谁能说一下，以太网的物理层信号到底是什么？

outt60777 · 发表于 2012-10-12 23:35:38

485的是差分。

以太网，有电流驱动，电压驱动？？？我现在没有明白是什么东西？

好像是有一个变压器？？？

谁能透彻讲一下？

aworker · 发表于 2012-10-12 23:46:59

本帖最后由 aworker 于 2012-10-12 23:49 编辑

以太网使用载波监听多点接入碰撞检测协议CSMA/CD，数据调制到载波上。

outt60777 · 发表于 2012-10-12 23:52:11

aworker 发表于 2012-10-12 23:46
以太网使用载波监听多点接入碰撞检测协议CSMA/CD，数据调制到载波上。

你说的这个已经离开物理层范围了。

或者准确说，我不明白的是电信号这个层面。

aworker · 发表于 2012-10-12 23:58:41

outt60777 发表于 2012-10-12 23:52
你说的这个已经离开物理层范围了。

或者准确说，我不明白的是电信号这个层面。 ...

其实是调制在某个频率的电磁波上，比如“100Base-T4使用4对双绞线，其中的三对用于在33MHz的频率上传输数据”。

outt60777 · 发表于 2012-10-13 00:02:37

aworker 发表于 2012-10-12 23:58
其实是调制在某个频率的电磁波上，比如“100Base-T4使用4对双绞线，其中的三对用于在33MHz的频率上传输数 ...

你说的这是百兆。我现在在用enj28？？？？那个10m的网络。

电压，电流驱动，差别在哪里？

485，是没有调整的原始信号。而百兆以太网，应该是类似收音机那种方式？信号骑在频率上？（我不知道百兆是调频还是调幅）？？

aworker · 发表于 2012-10-13 00:12:18

10m、100m等都是一样，都是调制在某个频点上，具体调制方式，不是调频就是调幅，已经属于高频的范畴，测不到电压，也测不到电流，不过可以用功率计来测。

aozima · 发表于 2012-10-13 00:12:38

电流驱动还是电压驱动对信号本身没什么区别。
区别在于接收信号的那方。

当信号速度高又距离远时，电流信号肯定要比电压信号要好。
因为电流是个环，只要有流出并有返回，所以接收方一定能接收到信号。
而电压信号的话，发送方电压很高了，而接收方电压可能还很低。

以上是个人理解。

jathenal · 发表于 2012-10-13 01:42:21

楼上几位说的都有道理，不过貌似没说到楼主提问的重点上
从纯物理层面上讲，以太网也是差分信号，偏向电压驱动，这点和485相似，使用双绞线时收发分离实现全双工，这点和422相似
另外以太网并没有载频调制，而是类似于基带直接传输，只是原始信号进行了曼彻斯特编码实现加扰保证频谱范围和同步时钟
楼主有兴趣可以google一下

bh4ilp · 发表于 2012-10-13 01:56:39

aworker 发表于 2012-10-13 00:12
10m、100m等都是一样，都是调制在某个频点上，具体调制方式，不是调频就是调幅，已经属于高频的范畴，测不 ...

咱自己先弄明白的再给别人讲行不？你这样很容易误导别人导致以讹传讹的……楼主问的是以太网，也就是10base-2 10base5 10base-t之类的如果要问快速以太网那就是 100base-t 100basetx 100base-fx 之类的人家标准上都给你写明白了是base！base是啥意思初中词汇了，不懂找个翻译软件翻译一下，人家写的明明白白 base就是基带信号！你非说是调制的高频信号，岂有此理！以太网的信号就是一个普通的基带的曼彻斯特码，快速以太网为了防止信号频率过高采用了三电平码，千兆以太网用了五电平码。这个信号的波形你用示波器就能看到的……就是电压信号我不知道楼主说的测不到电压测不到电流是神马意思，用万用表测肯定测不到，他走的信号肯定是dc平衡的否则那就不是信号了那就是电源了……另外楼主说的变压器神马的应该说的就是网卡上那个数据汞那个玩意是为了防止网线中感应出的直流分量加到信号检测芯片上同时也防止共模干扰用的…… 里面就是漆包线绕到小磁珠上面的几个小变压同时这个玩意也起到阻抗变换的作用……

albert_w · 发表于 2012-10-13 01:59:14

以太网用的差分曼彻斯特编码。应该是直接传输基带的。同意楼上。
使用曼彻斯特编码可以让时钟一起传输，就不会丢同步了。

bh4ilp · 发表于 2012-10-13 01:59:41

jathenal 发表于 2012-10-13 01:42
楼上几位说的都有道理，不过貌似没说到楼主提问的重点上
从纯物理层面上讲，以太网也是差分信号，偏向电压 ...

这才是正解……我多废话了几句，网速不给力被你抢先答对了……

aworker · 发表于 2012-10-13 07:39:46

bh4ilp 发表于 2012-10-13 01:56
咱自己先弄明白的再给别人讲行不？你这样很容易误导别人导致以讹传讹的……楼主问的是以太网，也就是10ba ...

你说得对。看没有人回复，就抛了个砖，还好有你解惑！

aworker · 发表于 2012-10-13 07:45:31

基带(Baseband)在该方式中，电压脉冲直接加到电缆，并且使用电缆的整个信号频率范围。基带与宽带传输相比较，宽带传输中，来自多条信道的无线信号调制到不同的“载波”频率上，带宽被划分为不同信道，每信道上的频率范围一定。 LocalTalk及以太网都是基带网络，一次仅传输一个信号，电缆上信号电平的改变表示数字值0或者1。
本文来自: 中科软件园(www.4oa.com) 详细出处参考：http://www.4oa.com/office/746/827/854/200511/40215.html

adamwin2011 · 发表于 2012-10-13 08:08:01

不错，我又长见识了

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:18:28

我还是不懂电压和电流区别，差别在哪里？

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:19:03

曼彻斯特我已经明白了。这个跳变和锁相环一起工作。

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:20:11

aworker 发表于 2012-10-12 23:58
其实是调制在某个频率的电磁波上，比如“100Base-T4使用4对双绞线，其中的三对用于在33MHz的频率上传输数 ...

你这个33mhz，应该是信号传输频率。传输数据跳变的速度。

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:21:22

bh4ilp 发表于 2012-10-13 01:56
咱自己先弄明白的再给别人讲行不？你这样很容易误导别人导致以讹传讹的……楼主问的是以太网，也就是10ba ...

普通示波器可以检测这个信号吗？（如果把示波器电源接地针脚取消的话）

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:33:47

接受端接收的，就是眼图那个信号？根本不是ttl那种直线了？？？

眼图虽然没有直线部分，但是也能看出跳变方向。是这样吗？

albert_w · 发表于 2012-10-13 10:35:03

outt60777 发表于 2012-10-13 10:21
普通示波器可以检测这个信号吗？（如果把示波器电源接地针脚取消的话） ...

高速的肯定能看到，一般要眼图模式吧，不然乱晃也看不清东西。接地不用拔。有差分探头更好

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:38:35

albert_w 发表于 2012-10-13 10:35
高速的肯定能看到，一般要眼图模式吧，不然乱晃也看不清东西。接地不用拔。有差分探头更好 ...

眼图，其实就是模拟电路的余辉模式吧。

多个捕获叠加在一起。

rom · 发表于 2012-10-13 10:40:21

outt60777 发表于 2012-10-12 23:52
你说的这个已经离开物理层范围了。

或者准确说，我不明白的是电信号这个层面。 ...

Manchester 差分传输。

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:42:41

变压器驱动电压，肯定是直流信号吧！

变压器次端，信号是？如果变压器主端是稳定的直流电压信号，次级电流不断加大，到接受端？？？？？

albert_w · 发表于 2012-10-13 10:53:08

outt60777 发表于 2012-10-13 10:42
变压器驱动电压，肯定是直流信号吧！

变压器次端，信号是？如果变压器主端是稳定的直流电压信号，次级电流 ...

脉冲，谁会向以太网变压器传输直流呢。以太网编码注定了不会无限长的0或1

outt60777 · 发表于 2012-10-13 10:55:05

albert_w 发表于 2012-10-13 10:53
脉冲，谁会向以太网变压器传输直流呢。以太网编码注定了不会无限长的0或1 ...

我问题，就是脉冲？是什么脉冲？

直流信号跳变的脉冲？（比如0，1）（或者+1，0，-1）这信号基础还是有直流信号。

还是正弦波振荡器，输出的那种信号给数据泵？

Huaan · 发表于 2012-10-13 10:56:05

看看下面的资料对你有用不

outt60777 · 发表于 2012-10-13 11:00:35

Huaan 发表于 2012-10-13 10:56
看看下面的资料对你有用不

我现在主要疑问，就在变压器相关部分。

变压器还是1:1 1:2.5什么的

lllaaa · 发表于 2012-10-13 16:05:31

电流电压驱动主要跟phy有关系。不同phy要求不太一样。

最终都是让线路上电平变化。因为最终都得符合IEEE 802.3标准。

10base-t以太是两种电平，采用曼彻斯特编码。线路速率20Mhz
100base-tx以太使用MLT-3编码，三种电平。线路速率125Mhz
1000base-t以太使用4D PAM5编码，5种电平。线路速率125Mhz

lllaaa · 发表于 2012-10-13 16:09:42

albert_w 发表于 2012-10-13 10:53
脉冲，谁会向以太网变压器传输直流呢。以太网编码注定了不会无限长的0或1 ...

POE供电的时候好像会给直流偏置

lllaaa · 发表于 2012-10-13 16:11:53

outt60777 发表于 2012-10-13 10:55
我问题，就是脉冲？是什么脉冲？

直流信号跳变的脉冲？（比如0，1）（或者+1，0，-1）这信号基础还是有 ...

网线长了之后注定不会是漂亮的方波啊。只要在给定时间内完成了电压的变化就行了。信息都蕴藏在电压的变化里，而不是电压的绝对值上面。

bh4ilp · 发表于 2012-10-13 18:41:20

普通示波器只能看到眼图用带存储的单次触发能捕获到正常的波形…… 其他的相关知识看26楼提供的相关资料那个资料讲的太详细了看了一遍又学了不少新知识……

Huaan · 发表于 2012-10-13 18:46:30

POE只会在End-Span方式时才会有直流偏置，另一种方式（Mid -Span）不会

lyzhangxiang · 发表于 2012-10-13 20:35:43

以太网物理层。学习了

Henjay724 · 发表于 2012-10-14 09:17:57

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

wye11083 · 发表于 2012-10-14 09:40:12

以太网物理层使用Manchester差分编码，该编码属于NRZ的一种，即不归零差分编码，然后肯定是要带有同步信号的，因此，10Base-T的实际频率是12.5Mbps，100Base-T的是125Mbps。不懂的小白不要瞎扯，免得被人笑话。CSMA/CD等等只是传输层的协议，用来碰撞检测和监听。现在大多用交换机和全双工传输了（大多一对一对的），就算光纤，也是一般都用双模的，所以几乎不会有碰撞，只是早期广泛用集线器，所以才有这些协议（当然单模单股光纤还是要有碰撞检测协议的）。一般千M网是1.25Gbps，采用K28.5和K28.7同步码，每64个字节（16个包）有两个同步码，然而，因为以太网物理层一般是8b/10b编码，因此实际带宽利用率是80%，也就是频率是速率的5/8。为什么不是10/8？前面已经说了，NRZ编码只在比特不一样时才翻转，因此，最大等效频率才不过是实际速率的一半。

ziruo2002ab · 发表于 2012-10-14 10:18:42

以太网信号应该是个电压信号，
因为线长不一样的情况下，同样的负载获得的信号电平不一样
其实区分电压或电流信号不是很重要了，因为以太网的驱动信号肯定是个输出阻抗很小的驱动源
该驱动器的要求就是如果负载是100欧，那么负载信号的物理特性（幅度、rise time fall time）满足什么条件就代表这个驱动器是OK的

更深入的物理特性要求，
尼玛的802.3协议几千页实在看的头疼，就我所知802.3至少规定了100-baset至少要满足以下几点：
1. 负载端的差分信号眼图需要满足眼图模版（张开的角度、信号抖动的程度等）
2. 信号的rise time fall time有一定的要求，2、3个ns的样子
3. 驱动源的输出阻抗？
哪位把802.3硬件部分全部研究透的大虾补充一下

ziruo2002ab · 发表于 2012-10-14 10:18:58

以太网信号应该是个电压信号，
因为线长不一样的情况下，同样的负载获得的信号电平不一样
其实区分电压或电流信号不是很重要了，因为以太网的驱动信号肯定是个输出阻抗很小的驱动源
该驱动器的要求就是如果负载是100欧，那么负载信号的物理特性（幅度、rise time fall time）满足什么条件就代表这个驱动器是OK的

更深入的物理特性要求，
尼玛的802.3协议几千页实在看的头疼，就我所知802.3至少规定了100-baset至少要满足以下几点：
1. 负载端的差分信号眼图需要满足眼图模版（张开的角度、信号抖动的程度等）
2. 信号的rise time fall time有一定的要求，2、3个ns的样子
3. 驱动源的输出阻抗？
哪位把802.3硬件部分全部研究透的大虾补充一下

zpxa001 · 发表于 2012-10-14 10:26:19

albert_w 发表于 2012-10-13 01:59
以太网用的差分曼彻斯特编码。应该是直接传输基带的。同意楼上。
使用曼彻斯特编码可以让时钟一起传输，就 ...

同意，正解

outt60777 · 发表于 2012-10-14 23:54:44

还是不明白。

bh4ilp · 发表于 2012-10-15 23:26:15

outt60777 发表于 2012-10-14 23:54
还是不明白。

要是这都不明白就去先学模电再学数电然后再学通信原理学完了再过来看……鄙视没地基就建高楼的…… 没学过前面这些的肯定看不懂

lllaaa · 发表于 2012-10-16 07:21:39

看看100M和1000M电口的编码吧。1000M的当年我看得吐血。

phy只是把mac传过来的symbol转化为电平。不管怎么实现，最终都要满足802.3的要求才可以与其他phy对接。

ltd62340177 · 发表于 2013-11-11 16:23:45

以太网phy,研究下

jdw924 · 发表于 2013-11-11 16:45:11

涨姿势了。。。。

xiaoliusheng · 发表于 2015-10-19 09:32:46

这真是涨姿势了

outt60777 · 发表于 2015-10-19 11:47:18

看看自己几年前的帖子。自己都看着着急！

SmileBest · 发表于 2015-10-19 14:08:00

学习了，物理层的还真没仔细研究过。

zhugean · 发表于 2015-10-19 14:53:01

我觉得的是电流信号，因为它可以使用隔离变压器

expressme · 发表于 2017-12-3 11:32:33

以太网物理层！学习

help008 · 发表于 2017-12-6 08:14:04

好奇这么高的传输速度，怎么处理网线分布电容造成的影响

谁能说一下，以太网的物理层信号到底是什么？

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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