Mạng ethernet Gigabit 1000Mbps – những điều bạn chưa biết

Trong mạng máy tính, 1000BASE còn được gọi là chuẩn Gigabit ethernet (GbE hoặc 1GigE) là thuật ngữ được sử dụng khi nói đến việc truyền tín hiệu ethernet với tốc độ gigabit/s (1 tỷ bit / giây). "1000" trong loại phương tiện là viết tắt của tốc độ truyền 1000 Mbit / s. "BASE" có nghĩa là baseband - băng tần cơ sở mà ở đây là tín hiệu Ethernet. Gigabit Ethernet là tiêu chuẩn Ethernet công nghiệp ngày nay cho các máy trạm, điểm truy cập và bộ chuyển mạch cấp truy cập. Có nhiều chuẩn kết nối module gigabit chia làm 2 loại là chuẩn kết nối cổng đồng và chuẩn kết nối cổng quang.

gigabit ethernet

Chuẩn kết nối cổng đồng:

Có nhiều chuẩn kết nối cổng đồng như 1000BASE-T, 1000BASE-T1, 1000BASE-TX, 1000BASE-CX, 1000BASE-KX mà ở đây ta sẽ chỉ đề cập tới các chuẩn thông dụng thường gặp

  • 1000BASE-T được thiết kế theo tiêu chuẩn IEEE 802.3ab sử dụng cho cáp mạng Cat5, Cat5e, Cat6, Cat7 với khoảng cách kết nối tối đa 100m
  • 1000BASE-TX là chuẩn tương tự với chuẩn 1000BASE-T nhưng chỉ sử dụng 2 cặp dây thay cho 4 cặp dây để truyền tín hiệu theo tiêu chuân IEEE 802.3ab

Chuẩn kết nối cổng quang

1000BASE-X được sử dụng trong công nghiệp để chỉ đường truyền Gigabit Ethernet qua cáp quang, trong đó các tùy chọn bao gồm 1000BASE-SX, 1000BASE-LX, 1000BASE-LX10, 1000BASE-BX10 hoặc triển khai -EX và -ZX phi tiêu chuẩn. Bao gồm các biến thể đồng sử dụng cùng một mã dòng 8b / 10b .

Tên Tiêu chuẩn Trạng thái Phương tiện truyền thông OFC hoặc RFC
Mô-đun thu phát
Phạm vi tiếp cận
bằng km
#
Media
Gigabit Ethernet (GbE) - ( Tốc độ dữ liệu : 1000 Mbit / s - Mã; đường truyền : 8B / 10B x NRZ - Tốc độ đường truyền: 1,25 GBd - Full-Duplex ( hoặc Half-Duplex ))
1000BASE-SX 802.3z-1998
(CL38)
hiện hành Sợi quang
770 - 860 nm
ST
SC
LC
MT-RJ
SFP

cắm trực tiếp
OM1: 0,275 2
OM2: 0,55
OM3: 1
1000BASE-LSX độc quyền
(không IEEE)
hiện hành Sợi quang
1310 nm
LC SFP OM1: 2 2
OM2: 1
OM4: 2
1000BASE-LX 802.3z-1998
(CL38)
hiện hành Sợi quang
1270 - 1355 nm
SC
LC
SFP
GBIC
cắm trực tiếp
OM1: 0,55 2
OM2: 0,55
OM3: 0,55
OSx: 5
1000BASE-LX10 802.3ah-2004
(CL59)
hiện hành Sợi quang
1260 - 1360 nm
LC SFP OM1: 0,55 2
OM2: 0,55
OM3: 0,55
OSx: 10
1000BASE-BX10 hiện hành Sợi quang
TX: 1260 - 1360 nm
RX: 1480 - 1500 nm
OSx: 10 1
1000BASE-EX độc quyền
(không IEEE)
hiện hành Sợi quang
1310 nm
SC
LC
SFP
GBIC
OSx: 40 2
1000BASE-ZX / -EZX độc quyền
(không IEEE)
hiện hành Sợi quang
1550 nm
SC
LC
SFP
GBIC
OSx: 70 2
1000BASE-RHx 802.3bv-2017
(CL115)
hiện hành Sợi quang
650 nm
FOT
(PMD / MDI)
N / A POF: ≤ 0,05 1
1000BASE-PX 802.3ah-2004
802.3bk-2013
(CL60)
hiện hành Sợi quang
TX: 1270 nm
RX: 1577 nm
SC SFP
XFP
OSx: 10 - 40 1
1000BASE-CWDM ITU-T G.694.2 hiện hành Sợi quang
1270-1610 nm
LC SFP OSx: 40 - 100 2
1000BASE-DWDM ITU-T G.694.1 hiện hành Sợi quang
1528-1565 nm
LC SFP OSx: 40 - 120 2

 

1000BASE-SX

1000BASE-SX là một loại tiêu chuẩn để triển khai mạng Gigabit Ethernet qua cáp quang multi mode, chẳng hạn như OM1 và OM2. Chữ "S" trong chữ "SX" là viết tắt của từ "short" chỉ ra rằng phiên bản Gigabit Ethernet này được thiết kế để sử dụng với bước sóng ngắn ở khoảng 770 đến 860 nanomet. Nó là một phần mở rộng của các công nghệ Ethernet tiêu chuẩn để thúc đẩy mạng Ethernet. Với hệ thống cáp quang multi mode, chuẩn 1000BASE-SX chủ yếu được sử dụng để chạy các đoạn cáp ngắn giữa các thiết bị trong một tòa nhà. Khoảng cách truyền của 1000BASE-SX trên OM1 với đường kính lõi 62,5 μm là 275m trong khi khoảng cách truyền 550m trên OM2 với đường kính lõi 50 μm. 1000BASE-SX được thiết kế chủ yếu để kết nối các trung tâm tốc độ cao, bộ chuyển mạch Ethernet và bộ định tuyến với nhau. Do đó, tiêu chuẩn này được chào đón nồng nhiệt trong các tòa nhà văn phòng lớn, các cơ sở đồng địa điểm và trao đổi Internet trung lập với nhà cung cấp dịch vụ cho các liên kết trong tòa nhà.

1000BASE-LX

1000BASE-LX hoàn toàn tuân theo tiêu chuẩn IEEE 802.3z. Hoàn toàn trái ngược với 1000BASE-SX, chữ "L" là viết tắt của khoảng cách xa. Do đó, 1000BASE-LX chủ yếu được sử dụng để chuyển bước sóng dài, và bước sóng nằm trong khoảng 1.270 đến 1.355 nanomet. Khác với 1000BASE-SX, 1000BASE-LX có thể được sử dụng cho cả cáp quang single mode và multi mode. Tiêu chuẩn này hỗ trợ độ dài cáp multi mode là 550 m và độ dài cáp single mode là 5 km. Dựa trên 1000BASE-LX, 1000BASE-LX / LH được thiết kế để hỗ trợ khoảng cách lên đến 10 km trên một cặp sợi quang single mode do quang học chất lượng cao hơn. Nó đã được sử dụng rộng rãi bởi nhiều nhà cung cấp bây giờ.

1000BASE-LX10

1000BASE-LX10 được chuẩn hóa sau phiên bản sợi quang gigabit ban đầu như một phần của Ethernet. Chuẩn 1000BASE-LX10 giống với 1000BASE-LX, nhưng đạt được khoảng cách xa hơn lên đến 10 km trên một cặp sợi quang single mode do quang học chất lượng cao hơn. Trước khi nó được chuẩn hóa, 1000BASE-LX10 về cơ bản đã được nhiều nhà cung cấp sử dụng rộng rãi như một phần mở rộng độc quyền được gọi là 1000BASE-LX / LH hoặc 1000BASE-LH

1000BASE-EX

1000BASE-EX cũng là một loại chuẩn Gigabit Ethernet, nhưng nó có thể không quá chuẩn như hai loại 1000BASE-X series ở trên. Nó chỉ có thể được sử dụng với các sợi single mode có bước sóng dài hơn ở 1.310 nm. Chữ cái "E" trong "EX" có nghĩa là mở rộng. 1000BASE-EX có thể đạt được khoảng cách xa hơn tới 40 km trên một cặp sợi single mode do chất lượng cao hơn 1000BASE-LX / LH. Do đó, đôi khi nó cũng liên quan đến 1000BASE-LH (Long Haul) cho khoảng cách truyền dài của nó. Và nó được sử dụng thường xuyên hơn trong ngành công nghiệp.

 

GLC-EX-SMD

Hình ảnh module Cisco chuẩn 1000BASE-EX

1000BASE-BX10

1000BASE-BX10 có khả năng đi xa tới 10 km trên một sợi cáp quang đơn mode , với một bước sóng khác nhau đi theo mỗi hướng. Các thiết bị đầu cuối ở mỗi bên của sợi quang không bằng nhau, vì đầu cuối truyền xuống (từ trung tâm mạng ra bên ngoài) sử dụng bước sóng 1490 nm và đầu truyền ngược dòng sử dụng bước sóng 1310 nm. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng lăng kính bộ chia thụ động bên trong mỗi bộ thu phát.

 

Các loại quang học đơn sợi khác, không tiêu chuẩn cao hơn thường được gọi là "BiDi" (hai hướng) sử dụng các cặp bước sóng trong phạm vi 1490/1550 nm và có khả năng đạt khoảng cách 20, 40 và 80 km hoặc lớn hơn tùy thuộc vào chi phí mô-đun, suy hao đường dẫn sợi quang, mối nối, đầu nối và bảng vá. Quang học BiDi tầm xa có thể sử dụng các cặp bước sóng 1510/1590 nm.

1000BASE-ZX

1000BASE-ZX là một tổ chức phi tiêu chuẩn nhưng nhiều nhà cung cấp .Thuật ngữ để chỉ Gigabit Ethernet truyền sử dụng bước sóng 1.550 nm để đạt được khoảng cách tối thiểu là 70 km (43 dặm) so với sợi đơn mode. Một số nhà cung cấp chỉ định khoảng cách lên đến 120 km (75 dặm) so với sợi đơn mode, đôi khi được gọi 1000BASE-EZX. Phạm vi xa hơn 80 km phụ thuộc nhiều vào suy hao đường truyền của sợi quang đang sử dụng, cụ thể là con số suy giảm tính bằng dB trên km, số lượng và chất lượng của đầu nối / bảng vá và mối nối nằm giữa các bộ thu phát.

1000BASE-CWDM

1000BASE-CWDM là một thuật ngữ không chuẩn nhưng được ngành công nghiệp chấp nhận để chỉ đường truyền Gigabit Ethernet. Nó rất giống với 1000BASE-LX10 nhưng đạt được khoảng cách xa hơn lên đến 40-120 km và lên đến 18 kênh song song trên một cặp sợi đơn mode do quang học chất lượng cao hơn LX10 và sử dụng CWDM, chạy trên 1270-1610 nm bước sóng laser.

Để sử dụng CWDM, bạn cần một đơn vị Mux / Demux trên cả hai đầu của liên kết sợi quang, một CWDM MUX / DEMUX với các bước sóng tương ứng và SFP với các bước sóng tương ứng, cũng có thể DWDM trong serie để tăng số lượng kênh.

Hầu hết sử dụng Bước sóng: 1270 nm, 1290 nm, 1310 nm, 1330 nm, 1350 nm, 1370 nm, 1390 nm, 1410 nm, 1430 nm, 1450 nm, 1470 nm, 1490 nm, 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm, 1590 nm và 1610 nm

Kết luận:

1000BASE hoặc Gigabit Ethernet là một loạt các tiêu chuẩn để đáp ứng nhu cầu truyền tải tín hiệu với tốc độ 1 gigabit (1.000 megabit). Thông thường có hai loại tiêu chuẩn của nó, và chúng tôi chủ yếu nói về dòng 1000BASE-X và dòng 1000BASE-T trong đoạn này. Nếu bạn tìm kiếm một đường truyền xa, thì 1000BASE-EX sẽ là một lựa chọn tốt. Giả sử bạn sử dụng cáp quang nhiều chế độ, 1000BASE-SX sẽ là một lựa chọn phù hợp. Nếu bạn đang cần một loại cho cả cáp quang single mode và multi mode, 1000BASE-LX là một trong những lựa chọn hoàn hảo. Giả sử rằng bạn dự định sử dụng dây đồng thay vì cáp quang, 1000BASE-T sẽ phù hợp với bạn. Bạn hoàn toàn có thể chọn một chiếc module quang phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.

Bạn có thể tham khảo thêm: 10 Gigabit Ethernet

Thiên Tân Telecom - Giải pháp viễn thông chuyên nghiệp