100Base-TX

100BASE-TX (100Base-TX) – jedna z technologii należących do standardu Ethernet, przesyłająca dane w sieciach lokalnych z szybkością 100 Mb/s. Ze względu na dziesięciokrotne zwiększenie szybkości w stosunku do poprzedniego standardu, nazywana jest ona Fast Ethernet.

Technologia 100Base-TX należy do pierwszej warstwy modelu sieci OSI/ISO – warstwy fizycznej, ponieważ dotyczy tylko fizycznego połączenia pomiędzy urządzeniami. Medium transmisyjnym jest miedziana skrętka nieekranowana UTP lub FTP kategorii 5 lub 6, zakończona obustronnie złączem 8P8C (popularnie lecz nieprawidłowo zwanym RJ-45).

Nazwa standardu, określa jej główne parametry: 100 oznacza szybkość transmisji podana w Mb na sekundę, „Base” oznacza transmisję cyfrową w paśmie podstawowym, a oznaczenie TX oznacza skrętkę miedzianą kategorii 5e lub wyższej. Istnieją technologie wykorzystujące skrętkę niższej kategorii, do przesyłania danych z szybkością 100 Mb/s, są one oznaczone literą T i dalsze inne oznaczenia.

Specyfika skrętki nieekranowanej

Skrętka nieekranowana UTP (ang. Unshielded Twisted Pair) składa się z czterech par skręconych ze sobą żył miedzianych. W odróżnieniu od skrętki ekranowanej STP nie posiada ona ekranowania. Każda z żył pokryta jest materiałem izolacyjnym, a każda para jest ze sobą skręcona. Kabel ten bazuje więc tylko na efekcie znoszenia w skręconej parze przewodów. Aby zmniejszyć przesłuchy pomiędzy parami, różna jest liczba skręceń w każdej z nich. Mimo to kabel ten jest bardziej podatny na pogorszenie jakości sygnału spowodowane zakłóceniami EMI (interferencja elektromagnetyczna) i RFI (zakłócenia radiowe).

Według standardu EIA/TIA 568 istnieją dwa sposoby kolejnego ułożenia żył w kończącym kabel złączu 8P8C (popularnie lecz nieprawidłowo zwanym RJ-45) – A i B. Kabel o dwóch końcówkach A lub dwóch końcówkach B to kabel prosty, a kabel o jednej końcówce A, a drugiej B, to kabel skrzyżowany.

Kable proste (ang. straight-through) stosowane są do łączenia:

Natomiast skrzyżowane (ang. crossover) do łączenia:

Dotyczy to starszej generacji urządzeń, kabel skrzyżowany nie jest potrzebny jeśli urządzenia posiadają funkcję Auto MDI-MDIX.

Transmisja danych

Do transmisji danych używane są dwie oddzielne pary przewodów skrętki, żyły 1 i 2 (druga para) wysyłają od komputera dane (TX), a żyły 3 i 6 (trzecia para) odbierają dane (RX). Pary działają niezależnie w pełnym dupleksie, z szybkością transmisji 100 Mb/s.

Pozostałe dwie pary przewodów kabla kategorii 5e nie są wykorzystywane. Mogą zostać użyte np. do wyprowadzenia drugiego łącza 100BASE-TX, dwóch analogowych linii telefonicznych lub do zasilania urządzeń sieciowych (PoE), np. kamery IP. Ze względów ekonomicznych dla urządzeń pracujących tylko w standardzie 10BASE-T/100BASE-TX spotyka się kable posiadające wyłącznie dwie pary przewodów .

Dane do wysłania kodowane są przy użyciu kodu 4B5B, a następnie konwertowane na jedno z 3 napięć między przewodami pary przy użyciu kodu MLT-3 (Multi Link Transmit –3). Dane są nadawane z częstotliwością zegara 125 MHz, co odpowiada transmisji danych wejściowych z szybkością 100 Mb/s. Zastosowanie kodowania MLT-3 sprawia, że maksymalna częstotliwość podstawowa sygnału w łączu wynosi 31,25 MHz.

Transmisja sygnału cyfrowego po skrętce nieekranowanej sprawia, że emitowane są zakłócenia radiowe w zakresie fal ultrakrótkich.

Kolejność żył

Typ A ma ułożone żyły w następującej kolejnościTyp B ma ułożone żyły w następującej kolejnościRysunek ułożenia pinów we wtyczce
Specyfikacja kablowania końcówek 8P8C (100BASE-T568A)
PinParaKabelKolor
131Para 3 Kabel 1 biało-zielony
232Para 3 Kabel 2 zielony
321Para 2 Kabel 1 biało-pomarańczowy
412Para 1 Kabel 2 niebieski
511Para 1 Kabel 1 biało-niebieski
622Para 2 Kabel 2 pomarańczowy
741Para 4 Kabel 1 biało-brązowy
842Para 4 Kabel 2 brązowy
Specyfikacja kablowania końcówek 8P8C (100BASE-T568B)
PinParaKabelKolor
121Para 2 Kabel 1 biało-pomarańczowy
222Para 2 Kabel 2 pomarańczowy
331Para 3 Kabel 1 biało-zielony
412Para 1 Kabel 2 niebieski
511Para 1 Kabel 1 biało-niebieski
632Para 3 Kabel 2 zielony
741Para 4 Kabel 1 biało-brązowy
842Para 4 Kabel 2 brązowy
Rj45plug-8p8c.png

^ Jak widać oba typy różnią się jedynie zamianą miejscami pary pomarańczowej z zieloną

Maksymalny zasięg

Technologia 100Base-TX stosowana jest w sieciach o topologii gwiazdy. Przyjmuje się, że maksymalna długość kabla pomiędzy urządzeniami, nie powodująca wytłumienia sygnału, które uniemożliwiałoby prawidłowy odbiór danych, wynosi 100 metrów (jednak z doświadczenia wynika, że przy zastosowaniu współczesnych urządzeń sieciowych odległość ta jest większa i dochodzi nawet do 150m). Aby połączyć urządzenia na większą odległość można zastosować wtórniki, należy jednak pamiętać, że powodują one opóźnienia w transmisji. Korzystając z wtórnika można zwiększyć odległość pomiędzy urządzeniami do 200 metrów. Jednakże pomiędzy dwoma wtórnikami możemy zastosować kabel jedynie o długości 5 metrów, tak więc korzystając z dwóch wtórników dystans zwiększy się jedynie do 205 metrów.

Ze względu na to, iż skrętka nieekranowana UTP jest najtańszym i najłatwiej dostępnym medium, a szybkość 100 Mb/s jest obecnie standardem w sieci lokalnej, technologia 100Base-TX jest najpopularniejszą pośród użytkowników Ethernetu. Jednak ze względu na możliwość wykorzystania tego samego okablowania (skrętka kat. 5e) i coraz tańszych urządzeń sieciowych dla Gigabit Ethernetu, ten standard transmisji od początku drugiej dekady XXI w. coraz silniej wypiera wysłużony już Fast Ethernet.

Media użyte na tej stronie

Wire orange.svg
Wire color code
Wire blue.svg
Wire color code
RJ-45 plug.jpg
(c) Hatschepsut z polskiej Wikipedii, CC-BY-SA-3.0
Zakończenie kabla łączówką RJ-45
Wire brown.svg
Wire color code
Rj45plug-8p8c.png
RJ45 Connector with pin numbers overlayed
Wire green.svg
Wire color code