Der IEEE 802.3-Standard definiert Ethernet sowohl auf der Media Access Control (MAC) und Physical (PHY)-Schicht. Er untermauert das Design und die Implementierung von kabelgebundenen LANs weltweit und umfasst Geschwindigkeiten von 1 Mb/s bis 400 Gb/s. Das grundlegende MAC-Protokoll verwendet CSMA/CD in gemeinsam genutzten Umgebungen und Vollduplex-Betrieb bei geschalteten Verbindungen – wobei die Kompatibilität über Revisionen hinweg erhalten bleibt und Aktualisierungen für Link-Aggregation, Energy-Efficient Ethernet (EEE) und PoE-Typen beinhaltet.
Ausgehend von 10BASE-T (10 Mbit/s), entwickelte sich der Standard über Fast Ethernet und Gigabit Ethernet weiter zu 10GBASE-T, 40/100G und bis zu 400 Gbit/s. Bemerkenswerter Meilenstein:
IEEE 802.3ba (2010) – Einführung von 40 Gbit/s- und 100 Gbit/s-Varianten über optische und Kupfer-Backplanes.
IEEE 802.3az (2010) – Formalisierung von Low-Power-Idle-Zuständen in PHYs zur Senkung des Energieverbrauchs in Zeiten geringen Datenverkehrs, unter Beibehaltung der Kompatibilität mit bestehender Hardware.
Ethernet-Standards umfassen jetzt die Stromversorgung über Twisted-Pair-Kabel:
Single-Pair-PoE (PoDL) für Automobil-/Industrieanwendungen wurde in IEEE 802.3bu (2016) standardisiert.
Link-Aggregation:
Ursprünglich definiert durch IEEE 802.3ad (2000), ermöglicht die Link-Aggregation die Kombination mehrerer physischer Ethernet-Ports zu einer einzigen logischen Verbindung, wodurch sowohl Bandbreiten-Skalierung als auch Redundanz bereitgestellt werden.
Hinweis: Seit 2008 wurde der Standard auf IEEE 802.1AX übertragen, der 802.3ad vollständig ersetzt hat. Die 802.3ad-Spezifikation ist jetzt veraltet und wird nicht mehr als unabhängiger Standard gepflegt.
Auto-Negotiation:
Auto-Negotiation ermöglicht es Geräten, automatisch die höchste gegenseitig unterstützte Geschwindigkeit und den Duplex-Modus zu ermitteln und auszuwählen (z. B. 40G → 25G → 10G → 1000BASE-T).
LINK-PP entwickelt und fertigt PoE RJ45-Steckverbinder und PoE LAN-Transformatoren, die vollständig den IEEE 802.3-Spezifikationen entsprechen und so zuverlässige Leistung, Kompatibilität und Sicherheit in Unternehmens- und Industrieanwendungen gewährleisten. Diese Konformität garantiert, dass sich LINK-PP-Produkte nahtlos in Standard-Ethernet-Netzwerke integrieren lassen und gleichzeitig eine hohe Effizienz für PoE-betriebene Geräte bieten.
| Standard | Jahr | Funktion |
|---|---|---|
| 802.3ab (1000BASE-T) | 1999 | Gigabit Ethernet über Cat5e/6 UTP |
| 802.3z (1000BASE-X) | 1998 | Gigabit über Glasfaser oder geschirmtes Kupfer |
| 802.3ba | 2010 | 40G/100G Ethernet-Varianten |
| 802.3az | 2010 | Energy-Efficient Ethernet (EEE) |
| 802.3af (PoE) | 2003 | 15,4 W Stromversorgung |
| 802.3at (PoE+) | 2009 | Bis zu 30 W |
| 802.3bt (PoE++) | 2018 | Bis zu 90 W unter Verwendung von vier Paaren |
| 802.3bu (PoDL) | 2016 | Single-Pair-PoE für Automotive/IIoT |
| 802.1AX (ehemals 802.3ad) | 2008 (ersetzt 802.3ad) | Link-Aggregation und Redundanz |
Vom frühen Fast Ethernet bis zu modernen Multi-Hundert-Gigabit-Backbones bleibt der IEEE 802.3-Standard das Rückgrat der kabelgebundenen LANs. Seine kontinuierliche Erweiterung – die höhere Geschwindigkeiten, Effizienzverbesserungen, PoE-Funktionen und Multiport-Aggregation umfasst – hält Netzwerke robust, interoperabel und zukunftssicher. Ingenieure, die Netzwerkinfrastrukturen entwerfen, müssen die verschiedenen Varianten von IEEE 802.3 beherrschen, um die Leistung zu optimieren, die Stromversorgung zu verwalten und die langfristige Skalierbarkeit sicherzustellen.
