Gigabit Ethernet

Il Gigabit Ethernet (standard IEEE 802.3z su fibra e IEEE 802.3ab su rame) è l'evoluzione a 1000 Mbit/s del protocollo Fast Ethernet (standard IEEE 802.3u) operante a 100 Mbit/s.

Principali modifiche al protocollo Fast Ethernet

Per rendere possibile il Gigabit Ethernet si è reso necessario introdurre delle modifiche al protocollo IEEE 802.3u, in particolare:

• Rimuovere la codifica 4B/5B (125 Mbit/s), e adottare la codifica 8B/10B nelle varianti 1000BaseSX, 1000BaseLX e 1000BaseCX (vedi IEEE 802.3) e la codifica PAM (Pulse-amplitude modulation) 5X5 (nella variante 1000BaseT).
• Usare le 4 coppie di fili UTP simultaneamente (nella variante 1000BaseT a 500 Mbps), 2 coppie di fili STP simultaneamente (nella variante 1000BaseCX a 500 Mbit/s) e le fibre multimodali (varianti 1000BaseSX,1000BaseLX).
• Usare trasmissione full-duplex (500 Mbps full-duplex).
• Usare 5 livelli per simbolo invece che 3 (1000 Mbit/s full-duplex).
• Usare un Forward Error Correction (FEC) per recuperare 6 decibel.
• Diminuire il Bit Time da 10 ns a 1 ns.
• Diminuire l'Inter-packet gap da 960 ns a 96 ns.
• Diminuire lo Slot time da 5,12 μs a 4,096 μs.
• Introdurre il Frame bursting, quindi una stazione può trasmettere più pacchetti in successione senza rilasciare il mezzo trasmissivo fino al burst-limit che è di 65536 bit (8192 byte). Il primo pacchetto va comunque esteso mediante Carrier Extension, se troppo corto.
• Introdurre il Carrier Extension, cioè l'estensione della dimensione del pacchetto a 4096 bit, con dati reali o creati appositamente.

Lunghezza massima del segmento di rete

Con queste modifiche diminuisce la lunghezza del segmento massimo della rete che diviene:

nome	mezzo trasmissivo	distanza massima
1000BASE-CX	Cavo rame bilanciato	25 metri
1000BASE-SX	Fibre multimodali e lunghezza d'onda di 850 nm	220 metri
1000BASE-LX	Fibre monomodali	5 km
1000BASE-LH	Fibre monomodali e lunghezza d'onda di 1.310 nm	10 km
1000BASE-LH	Fibre multimodali e lunghezza d'onda di 1.310 nm	550 metri
1000BASE-ZX	Fibre monomodali e lunghezza d'onda di 1.550 nm	~ 100 km
1000BASE-LX10	Fibre monomodali e lunghezza d'onda di 1.310 nm	10 km
1000BASE-BX10	Singola fibra monomodale utilizzata in un verso con lunghezza d'onda di 1.490 nm e lunghezza d'onda di 1.310 nm nell'altro	10 km
1000BASE-T	Cavo in rame (CAT-5, CAT-5e, CAT-6 o CAT-7)	100 metri
1000BASE-TX	Cavo in rame (CAT-6, CAT-7)	100 metri

Prospettive

Una nuova evoluzione del protocollo Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) è stato definito 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae) e opera a 10 Gbit/s.

Bibliografia

• (EN) Mark Norris, Gigabit ethernet technology and applications, Artech House, 2003, ISBN 978-1-58053-505-2.

Voci correlate

• IEEE 802.3
• Fiber distributed data interface
• Metropolitan area network
• Local area network
• GBIC

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Collegamenti esterni

• (EN) IEEE 802.3 ETHERNET, su IEEE 802 LMSC.

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