ETHERNET ÓPTICA
NÍVEL FÍSICO DAS REDES 802.3 (2)
A utilização de taxas de 100 Mbit/s (vulgarmente conhecida por “Fast Ethernet”) obrigou a modificações apenas no nível físico. O MAC e LLC mantêm-se, o que permite uma total compatibilidade com as versões a 10 Mbit/s.
Existem duas implementações bastante diferentes para o "fast ethernet":
As implementações 100baseTX e 100baseFX são copiadas do FDDI, logo a estrutura do nível físico é diferente. A figura seguinte ilustra as camadas dos níveis físicos nos dois casos:
O nível PLS foi substituido pelo PMI (“Physical Medium Independent”). A interface AUI foi substituida pela MII (“Media Independent Interface”). O PMA também foi alterado passando a chamar-se PMD (“Physical Medium Dependent”).
A utilização do código Manchester a 100 Mbit/s resultaria em sinais com uma frequência de 100 Mhz. Para evitar esta situação optou-se pela codificação NRZ-I que gera frequencias máximas de 50 MHz.
A codificação NRZ-I (“Non Return to Zero Inverted”), é uma designação alternativa de NRZ-M. Este tipo de codificação tende a provocar dificuldades no sincronismo de bit (uma sequência de zeros é transmitida sem qualquer transição de nível).
Para resolver os problemas de sincronismo a cada conjunto de 4 bits de dados é adicionado um quinto bit com o objectivo de facilitar a sincronização. Este mecanismo é conhecido por conversão 4B/5B.
Para que a taxa nominal entre o MAC e o nível físico seja de 100 Mbit/s a transmissão é na realidade realizada a uma taxa de 125 Mbit/s (100*5/4), mesmo assim a frequencia gerada é de apenas 62,5 MHz (125/2). O 100baseTX exige cablagem blindada (STP - "shielded twisted pair"), vulgarmente conhecida por cabo Tipo 5.
Esta é a implementação para o 100baseTX e 100baseFX que usam respectivamente dois pares de cobre e dois fios de fibra óptica.
O 100baseT4 utiliza quatro pares entrançados, o objectivo é permitir a utilização de cablagens já instaladas sem blindagem (Tipo 3). Para o efeito 3 pares são usados para transmitir dados e o quarto par é usado para detectar colisões.
Para cada um dos 3 pares os dados são comprimidos numa conversão 8B6T (8 bits - 6 transmitidos) a uma taxa de entrada de 33,(3) Mbit/s, correspondendo a uma taxa de transmissão no meio físico de 25 Mbit/s. Com a manutenção da codificação "Manchester" a frequencia máxima gerada é de 25 MHz.
Esta já disponível a utilização de taxas de transmissão de 1 Gbit/s. Trata-se de uma tecnologia muito recente e ainda pouco normalizada.
De momento esta taxa de transmissão apenas pode ser usada em modo comutado "full-duplex" (2 Gb/s), isto é, com eliminação total do CSMA/CD. Devido à elevada taxa a detecção de colisões torna-se complicada devido ao baixo valor do tempo de transmissão para uma "trama" mínima de 64 bytes.
O "Gigabit" Ethernet partilhado está ainda em estudo, e será definido na norma 802.3z, para o implementar seria necessário aumentar o comprimento mínimo das tramas para 512 bytes, mesmo assim o dominio de colisão ficaria em cerca de 100 m.
Os dados são codificados em NRZ com inserção de bits de sincronismo numa conversão 8B/10B.
As especificações para as cablagens são totalmente diferentes:
Quanto ao 1000baseT (par entrançado) está ainda em estudo.