TX相同。自动协商目前是强制性的。但是,千兆位
以太网的开发人员最初将自动协商看作支持企业骨干网的
全双工手段,因为企业骨干网广泛使用自动协商。在这里,与既有环境直接兼容不大重要,并可通过连接到较小带宽路由的桥接器来更好地实现。为了达到千兆位的速度,1000BaseT使用电缆中所有的四个线对,并能在每个线对上同时进行发送和接收。在这种方法中,发送和接收信号同时占用信道中相同的低频部分,以便最大限度地减小衰减问题。但是,当近端发送信号从线路反射回来并充当发送信号的线性滤波器时它们的频谱会重叠在一起,从而产生回波干扰。由于每一端的接收器“知道”其刚刚发送的信号,它就可以从组合信号中删去其发送模式,从而恢复远端发送的
数据。这种全双工回波消除发送技术是利用DSP FIR(有限脉冲响应)滤波器技术实现的。
源于射频(RF)通信实践的1000BaseT,采用一种PAM(脉冲幅度调制)方案,即PAM-5,其特点是具有一个每符号2比特的5×5星座和125MHz符号率。将四线上的五电平编码组合在一起,就允许1000BaseT每个信号脉冲发送1字节(4个线对乘以1.25亿符号/秒再乘以2比特/符号就等于1 Gbps)。将传输电平从快速以太网的三个增加到千兆位以太网的五个并维持同样的总体电压幅摆,结果就是对噪声干扰的灵敏度提高了大约50%,即6 dB(图4)。因为传送符号的2比特只需要四个电平,所以千兆位以太网使用第五个电平进行FEC(前向纠错),以便补偿这种SNR下降。千兆位以太网的四维八态格栅编码与维特比解码的结合可使SNR提高差不多6 dB,从理论上说可与快速以太网的性能媲美。IEEE分别在1995年和1999年批准了100BaseT和1000BaseT标准。

图4,与MLT-3 (a)比较,千兆位以太网的编码使1-Gbps技术的SNR减半 (b)。 铜线传输10Gbs初次登场
传统的有线以太网设备的最新进展就是802.3ae,即IEEE于2002年批准的纯光纤10-Gbps派生标准(参见附文“以太网瞄向LAN/WAN边界”)。但是,由于UTP端口已安装基数至少有8亿,人们对于10BaseT/1000BaseT再前进一步有着相当大的兴趣。促进10BaseT/1000BaseT发展的因素有中小型企业对成本的敏感性以及合适场合应用的需求,例如需要将千兆位以太网连接到桌面电脑的数字视频产品生产机构。虽然62.5微米多模光纤很便宜,但连接器并不便宜,而且将光纤成功配对所要求的技能程度也超出了那些不熟悉抛光技术和微观检测人员的能力。混合光电路也非常昂贵,因为其所用多种技术在机械上难以对准,而且在整体装配完成之前无法进行功能测试;相比而言,大多数铜线以太网电路都是利用常规CMOS工艺制造的。虽然从品质上说,光纤作为数据传输媒体很轻易地胜过铜线,但这几点有助于说明为什么制造商首先在光纤上实现了以前以太网带宽的猛然增大。有趣的是,首先从光纤转移到铜线的通常是新公司,如Broadcom公司和Marvell公司,而不是那些以太网大公司,例如Advanced Micro Devices公司、Analog Devices公司、Intel公司、Motorola公司(现在是Freescale)、National Semiconductor公司和Texas Instruments公司。
今年,IEEE欣然接受10Gbs铜线的挑战,成立了一个研究小组来开发适用于UTP电缆的10GBaseT标准,目前的评估表明,这一标准的第一草案可能于2004年出台,预定于2006年7月得到批准。至于以前的具体情况,电缆质量对于满足速度和有效距离要求至关重要。在全面仿真之后,这个IEEE研究组得出结论, 10GBaseT在第6类电缆上的有效距离应能达到55m~100m,而在第7类电缆上则可保证100m有效距离。在推广应用千兆位以太网的带宽缩减策略时,10GBaseT的开发人员提出一种编码的PAM-10信号,能够以833.33M的波特率针对每一个时钟脉冲在每一对双绞线上发送3比特(参考文献3)。这一新标准将利用千兆位以太网的多维格栅编码器/维特比解码器组合,为了达到10-12的误码率目标,这个组合与PAM-10一起要求大约26 dB的SNR。但是数据信道仍然有严重的码间干扰,这种干扰是因为发送的脉冲在接近100位时间间隔时展宽而产生的。这一问题是1000BaseT和各种DSL(数字用户线)技术所共有的,从而促使人们开发高性能均衡器来恢复信号形状。
有些关键测量值也在较小的程度上适用于快速以太网和千兆位以太网,它们是NEXT(近端串扰)、FEXT(远端串扰)、插入及回波损耗和码间串扰。由于铜链路对传输信号的衰减很大,所以来自另外三个邻近线发送器的NEXT干扰合在一起可能比接收信号大得多。这一问