Standardy sieci Ethernet 1000 Mb/s, czyli Gigabit Ethernet,
umożliwiają transmisję zarówno w medium miedzianym, jak i światłowodowym.
Standard 1000BASE-X, znany również pod nazwą IEEE 802.3z, opisuje
pełnodupleksową technologię światłowodową, która umożliwia transmisję z
prędkością 1 Gb/s. Natomiast standard 1000BASE-T, lub inaczej IEEE 802.3ab
używa kabli miedzianych o kategorii 5 lub wyższej.
Jak pokazano na
rysunku
, w technologiach 1000BASE-TX, 1000BASE-SX i 1000BASE-LX używane są te
same parametry czasowe. Czas transmisji bitu wynosi 1 nanosekundę
(0,000 000 001 sekundy) czyli 1 miliardową część sekundy. Format ramki sieci
Gigabit Ethernet jest taki sam jak w sieciach Ethernet 10 Mb/s i 100 Mb/s.
Sieci Gigabit Ethernet w zależności od implementacji mogą stosować różne metody
zamiany ramek na bity przesyłane w kablu. Na rysunku
przedstawiono formaty ramek sieci Ethernet.
Różnice między
klasyczną technologią Ethernet, technologią Fast Ethernet i Gigabit Ethernet
występują w warstwie fizycznej. Skrócony z powodu większej prędkości stosowanej
w nowszych standardach czas transmisji bitu wymaga specjalnego traktowania.
Ponieważ bity są przekazywane do medium w krótszym czasie i częściej,
taktowanie staje się bardzo istotne. Transmisja o dużej prędkości wymaga
częstotliwości bliskich wartościom krytycznym dla medium miedzianego. Powoduje
to większą podatność bitów na szum w medium miedzianym.
Ten problem
wymagał wprowadzenia w sieciach Gigabit Ethernet dwóch oddzielnych etapów
kodowania. Transmisja danych stała się bardziej efektywna dzięki wprowadzeniu
kodów reprezentujących strumień bitów. Zakodowane dane umożliwiają
synchronizację, efektywne wykorzystanie pasma oraz mają zwiększony odstęp
sygnału od szumu.
W warstwie fizycznej wzorce bitów z warstwy MAC są
zamieniane na symbole. Symbolami mogą być także takie informacje sterujące, jak
początek i koniec ramki lub znacznik wolnego medium. Podczas kodowania ramka
jest zamieniana na symbole sterujące i symbole danych w celu zwiększenia
przepustowości sieci.
W światłowodowych sieciach Gigabit Ethernet
(standard 1000BASE-X) używane jest kodowanie 8B/10B, które jest podobne do
kodowania 4B/5B. Następnie stosowany jest prosty kod liniowy NRZ (Non-Return
to Zero), kodujący światło wprowadzane do włókna optycznego. Zastosowanie
prostszego procesu kodowania jest możliwe dzięki temu, że światłowód może
przenosić sygnały o szerszym paśmie.