Saya membaca tentang berbagai protokol twisted pair, terganggu oleh keajaiban Wikipedia ketika saya pergi mencari cara untuk menghubungkan konektor.
Dan saya bertanya-tanya bagaimana ia dapat mentransmisikan ke dua arah pada saat yang sama melalui konduktor yang sama? Saya berasumsi saya membacanya dengan benar, karena jika mereka bergiliran tidak akan disebut dupleks penuh.
Dan mengapa itu lebih baik daripada menggunakan dua pasang (berbeda) di setiap arah?
Jawaban:
Metode ini disebut pembatalan gema, dan membutuhkan sedikit pemrosesan sinyal. Pada dasarnya, idenya adalah karena Anda tahu apa yang Anda kirim, maka Anda dapat memisahkan sinyal yang baru Anda kirim dari apa yang datang dari ujung tautan. Cara sirkuit diatur, sinyal pengirim dan penerima ditumpangkan di atas satu sama lain, lebih kurang menambahkan bersama.
Contoh sederhana untuk memberi Anda gambaran tentang cara kerjanya: jika pengirim mengirim
+1, +1, -1, +1
dan penerima lokal mendapat
+2, 0, -2, +2
maka Anda dapat mengetahui bahwa sinyal dari ujung yang lain pasti
+1, -1, -1, +1
Itu kurang lebih inti dari cara kerjanya, tetapi secara signifikan lebih rumit karena penundaan dan refleksi. Teknik ini disebut 'echo cancellation' karena mengirim satu saja +1 ke telepon tidak akan menghasilkan menerima satu saja, melainkan Anda akan mendapatkan beberapa salinan tertunda di berbagai amplitudo. Misalnya, jika Anda mengirim
+1, 0, 0, 0, 0, 0
kamu mungkin kembali
0, +0.8, 0, +0.2, -0.1, +0.1
karena diskontinuitas di sepanjang garis. Sinyal yang diterima kemudian menjadi 'konvolusi' dari sinyal yang ditransmisikan dengan pola ini. Misalnya, jika Anda mengirim
+1, +1, -1, +1, 0, 0, 0, 0
maka Anda akan mendapatkan sesuatu seperti
0, +0.8, +0.8, -0.6, +0.9, -0.2, +0.4, -0.2, +0.1
Transceiver mengirim urutan latihan untuk mengetahui seperti apa gema itu (mis. Kirim satu-satunya +1 ketika ujung yang lain mengirim 0 dan mengukur apa yang Anda dapatkan di penerima). Informasi ini digunakan untuk merekonstruksi apa yang diharapkan penerima untuk dilihat dari data yang dikirim kembali. Rekonstruksi ini dikurangi dari data yang diterima, meninggalkan sinyal dari ujung tautan yang lain.
Metode ini tidak dapat mentolerir kehilangan atau kebisingan sebanyak menggunakan pasangan pensinyalan terpisah untuk setiap arah, namun itu berarti bahwa Anda dapat menggunakan kembali kabel 100 Mbit lama yang sudah Anda perute ke setiap kamar di gedung Anda.
Secara kebetulan, pensinyalan 10 Mbit dan 100 Mbit sangat tidak efisien: keduanya menggunakan pasangan penerima tunggal dan pasangan pengirim tunggal, meskipun kabel memiliki empat pasang. Ketika gigabit ethernet dikembangkan, para desainer ingin menjaga kompatibilitas dengan ethernet 10 dan 100 Mbit sebanyak mungkin. Karena tidak ada cara mereka akan mendapatkan 10x bandwidth dari satu pasangan tunggal, solusinya adalah meningkatkan bandwidth pasangan tunggal sebesar 2,5x dan kemudian menggunakan keempat pasang. Mereka sekarang memiliki ethernet 10G dibandingkan versi yang sedikit ditingkatkan dari kabel yang sama (terutama membutuhkan banyak perisai), tetapi saat ini sangat jarang (kebanyakan ethernet 10G menggunakan kabel yang sangat berbeda yang memiliki satu pasangan di setiap arah berjalan pada 10G). Saya sangat ragu kita akan melihat sesuatu yang lebih cepat dari 10G ethernet melalui kabel RJ-45.
Bagaimana mereka melakukannya?
Dari standar 802.3 (IEEE Std 802.3-2012, bagian 3, hal. 180):
Kecepatan data agregat 1000 Mb / s dicapai dengan transmisi pada kecepatan data 250 Mb / s pada setiap pasangan kabel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 40–2. Penggunaan hibrida dan pembatal memungkinkan transmisi dupleks penuh dengan memungkinkan simbol untuk ditransmisikan dan diterima pada pasangan kawat yang sama pada saat yang sama. Pensinyalan Baseband dengan tingkat modulasi 125 MBd digunakan pada masing-masing pasangan kawat. Simbol yang ditransmisikan dipilih dari konstelasi simbol 5 tingkat empat dimensi.
Sebuah hibrida adalah jenis directional coupler . Yaitu, komponen yang memisahkan sinyal yang bergerak maju dan mundur arah pada saluran.
Mengapa ini lebih baik?
Karena setiap kabel hanya perlu membawa ~ 250 Mb / s di setiap arah, bukan 500 Mb / s, yang memungkinkan jarak sambungan yang lebih panjang.
Gige Speed Ethernet menggunakan teknik penyamaan canggih untuk mengkompensasi refleksi konektor, perubahan impedansi dalam jalur propagasi dan berbagai ketidaksempurnaan lainnya.
Bagaimana cara Anda mengirim dan menerima pada saat yang sama?
Ini memerlukan dua hal, satu adalah bahwa impedansi pemancar tidak bisa sangat rendah sehingga lebih pendek dari sinyal yang masuk, tetapi pengemudi harus cocok dengan impedansi untuk mencegah pantulan. Hal kedua yang dibutuhkan adalah Anda tahu apa yang Anda transmisikan, jadi setiap penyimpangan dari gelombang itu harus berupa gelombang yang masuk. Selama refleksi tidak terlalu tinggi, Anda harus dapat (dan memang mereka berhasil) dalam menggali informasi yang relevan.