Работа в полнодуплексном режиме

Как известно, CSMA/CD - это методология, на которой основаны полудуплексный Ethernet и Fast Ethernet.

Работа в полнодуплексном режиме позволяет передавать и принимать сигналы одновременно, благодаря чему более полно используются возможности среды передачи. Однако требования, предъявляемые к станциям, работающим в полнодуплексном режиме, существенно меняются.

Полнодуплексный режим применим только к устройствам, соединенным по схеме "точка-точка". В домен коллизий может входить только одно другое устройство. Станции, подключенные к концентраторам (хабам), повторителям и т.п., не могут функционировать в полнодуплексном режиме. Станции, непосредственно соединенные одна с другой (connected back-to-back), способны работать в полнодуплексном режиме.

Полнодуплексный режим работы позволяет технологиям Ethernet избежать ограничений на расстояние передачи, характерных для полудуплексного режима. Преимущества от увеличения расстояния можно реализовать только с помощью волоконно-оптического интерфейса (используемого в технологии 100BASE-FX), поскольку ограничения, накладываемые на максимальное расстояние при использовании кабелей на основе витых пар, обусловлены физическими свойствами среды передачи, а не диаметром сети, который ограничен интервалов Ethernet или Fast Ethernet.

Полнодуплексные устройства не могут работать совместно с полудуплексными. Главная проблема сетей с разнородной средой передачи состоит в возникновении "ошибок дуплексного рассогласования" (duplex mismatch errors). Эти ошибки появляются при соединении полудуплексной и полнодуплексных станций. В результате возникает множество ошибок при передаче пакетов, таких как запоздалая коллизия и утерянные пакеты.

Полнодуплексные устройства начинают передавать данные, как только могут сделать это, не контролируя наличие несущей в среде передачи. Если полудуплексное устройство передает в это время информацию, возникает коллизия, которую полнодуплексное устройстве не обнаруживает. Поэтому так важно сличать режимы работы входящих в сеть устройств, для чего используется функция автопереговоров, о которой будет рассказано ниже. [3]

100

Base

-

FX

Эта спецификация определяет работу протокола Fast Ethernet по многомодовому оптоволокну в полудуплексном и полнодуплексном режимах на основе хорошо проверенной схемы кодирования FDDI. Как и в стандарте FDDI, каждый узел соединяется с сетью двумя оптическими волокнами, идущими от приемника (Rx) и от передатчика (Тх).

В стандарте Fast Ethernet определен метод кодирования - 4В/5В. При этом методе каждые 4 бита данных подуровня MAC (называемых символами) представляются 5 битами. Избыточный бит позволяет применить потенциальные коды при представлении каждого из пяти бит в виде электрических или оптических импульсов.

Существование запрещенных комбинаций символов позволяет отбраковывать ошибочные символы, что повышает устойчивость работы сетей с 100Base-FX.

Рисунок 11. Поток данных спецификаций 100Base-FX/TX

Для отделения кадра Ethernet от символов Idle используется комбинация символов Start Delimiter (пара символов) (11000) и JК (10001) кода 4В/5В, а после завершения кадра перед первым символом Idle вставляется символ Т (рис. 11).

После преобразования 4-битовых порций кодов MAC в 5-битовые порции физического уровня их необходимо представить в виде оптических сигналов в кабеле, соединяющем узлы сети. Спецификация 100Base-FX использует для этого метод физического кодирования - NRZI.

100

Base

-

TX

В качестве среды передачи данных спецификация 100Base-TX использует кабель UTP категории 5 или кабель STP Type 1. Максимальная длина кабеля в обоих случаях - 100 метров.

В стандарте Fast Ethernet 100Base-TX определен метод кодирования - 4В/5В. Формат кадра в данной спецификации аналогичен формату кадра 100Base-FX.

Основные отличия от спецификации 100Base-FX - использование метода MLT-3 для передачи сигналов 5-битовых порций кода 4В/5В по витой паре, а также наличие функции автопереговоров (Auto-negotiation) для выбора режима работы порта. Схема автопереговоров позволяет двум физически соединенным устройствам, которые поддерживают несколько стандартов физического уровня, отличающихся битовой скоростью и количеством витых пар, выбрать наиболее выгодный режим работы. Обычно процедура автопереговоров происходит при подсоединении сетевого адаптера, который может работать на скоростях 10 и 100 Мбит/с, к концентратору или коммутатору.

Перейти на страницу: 1 2

Другие публикации

Синтеза и анализ комбинационных схем
...

Устройства обработки аналоговых сигналов
Современная бытовая радиоэлектронная аппаратура (БРЭА), без преувеличения, преобразила жизнь людей. Постоянный напряженный поиск ученых и инженеров позволяет готовить ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.