ฉันกำลังอ่านเกี่ยวกับโพรโทคอลคู่บิดต่าง ๆ ซึ่งถูกรบกวนโดยสิ่งมหัศจรรย์ของวิกิพีเดียเมื่อฉันไปหาหนทางที่จะเชื่อมต่อสาย
และฉันสงสัยว่ามันสามารถส่งผ่านทั้งสองทิศทางในเวลาเดียวกันกับตัวนำเดียวกันได้อย่างไร ฉันถือว่าฉันอ่านอย่างถูกต้องเนื่องจากถ้าพวกเขาผลัดกันมันจะไม่ถูกเรียกว่า full duplex
และทำไมถึงดีกว่าการใช้สองคู่ (ต่างกัน) ในแต่ละทิศทาง?
คำตอบ:
วิธีการนี้เรียกว่าการยกเลิกเสียงสะท้อนและต้องใช้การประมวลผลสัญญาณเล็กน้อย โดยพื้นฐานแล้วแนวคิดก็คือเมื่อคุณรู้ว่าคุณกำลังส่งอะไรออกไปจากนั้นคุณสามารถแยกสัญญาณที่คุณเพิ่งส่งจากสิ่งที่กำลังเข้ามาจากส่วนท้ายสุดของลิงก์ วิธีการตั้งค่าวงจรการส่งและรับสัญญาณจะซ้อนทับกันเพิ่มมากขึ้นหรือน้อยลงด้วยกัน
ตัวอย่างง่าย ๆ เพื่อให้คุณทราบว่ามันทำงานอย่างไร: ถ้าเครื่องส่งสัญญาณส่งสัญญาณ
+1, +1, -1, +1
และตัวรับสัญญาณท้องถิ่นจะได้รับ
+2, 0, -2, +2
จากนั้นคุณสามารถคำนวณว่าสัญญาณจากปลายอีกด้านต้องเป็นได้
+1, -1, -1, +1
นั่นคือส่วนสำคัญของวิธีการทำงาน แต่มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากความล่าช้าและการสะท้อนกลับ เทคนิคนี้เรียกว่า 'การยกเลิกเสียงสะท้อน' เนื่องจากการส่ง +1 เพียงครั้งเดียวลงบรรทัดจะไม่ส่งผลให้ได้รับ +1 อย่างเดียว แต่คุณจะได้รับสำเนาล่าช้าหลายช่วงที่แอมพลิจูด ตัวอย่างเช่นถ้าคุณส่ง
+1, 0, 0, 0, 0, 0
คุณอาจจะกลับมา
0, +0.8, 0, +0.2, -0.1, +0.1
เนื่องจากความไม่ต่อเนื่องตามสาย สัญญาณที่ได้รับนั้นจะกลายเป็น 'การบิด' ของสัญญาณที่ส่งด้วยรูปแบบนี้ ตัวอย่างเช่นถ้าคุณส่ง
+1, +1, -1, +1, 0, 0, 0, 0, 0
จากนั้นคุณจะได้รับสิ่งที่ชอบ
0, +0.8, +0.8, -0.6, +0.9, -0.2, +0.4, -0.2, +0.1
เครื่องรับส่งสัญญาณจะส่งลำดับการฝึกอบรมเพื่อหาว่าเสียงก้องนั้นเป็นอย่างไร (เช่นส่ง +1 เพียงอย่างเดียวขณะที่อีกปลายหนึ่งกำลังส่ง 0 และวัดสิ่งที่คุณได้รับจากผู้รับ) ข้อมูลนี้ใช้เพื่อสร้างสิ่งที่ผู้รับคาดว่าจะเห็นจากข้อมูลที่ส่งกลับมา การสร้างใหม่นี้จะถูกลบออกจากข้อมูลที่ได้รับทิ้งสัญญาณไว้จากปลายอีกด้านของลิงก์
วิธีนี้ไม่สามารถทนต่อการสูญเสียหรือเสียงรบกวนได้มากเท่ากับการใช้สัญญาณคู่แยกต่างหากสำหรับแต่ละทิศทางอย่างไรก็ตามหมายความว่าคุณสามารถใช้สายเคเบิล 100 Mbit เก่าที่คุณได้กำหนดเส้นทางไปยังห้องพักทุกห้องในอาคารของคุณแล้ว
อนึ่งสัญญาณ 10 Mbit และ 100 Mbit นั้นไม่มีประสิทธิภาพอย่างน่ากลัว: ทั้งคู่ใช้คู่รับและส่งคู่เดียวแม้ว่าสายเคเบิลจะมีสี่คู่ เมื่อกิกะบิตอีเธอร์เน็ตได้รับการพัฒนานักออกแบบต้องการที่จะรักษาความเข้ากันได้กับอีเธอร์เน็ต 10 และ 100 Mbit ให้มากที่สุด เนื่องจากไม่มีวิธีที่พวกเขาจะได้รับ 10 เท่าแบนด์วิดท์จากคู่เดียวแก้ปัญหาคือการปรับปรุงแบนด์วิดท์คู่เดียว 2.5x แล้วใช้ทั้งสี่คู่ ตอนนี้พวกเขามีอีเธอร์เน็ต 10G เหนือกว่ารุ่นปรับปรุงเล็กน้อยของสายเคเบิลเดียวกัน (ส่วนใหญ่จะต้องมีการป้องกันจำนวนมาก) แต่ในปัจจุบันมันผิดปกติมาก (อีเธอร์เน็ต 10G ส่วนใหญ่ใช้สายเคเบิลที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง ฉันสงสัยว่าเราจะเห็นอะไรเร็วกว่า 10G ethernet ผ่านสายเคเบิล RJ-45
พวกเขาทำมันได้อย่างไร?
จากมาตรฐาน 802.3 (IEEE Std 802.3-2012, sec 3, p. 180):
อัตราการส่งข้อมูลรวม 1,000 Mb / s ทำได้โดยการส่งข้อมูลที่อัตรา 250 Mb / s เหนือคู่สายแต่ละคู่ดังแสดงในรูปที่ 40–2 การใช้ไฮบริดและแคนเซลเลอร์ช่วยให้สามารถส่งเพล็กซ์เต็มรูปแบบโดยอนุญาตให้มีการส่งสัญลักษณ์และรับในคู่สายเดียวกันในเวลาเดียวกัน การส่งสัญญาณเบสแบนด์ที่มีอัตราการปรับ 125 MBd จะใช้กับคู่ลวดแต่ละคู่ สัญลักษณ์ที่ส่งจะถูกเลือกจากกลุ่มดาวสัญลักษณ์สี่ระดับ 5 มิติ
ไฮบริดเป็นประเภทของCoupler ทิศทาง นั่นคือส่วนประกอบที่แยกสัญญาณที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้าและกลับทิศทางบนเส้น
ทำไมจะดีกว่า
เนื่องจากสายเคเบิลแต่ละสายจะต้องมีการดำเนินการ ~ 250 Mb / s ในแต่ละทิศทางแทนที่จะเป็น 500 Mb / s ซึ่งช่วยให้การเชื่อมโยงระยะทางยาวขึ้น
Gige Speed Ethernet ใช้เทคนิคการปรับสมดุลขั้นสูงเพื่อชดเชยการสะท้อนของขั้วต่อการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ในเส้นทางการแพร่กระจายและความไม่สมบูรณ์อื่น ๆ
คุณสามารถส่งและรับในเวลาเดียวกันได้อย่างไร?
มันต้องมีสองสิ่งอย่างแรกคือความต้านทานของตัวส่งสัญญาณไม่สามารถอยู่ในระดับต่ำจนเป็นสัญญาณขาเข้าที่สั้น แต่ผู้ขับขี่จำเป็นต้องมีอิมพิแดนซ์ที่จับคู่เพื่อป้องกันการสะท้อน สิ่งที่สองที่จำเป็นคือคุณรู้ว่าคุณกำลังส่งสัญญาณอะไรดังนั้นการเบี่ยงเบนใด ๆ จากรูปคลื่นนั้นต้องเป็นรูปคลื่นขาเข้า ตราบใดที่การสะท้อนไม่สูงเกินไปคุณควรจะสามารถ (และแน่นอนพวกเขาประสบความสำเร็จ) ในการดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องออกมา