Przejście od sieci Ethernet, pracujących z szybkościami 10 lub 100 Mb/s, do sieci o szybkościach gigabitowych jest często postrzegane jako konieczność przejścia z okablowania miedzianego na światłowodowe.

Nie jest to jednak w pełni prawda. W większości przypadków, w których sieć Fast Ethernet jest eksploatowana na kablu miedzianym, istniejące kable kategorii 5 mogą również zapewnić niezawodne działanie sieci gigabitowej.

Opracowana przez IEEE specyfikacja 1000Base-T wspiera użycie kabli kategorii 5 lub kategorii 5e (enhanced) dla transmisji gigabitowych. Skok ze 100 Mb/s do szybkości gigabitowych jest realizowany przez pewne zmiany w sygnalizacji, które umożliwiają wykorzystanie już zainstalowanych kabli w większości sieci przedsiębiorstw.

Kabel kategorii 5 jest zazwyczaj nieekranowaną skrętką, zawierającą cztery pary przewodów. Fast Ethernet (100Base-T) i Ethernet 10base-T używają tylko dwóch par, dwie pary pozostają więc nie wykorzystane. Gigabitowy Ethernet wykorzystuje wszystkie cztery pary.

Podobnie do transmisji w pełnym dupleksie (full-duplex) gigabitowy Ethernet wysyła i odbiera informacje jednocześnie. Różnica tkwi w tym, że do wysyłania/odbioru danych 1000Base-T używa czterech par, z których każda pracuje z szybkością 250 Mb/s.

Pod wieloma względami działanie gigabitowego Ethernetu na okablowaniu kategorii 5 jest prostsze niż Ethernetu 10/100Mb/s. Specyfikacja 1000Base-T zapewnia automatyczną negocjację charakterystyk łącza, w tym automatyczną korekcję przesłuchów w kablu. Automatyczna negocjacja umożliwia pewnie działające połączenia kablowe pomiędzy pracującymi w standardzie 1000Base-T kartami sieciowymi, hubami, przełącznikami lub innymi urządzeniami, które mogą po zainicjowaniu portów działać w półdupleksie.

Inteligencja wbudowana w wielu interfejsach 1000Base-T może również negocjować użycie odpowiedniej szybkości, jeśli do takiego interfejsu zostanie omyłkowo podłączony port 100 b/s. Port gigabitowy będzie działał z najwyższą dopuszczalną przez wszystkie urządzenia szybkością, tym samym nie powodując uszkodzenia interfejsu jakiegokolwiek urządzenia. Dzięki użyciu w serwerach kart 1000Base-T i odpowiednich urządzeń przełączających przedsiębiorstwa mogą nadal wykorzystywać posiadaną infrastrukturę okablowania kategorii 5 do tworzenia efektywnych połączeń zapewniających bardzo duże szybkości.

Kilka lat temu przejście z szybkości 10 Mb/s do 100 Mb/s wydawało się zbawieniem, chociaż wiązało się z koniecznością użycia lepszych kabli. Pociągało to za sobą zwiększenie kosztów, lecz było tych kosztów warte.

Przejście ze 100 Mb/s na gigabitowe szybkości transmisji danych jest dziś jeszcze bardziej spektakularne. Jednoczesne nadawanie i odbiór danych, udoskonalone metody kodowania i wyjątkowe technologie filtrowania umożliwiają wykonanie tego kroku. Jeszcze bardziej niezwykły jest fakt, że dziesięciokrotne ulepszenie osiąga się przy użyciu istniejącej technologii okablowania. Ulepszone kable kategorii 5 i stale oczekiwane kable kategorii 6 obiecują dalsze polepszenie jakości sygnału gigabitowego.

Rodzi się pytanie wynikające z doświadczeń historii rozwoju technologii komputerowych: "Czy można oczekiwać szybkości 2 Gb/s lub może nawet 10 Gb/s na kablach kategorii 5 lub wyższych?". Inżynierowie lubią takie wyzwania, ale w przypadku nieekranowanej skrętki odpowiedź brzmi - "raczej nie".

Koszt mocy obliczeniowej potrzebnej do kodowania i dekodowania danych jest prawdopodobnie nie do przyjęcia i mógłby wydłużyć procesy dekodowania, filtrowania i korekcji błędów, doprowadzając do obniżenia możliwości interfejsu.

W przypadku przekroczenia przez tę technologię granicy 1 Gb/s może okazać się, że pod względem kosztu stanie się ona mniej atrakcyjna w porównaniu z technologią światłowodową.

Jest wiele przyczyn, które spowodują, że przejście do 10-gigabitowego Ethernetu będzie wymagało światłowodów. Po pierwsze technologie światłowodowe już teraz zapewniają szybkości znacznie przekraczające 10 Gb/s. Po drugie, postęp w technice DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) oferuje możliwość znaczącego wzrostu szybkości transmisji danych w stosunku do technik obecnie używanych. Po trzecie koszt komponentów optycznych jest obecnie konkurencyjny do okablowania miedzianego.

Po czwarte odległości, na jakie można przeprowadzać transmisję z szybkością 1 Gb/s, stanowi problem zarówno dla miedzi, jak i światłowodu. Specyfikacja 1000Base-T wspiera dystans tylko do 100 m. Komitet IEEE, pracujący teraz nad standardami 10 Gb/s, oczekuje, że komunikacja z szybkością 10 Gb/s przy użyciu wielomodowego światłowodu będzie możliwa tylko na odległość 85 m.

Jak to wpłynie na sieć? Jeśli myślimy o stałym poszerzaniu pasma, to przejście na kable światłowodowe jest nieuniknione. Lecz w ciągu najbliższych kilku lat użycie istniejących kabli kategorii 5 dla Gigabit Ethernetu będzie rzeczywistą alternatywą dla zaspokojenia potrzeb przedsiębiorstw w zakresie transmisji danych.