dass die nächste Version veröffentlicht wurde, mit

Kategorie 4 - 20 MHz, für einen Standard, der nie wirklich populär wurde.

Kategorie 5 - 100BaseT, die zum Standard wurde und die (insbesondere bei Cat 5e) auch 1000BaseT oder Gigabit Ethernet unterstützen könnte.

Aufgrund der Verschlüsselung der Daten ist die Datenrate tatsächlich etwas höher als die analoge Bandbreite, weshalb Cat 5 mit Gigabit-Raten arbeitet.

Und schließlich, in der neuesten Version,

Kategorie 6 – 10GBaseT oder 10-Gbit-Ethernet.

Vielen Dank für Ihre Erklärung, aber der wichtigste Teil der Frage war die Beziehung zwischen 100 MHz und 125 MBaud. Aber ich glaube, ich habe es gerade herausgefunden. Die Messung der Ethernet-TX/RX-Paarausgänge von PHY auf dem Oszilloskop zeigt, dass die Frequenz dieser Daten 62,5 MHz beträgt. Das heißt, für Ethernet entspricht dies einer Baudrate, die doppelt so hoch ist wie die Frequenz (ja?). Dies rechtfertigt auch die Frage, dass die Bandbreite des Ethernet-Kabels von 100 MHz ausreicht, um Ethernet-Signale zu übertragen, die viel kleiner als 100 MHz sind, dh 62,5 MHz. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege.
Sie haben Recht mit der ungleichen Beziehung zwischen der Symbolrate und der Bandbreite zur Übertragung von 1000BASE-T. Es ist mit PAM und fünf Ebenen codiert. Weitere Informationen finden Sie unter ( flukenetworks.com/knowledge-base/?nid=129248&tid=250 ).

100BASE-TX verwendet die 4B/5B-Blockcodierung, das heißt, alle 4 Datenbits führen zu einer Übertragung von 5 Bits, daher kommen die 125 MBaud.

Die tatsächlich verwendete Signalisierung ist MLT-3, diese verwendet 3 verschiedene Spannungspegel (-1,0,1) in einer Sequenz (-1>0,>1>0). Eine '1' wird durch schrittweises Durchlaufen der Sequenz dargestellt, eine '0' wird durch keine Pegeländerung dargestellt.

Eine Periode ist die Zeit, die benötigt wird, um die gesamte Sequenz zu durchlaufen, so dass die minimale Periode (entsprechend der maximalen Frequenz) des Signals auf dem Kabel auftritt, wenn es vier aufeinanderfolgende gibt, da sich der Pegel mit jeder ändert.

Das bedeutet, dass die maximale Grundfrequenz des Signals nur 31,25 MHz (125/4) beträgt.

1000BASE-TX, soll eine Ethernet-Spezifikation der physikalischen Schicht bereitstellen, die wenig komplex ist und einfach implementiert werden kann.

1000 Mb/s bei Betrieb über 100 Meter UTP-Kabel der Kategorie 6 wären ein Vorteil für Benutzer, die zu höheren Datenraten migrieren.