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以太网自协商技术专题
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1 自协商技术概述 5
2 自协商技术的功能规范 5
3 自协商技术中的信息编码 6
4 1000BASE-X的自协商功能 10
关键词:
脉冲、脉冲序列、寄存器自协商
摘要:
本文针对以太网的自协商技术的概念、实现方法、典型运用进行了详细的描述。
缩略语清单:
无。
参考资料清单
无。
以太网自协商技术专题
自协商技术概述
自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达给网络上的对端,并接受对方可能传递过来的相应信息。它使用修订过的10BASE-T的整合性测试脉冲序列(link integrity test pulse sequence)来传递信息,自协商功能完全由物理层芯片设计实现,因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。
自协商功能的基本机制就是将协商信息封装进一连串修改后的“10BASE-T连接测试收发波形”的连接整合性测试脉冲。这串脉冲被称为快速连接脉冲(FLP)。每个网络设备必须能够在上电、管理命令发出、或是用户干预时发出此串脉冲。快速连接脉冲包含一系列连接整合性测试脉冲组成的时钟/数字序列。将这些数据从中提取出来就可以得到对端设备支持的工作模式,以及一些用于协商握手机制的其他信息。
为了保持与现有10BASE-T设备的互操作性,自协商协议还具有接受与10BASE-T兼容的连接整合性测试脉冲(也被称为普通连接脉冲(NLP)序列)的功能。当一个设备不能对快速连接脉冲做出有效的反应,而仅返回了一个普通连接脉冲时,它将被作为一个10BASE-T兼容设备对待。
自协商技术的功能规范
脉冲序列中的第一个脉冲为时钟脉冲,并在其后每隔125us出现一个时钟脉冲,数据脉冲出现的位置在相邻两个时钟脉冲的中点上。且以正脉冲表示逻辑1,无脉冲表示逻辑0。一个FLP脉冲序列包含17个时钟脉冲,16个数据脉冲(如果数据比特位都是1的话),16个数据比特位的编码见后面。NLP脉冲波形要比FLP简单,它只是在没有数据帧发送时每隔16ms发送一次正脉冲。FLP和NLP的波形如下图所示。
图1 单一快速连接脉冲(FLP)的波形
图2 连续的快速连接脉冲(FLP)和普通连接脉冲(NLP)的波形
自协商技术中的信息编码
快速连接脉冲(FLP)的信息编码可以分为两类,一类是基本连接码字(基本页Base Page),支持基本的信息的交换。另外类是下一页码字(Next Page),以支持附加信息页的交换。
基本页的信息编码可由下图表示。
图3 基本页的信息编码图
(1)选择域(Selector Field):
S[0:4]用于标识自协商消息的类型。已定义的类型如下表所示,所有未列出的组合的意义均保留,保留的编码组合目前不应在传输中出现。
S4
S3
S2
S1
S0
Selector description
0
0
0
0
0
Reserved for future Auto-Negotiation development
0
0
0
0
1
IEEE Std
0
0
0
1
0
IEEE Std ISLAN-16T
1
1
1
1
1
Reseerved for future Auto-Negotiation development
(2)技术能力域(Technology Ability Field):
A[0:7]用于描述本端网络接口所支持的各种工作模式。不同的选择域类型对应不同的技术能力域定义。下面表格给出IEEE 。
Bit
Technology
Minimum cabling requirement
A0
10BASE-T
Two-pair Category 3
A1
10BASE-T FULL DUPLEX
Two-pair Category 3
A2
100BASE-TX
Two-pair Category 5
A3
100BASE-TX FULL DUPLEX
Two-pair Category 5
A4
100BASE-T4
Four-pair Category 3
A[5:7]
Reserved for furure technology
自协商的技术支持域的含义
当协商双方都支持一种以上的工作方式时,需要