Làm thế nào để các cặp cáp Tx / Rx hoạt động trong cáp Ethernet?


7

Câu hỏi này sẽ là một sự đơn giản hóa vì tôi thiếu kiến ​​thức thích hợp.

Giả sử chúng ta muốn gửi tín hiệu qua mạng. Chúng tôi sẽ sử dụng sơ đồ này vì đây là hy vọng cách các tín hiệu được gửi qua mạng:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Cung cấp ở trên là "đại khái" cách truyền tín hiệu hoạt động, sơ đồ mạch sẽ như thế nào đối với cáp mạng Ethernet 100TX? (cáp sử dụng dây 1,2,3 và 6 để truyền dữ liệu, 1,2 cặp cho Tx (truyền) và 3,6 cho Rx (nhận).

Bằng cách hỏi câu hỏi này tôi muốn hiểu, liệu cả hai dây Tx (1,2 dây) được sử dụng để truyền dữ liệu đồng thời hay có thể, tôi luôn phải có hai dây để thực sự truyền tín hiệu qua mạng. Nếu trước đây là đúng, tại sao tôi luôn cần hai dây cáp?

nhập mô tả hình ảnh ở đây

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Ok, khái niệm "dây đất". Sau khi đọc bình luận của bạn lần đầu tiên, tôi đã nghĩ rằng bạn đo điện áp giữa dây1 và dây1 (không có ý nghĩa) hoặc giữa dây1-dây2 (bạn chỉ có thể đo một lần, vậy làm thế nào đến 2 tín hiệu). Sau khi đọc bình luận lần thứ hai, tôi nhận ra rằng có thể có cáp 'thứ ba' trong hệ thống. Và cả PC1 và PC2 đều có thể có 'cáp nối đất' riêng. Bản vẽ:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

//biên tập:

  • PC2 có cáp 'mặt đất' của riêng mình
  • Cáp PC1 và PC2 riêng biệt (không được kết nối)
  • trên hình, tôi đang gửi 1111111 ... trên dây thứ nhất và 0000000 ... trên dây thứ hai cùng một lúc . Ngoài ra, lưu ý rằng thời gian đang trôi qua và không có tín hiệu 'đồng hồ' trong mạch. Tín hiệu đồng hồ cho biết, khi một tín hiệu kết thúc và nơi tín hiệu khác bắt đầu.

Nếu mạch của bạn không được kết nối với dây nối đất thì dây đó không thực sự "nối đất" với mạch của bạn. Tôi sẽ sửa đổi câu trả lời của tôi để bao gồm tín hiệu khác biệt thực sự với mặt đất. Mạch tôi chỉ ra không phải là vi sai, vì nó là dây "nối đất" có thể là dây được kết nối với cả hai cực âm của pin.
Pentium100

Câu trả lời:


12

Một cặp được sử dụng để truyền, cặp kia - để nhận.

Nếu bạn kết nối hai máy tính mà không có công tắc hoặc bộ tập trung, trước đây bạn phải sử dụng cáp chéo, trong đó một cặp được kết nối với chân 1,2 ở một đầu và chân 3,6 ở đầu kia. Các trung tâm đã đảo ngược sơ đồ chân của ổ cắm, vì vậy bạn có thể sử dụng cáp thẳng để kết nối PC với một trung tâm, nhưng sẽ cần một cáp chéo để kết nối hai trung tâm (trừ khi một trung tâm có cổng "đường lên").

Các thiết bị Ethernet hiện đại có thể được kết nối với bất kỳ cáp nào - chúng sẽ tìm hiểu xem cáp thẳng hay chéo và sẽ tự cấu hình lại cho phù hợp. Gigabit Ethernet hoạt động hơi khác một chút - nó sử dụng tất cả các cặp (thay vì chỉ hai) và có thể cấu hình lại từng cặp là "truyền" hoặc "nhận" khi cần.

Bây giờ, như lý do tại sao các cặp được sử dụng thay vì dây đơn:

Để truyền dữ liệu, bạn cần có khả năng nhận được một số dòng điện đến thiết bị nhận. Như chúng ta biết dòng điện chỉ chảy khi có mạch kín, vì vậy bạn cần ít nhất hai dây kết nối các thiết bị. "Lược đồ 2" của bạn sẽ không hoạt động khi bạn rút "pin" không được kết nối. Điều này có thể được thực hiện theo một trong hai cách - dễ dàng hơn là có một hoặc nhiều dây dữ liệu và một dây nối đất (được gọi là hệ thống Kết thúc đơn). Ở đây mặt đất được chia sẻ giữa tất cả các tín hiệu và bạn cần ít dây hơn. Tuy nhiên, hệ thống này không hoạt động tốt trong khoảng cách xa - tiếng ồn có thể đi vào cáp khá dễ dàng và thiết bị nhận có thể không thể hiểu được truyền dẫn. Một giải pháp là sử dụng cáp đồng trục (nó bảo vệ dây dữ liệu khỏi nhiễu), nhưng chúng rất tốn kém và bạn sẽ cần một cáp cho mỗi pin dữ liệu. Tuy nhiên, nhiều cáp dỗ được sử dụng, nói, để kết nối màn hình VGA với máy tính (ít nhất là trong cáp màn hình tốt hơn). Nó cũng đúng với âm thanh analog.

Một cách tốt hơn để làm mọi thứ là có hai dây cho mỗi tín hiệu. Bây giờ bạn gửi tín hiệu ở cả hai dây, nhưng đảo ngược một trong số chúng, nghĩa là, nếu bạn gửi "1" trong một dây, bạn gửi "0" trên dây kia - vì vậy điện áp giữa hai dây đó luôn khác không. Bạn cũng sử dụng cáp xoắn đôi. Đây được gọi là tín hiệu khác biệt. Bây giờ, nhiễu ảnh hưởng đến cả hai dây trong một cặp bằng nhau và máy thu có thể triệt tiêu nó (bằng cách đo điện áp giữa các dây thay vì mỗi dây nối đất). Điều này cho phép tín hiệu được gửi thêm bằng cách sử dụng cáp xoắn rẻ hơn. Âm thanh analog chuyên nghiệp cũng sử dụng tín hiệu vi sai cho micrô, v.v. (đầu nối XLR có ba chân - tín hiệu dương, tín hiệu âm và nối đất), để có thể sử dụng cáp dài hơn mà không gây nhiễu ảnh hưởng đến tín hiệu.

Một ví dụ về tín hiệu vi sai: khác

Như bạn thấy, trong trường hợp này, điều quan trọng là cực tính của điện áp nhận được, vì vậy nếu có bất kỳ nhiễu nào ảnh hưởng đến cả hai dây như nhau, thì cực sẽ không thay đổi và thông tin vẫn sẽ được truyền đi.

Để truyền theo cả hai hướng (nhưng không phải cùng một lúc, cái gọi là "bán song công") trên cùng một cặp dây bạn có thể làm như thế này:

song công

Bây giờ khi bất kỳ công tắc nào được đóng, cả hai đèn đều sáng lên, vì vậy bất kỳ đầu nào cũng có thể truyền tải thay phiên nhau. Sự sắp xếp này được gọi là "bộ sưu tập mở".


Cảm ơn rất nhiều. Vì vậy, trong một cáp đồng trục, tấm chắn là mặt đất / hoặc, để nói 'dây khác' đóng mạch? (Tôi hỏi về bc này, cáp đồng trục dường như chỉ có một dây)
colemik

Ngoài ra, làm thế nào tôi có thể gửi hai tín hiệu qua hai dây (hai dây tạo thành một mạch) cùng một lúc? (vì tôi chỉ có một công tắc trong một cặp dây để gửi tín hiệu) (một công tắc - một tín hiệu cho mỗi cặp dây được phép cùng lúc)
colemik

@trismarck trong một cáp đồng trục, lá chắn là "dây khác", đó là lý do tại sao nó ở đó. Khá dễ dàng để gửi tín hiệu qua cùng một mạch theo cả hai hướng thay thế (theo một hướng tại một thời điểm) - Tôi sẽ chỉnh sửa câu trả lời để bao gồm sơ đồ.
Pentium100

Tôi vẫn không nhận được nó;) trích dẫn: "Bây giờ bạn gửi tín hiệu trong cả hai dây, nhưng đảo ngược một trong số chúng [Tôi đảo ngược một trong các dây?, Ý của bạn là" đảo ngược "], nghĩa là, nếu bạn gửi 1 trong một dây, bạn gửi 0 trên dây kia - vì vậy điện áp giữa hai dây đó luôn luôn khác không. ". Xem nhận xét của tôi giữa []. Và xin lỗi vì đã quá cứng đầu về điều này.
colemik

@trismarck Tôi muốn nói (đôi khi thực tế tiếng Anh không phải là ngôn ngữ mẹ đẻ của tôi làm cho một số biểu thức trở nên kỳ lạ) rằng khi bạn gửi tín hiệu bằng tín hiệu khác, tín hiệu trên một dây (đối với mặt đất hoặc một số điểm khác) là nghịch đảo của tín hiệu trên dây khác. Ví dụ, thay vì có công tắc bật và tắt tín hiệu, thay vào đó, bạn sẽ chuyển đổi cực của "pin" và sẽ sử dụng điốt ở đầu bên kia để phát hiện cách kết nối pin. Đặt câu hỏi là tốt. Nếu bạn vẫn không hiểu, tôi sẽ vẽ sơ đồ.
Pentium100
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.