業界にとっては、1 Gbit / sを超える速度の接続の大規模な使用を必要とする技術が登場し始めるまで、これは問題ではありませんでした。 そして、ここで802.11ac Wave2ワイヤレス規格の承認がプロセスの触媒となりました。この規格をサポートするワイヤレスアクセスポイントは、顧客に3.8 Gbit / sまたは6.5 Gbit / sの帯域幅を提供できます。
これらのアクセスポイントをCat 5eおよびCat6ケーブルでネットワークインフラストラクチャに接続すると、使用可能な帯域幅が明らかに1ギガビット/秒に制限され、新しいワイヤレス規格の機能が排除されます。 論理的な解決策は、既存の10G BASE-T標準を使用することですが、まず、少なくともCat 6aカテゴリまで、ケーブルインフラストラクチャのほぼ全体を近代化する必要があり、2番目に、802.11ac Wave2アクセスポイント自体のコストが増加する可能性がありますおよび接続先のネットワークインフラストラクチャ。
図 1-802.11ワイヤレス標準の進化
2014年、業界では、UTPに基づいた既存のインフラストラクチャを1 Gbit / sを超え10 Gbit / s未満の速度で使用する可能性について積極的に議論し始めました。 そのため、2014年10月に、この組織は、Cisco、Intel、Marvellなどの企業を設立したNBASE-Tアライアンスを発表しました。 同盟の目的は、 2.5G BASE-Tおよび5G BASE-T規格の批准について議論し、準備することでした。 アライアンスの仕事の基礎は、このような標準と広く使用されているカテゴリ5eおよびカテゴリ6との互換性でした。同様の問題を解決した業界の他のイニシアチブグループがありましたが、最終的にNBASE-Tアライアンスの結果がIEEE標準の基礎になりました802.3bz 。これは、802.3イーサネット標準の一部として2.5 Gb / sおよび5 Gb / sの使用を記述し、 2016年9月に批准されました 。
NBASE-Tアライアンスの仕事に戻って、このような短い時間で設定された要件を満たすテクノロジーをどのように作成できるかを理解することは理にかなっています。 これを行うには、まず、イーサネット標準内で可能な伝送速度を決定するものを覚えておく必要があります。 主な要素は次のとおりです。
•ケーブルでのデータ伝送に使用可能な周波数チャネル。UTPケーブルのカテゴリによって決まります。 Cat 5eの場合、このチャネルは100 MHz、Cat 6の場合は250 MHz、Cat 6aの場合は500 MHzです。
•信号コーディングおよびエラー訂正回路（FEC）のタイプ。これは、使用可能な周波数範囲の1 Hzで1秒あたり何ビットを送信できるかを実際に決定します。 たとえば、1000 BASE-T規格の場合、TCMエラー修正スキームを使用したPAM-5コーディングが使用されます。これにより、使用可能な帯域幅1 Hzで4ビット/秒のエンコードが可能になります。 また、10G BASE-T規格では、LDPCエラー訂正方式でPAM-16 / DSQ-128エンコードを使用します。これにより、1 Hzで6.25 bpsを転送できます。
•最後に、UTPケーブルには複数のツイストペア（通常は2または4）が含まれており、それぞれを独立した並列データ伝送に使用できます。 たとえば、1000 BASE-T標準では4つのツイストペアが使用されます。
とはいえ、1000 BASE-T規格には62.5 MHzの幅の周波数チャネルが必要です。これにより、この規格にカテゴリ5e以上のケーブルを使用できます。 10G BASE-Tは、より効率的なコーディング変調技術にもかかわらず、400 MHzの周波数チャネルを必要とします。これは、カテゴリ6a以上でのみ実現可能です。
図 2-さまざまなカテゴリのUTPによるIEEE 802.3イーサネット標準のサポート
NBASE-Tアライアンスのタスクセットのフレームワーク内で、いくつかの主要な結論を下すことができます。
•カテゴリ5eおよび6のUTPケーブルで2.5 Gbit / sおよび5 Gbit / sの速度を実現するには、同時により効率的な（1000 BASE-Tよりも）コーディングスキームともう少し（同じ1000 BASE-Tと比較して）広い周波数を使用するだけで十分です。チャンネル。
•既に利用可能なPAM-16 / DSQ-128スキームをLDPCと組み合わせて使用すると、2.5 Gbit / sの送信（4ペア* 6.25ビット/ s * 100 MHz = 2.5 Gbit / s）および5 Gbit / sに100 MHz周波数チャネルが必要です。 -200 MHz。これは、それぞれUTPカテゴリ5eおよび6の機能に完全に対応しています。
•そのようなテクノロジーを実装するには、機器だけでなくソフトウェアだけでなくハードウェアのサポートも必要です。
IEEE 802.3bz標準が承認される1年前の2015年に、シスコはこの技術をCatalyst 3560-CX、3850、4500Eシリーズスイッチに 、さらにCatalyst 3650に実装し 、 MultiGigabit Ethernet技術を呼び出しました。 次は、 Cisco AP 3800シリーズ802.11ac Wave2ワイヤレスアクセスポイントです。 これらのスイッチとアクセスポイントには、従来のギガビットイーサネットポートと10ギガビットイーサネットポートとともに、MultiGigabitポートが登場しました。これは、接続されたUTPケーブルのタイプと長さに応じて、1ギガビット/秒、2.5ギガビット/秒、5ギガビット/秒、10ギガビット/秒の速度をサポートします。 便宜上、シスコはMultiGigabitポートに特別な青いバーを視覚的に付けています。
図 3-MultiGigabit / 802.3bzテクノロジーをサポートするシスコ製品ポートフォリオ
既に述べたように、2016年9月、NBASE-Tアライアンスの結果は、公式のIEEE 802.3bz標準に正常に変換されました。 Cisco MultiGigabitテクノロジーと802.3bz標準の間にはわずかな違いがあることに注意してください。
•オートネゴシエーションプロセスには、さまざまなタイプのメッセージが使用されます
•802.3bzとは異なり、MultiGigabitには、初期接続セットアップ時にチャネルノイズがなかった場合にポート速度を強制的に変更するための追加機能があります。 802.3bz内では、この機能はオプションです。
IEEE 802.3bz標準に完全に準拠するため、シスコはすべてのCisco MultiGigabitデバイスのソフトウェアアップデートをすでにリリースしているか、まもなくリリースします（正確なリリース日は製品によって異なります）。
ワイヤレスネットワークを使用することの明らかな利点に加えて、MultiGigabit / 802.3bzテクノロジーはシスコのお客様に追加機能を提供します。 MultiGigabitポートは、アクセスポイントを接続するためだけでなく、たとえば、アクセスレベルと配信レベルでスイッチ間の帯域幅を拡張するためにも使用できます。 すべてのMultiGigabitポートがPower-over-Ethernet（PoE、PoE +、およびUPoE）をサポートすることが重要です。
シスコのお客様は、 MultiGigabit Ethernet（IEEE 802.3bz）テクノロジーを使用して、既存のケーブルインフラストラクチャの効率をすでに向上させており、新しいワイヤレス規格を最大限に活用し、利用可能な帯域幅を大幅に増加させながら、独自の投資を維持しています。
追加リンク：
MultiGigabit / 802.3bzテクノロジーをサポートするCisco Catalystスイッチ