물리 연결

물리적인 연결을 위해 IEEE 1000BASE-T는 네 개의 채널이 필요하고, 각 채널에는 두 개의 연선이 있습니다. 연선은 이전에 인코딩된 심볼을 나타내는 대칭적인 차동 전압을 전송하는 데 사용됩니다.

인코딩 및 디코딩

발신자는 원하는 bit 스트림에 해당하는 심볼을 인코딩합니다. 수신자는 심볼 스트림을 디코딩하고, 그렇게 함으로써 전송된 bit를 복구합니다. IEEE 100BASE-T1 및 IEEE 100BASE-TX와는 대조적으로, IEEE 1000BASE-T는 코딩 및 디코딩뿐 아니라 차동 전압을 생성하기 위해 8B1Q4, Trellis, Viterbi, 및 PAM5 방법의 조합을 사용합니다. 이러한 방법은 ECU 내에 있는 전용 블록으로 통합된 IEEE 100BASE-T PHY에 적용됩니다. PHY는 물리매체와 Ethernet 컨트롤러 사이를 연결합니다.

케이블 및 커넥터

일반적으로 IEEE 1000BASE-T에는 표준화된 Cat5e 케이블이 사용됩니다. 네 개의 채널을 연결하는 데에는 여덟 개의 가용 와이어가 모두 필요합니다. 연선의 할당은 두 표준 EIA/TIA-568A 및 EIA/TIA-568B에 기술되어 있습니다. 이러한 표준 역시 일반적으로 RJ45 커넥터 및 소켓에 사용하기 위한 핀 할당을 포함하고 있습니다.

토폴로지

하나의 케이블에는 두 개의 노드만이 연결됩니다. 따라서, 점-대-점 연결 토폴로지만을 사용할 수 있습니다. 커플링 요소를 사용하면 두 개 이상의 노드를 연결할 수 있습니다. 일반적으로 여기에는 스위치가 사용되어 2계층 커플링 요소로써 다수의 물리적인 연결 장치와의 연결을 허용하고, 브랜치로부터 브랜치까지 메시지를 독립적으로 전달할 수 있습니다.

Full duplex

PAM5 Procedure로 인하여, 두 개의 상호 연결된 노드는 네 개의 채널에 대해 동시에 송신 및 수신을 수행할 수 있습니다. (Full Duplex) 노드는 발신자로서 자체적인 차동 전압을 두 개의 와이어에 추가하는 동시에 수신자로서 인가된 총 전압으로부터 자체적인 전압을 차감합니다. 차감의 결과는 반대편 노드에 의하여 전송된 전압에 해당합니다. 이러한 메커니즘은 다른 Ethernet 시스템에서 사용된 반향제거(echo cancellation) 방법의 한 요소입니다.

동기화

차동 전압을 추가 또는 차감하기 위해, 두 개의 노드는 언제 새로운 심볼이 시작되는지 알아야 합니다. 이는 두 노드 모두 심볼 스트림에 동기화돼야 한다는 의미입니다. 이는 마스터 노드와 슬레이브 노드의 도움으로 구현될 수 있습니다. 마스터는 슬레이브가 동기화된 연속적인 심볼 스트림을 생성합니다. IEEE 100BASE-T1과는 대조적으로 이 역할은 고정되어있지 않지만, auto-negotiation 메커니즘을 사용하여 절충됩니다.