根據基于光纖介質的千兆以太網相關標準,從介質訪問控制模式、傳輸損耗和傳輸色散等方面分析了以太網傳輸距離的限制因素和突破方法。
今天,以太網技術已經成為局域網中不可或缺、不可替代的技術。隨著局域網的廣泛普及、網絡規模的擴大、以太網接入技術的快速發展、網絡傳輸速率的不斷增長,以及網絡互聯和下一代網絡技術的應用需求,以太網的傳輸方式、傳輸容量和服務質量越來越受到關注。其中,傳輸距離和傳輸速率是以太網傳輸能力的重要體現,是以太網從傳統的局域網技術向城域網技術乃至廣域網技術轉變的關鍵。然而,從技術角度來看,傳輸速率越高,傳輸限制距離越短;就應用要求而言,速率越高,用于骨干傳輸的可能性越大,需要的傳輸距離越長。由于這一矛盾以及高速以太網向更廣泛的園區主干網和大都市應用的快速擴展,以太網相關標準的傳輸距離限制經常遇到挑戰:為什么它會受到標準距離的限制?我們能否突破以滿足實際距離需求?
千兆以太網相關標準的距離限制
自1998年6月正式采用IEEE 802.3z
千兆以太網標準(與1000 base SX、1000 base LX和1000 base CX
接口相關)以來,先后通過IEEE 802.3ab千兆以太網標準(涉及1000個Base-T
接口)和IEEE 802.3ae 10G以太網標準(涉及10 Gbase Sr、10 Gbase LR
、10 Gbase Er、10 Gbase SW、10 Gbase LW
、10 Gbase EW和10 Gbase LX4接口)。但對于長距離傳輸的千兆以太網,主要關注的是與光纖介質相關的千兆以太網標準——
IEEE 802.3z。
影響傳輸距離的關鍵因素
影響以太網傳輸距離的因素很多,如噪聲、串擾等。關鍵因素是媒體訪問控制方法、信號傳輸的衰減和信號傳輸的色散。以下是對其原理、影響和改進方法的分析。
對于10 Mbps和100 Mbps以太網,最小幀長度為64
字節,時間片是發送512位所需的延遲。對于1 Gbps以太網,最小幀長度仍然是64
字節,時間片成為發送4096位所需的延遲。
在高速、長距離光纖傳輸系統中,色散對系統有著重要的影響。例如,對于10 G以太網,如果使用G.652單模光纖(
ndsf)和EA調制器,工作波長僅為1550 nm,且光源為具有啁啾的單縱模激光源。此時,色散限制距離主要是由頻率啁啾功率和色散功率的代價引起的,色散限制距離約為
34公里;2.5 Gb/s系統使用相同的環境,相應的色散限制距離約為600 km
睿海光電原創,轉載請注明出處。
微信掃一掃