В начале 90-х годов основой для линий связи, использующихся в стандарте Ethernet, был коаксиальный кабель. Подобные линии позволяли передавать данные со скоростью 10 Мбит/с. Недостатки такой линии — достаточно высокая стоимость из-за трудоемкой технологии изготовления, ограниченная полоса пропускания и небольшая длина сегмента. И если третий недостаток не играет большой роли для локальных сетей, то остальные два весьма существенны. В качестве альтернативы была предложена витая пара, которая, будучи дешевле, обеспечивала большую полосу пропускания. На ближайшие годы потребности локальных сетей были обеспечены. Для объединения локальных сетей в более крупные витая пара не подходит из-за малой длины сегмента. Здесь лидирующие позиции занимает вышерассмотренное оптическое волокно, которое обеспечивает длину сегмента от 2 (многомодовое волокно) до 20 километров (одномодовое волокно).

На сегодняшний день основным носителем в локальных сетях является именно витая пара. Оптическое волокно из-за высокой стоимости оконечного оборудования пока не получило широкого распространения. Спецификация 802.3z описывает не только использование одномодового и многомодового оптического волокна (интерфейс 1000Base-LX и 1000Base-FX), но и экранированной витой пары STP категории 5 на расстояния до 25 метров (интерфейс 1000Base-CX). Интерфейс 1000Base-CX не получил распространения из-за малой длины сегмента. По-этому на сегодняшний день устройств с интерфейсом данного типа не наблюдается. Попытки увеличить длину сегмента столкнулись с увеличением количества ошибок в процессе передачи данных, что потребовало разработки помехоустойчивого кода. Полученная в результате доработки спецификация 802.3ab, принятая годом позже, определяет использование неэкранированной витой пары UTP на расстояния до 100 метров (интерфейс 1000Base-T).

1000Base-T — интерфейс Gigabit Ethernet, использующий неэкранированную витую пару категории 5 и выше с максимальной длиной сегмента в 100 метров. В отличие от 100Base-T, где для передачи данных задействовано только две пары, здесь используются все четыре пары. Скорость передачи по одной паре составляет 125 Мбит/с, что в сумме дает 500 Мбит/с. Для достижения скорости 1 Гбит/с была использована технология «двойной дуплекс» (dual duplex). Суть ее состоит в следующем. Обычно для передачи информации по одной паре используется один из фронтов распространяющегося по этой линии сигнала. Это означает, что передача информации может идти только в одном направлении, то есть одна пара может быть использована только для приема или передачи информации. Двойной дуплекс подразумевает использование обоих фронтов сигнала, то есть передача информации по одной паре происходит одновременно в двух направлениях. Таким образом, пропускная способность одной пары возрастает до 250 Мбит/с. Однако при этом начинают сказываться переходные помехи, вызванные влиянием трех соседних пар в четырехпарном кабеле, приводящие к значительному росту количества ошибок в приемнике и передатчике. Для уменьшения числа ошибок была предложена пятиуровневая импульсно-амплитудная схема кодирования PAM-5. Широко используемое четырехуровневое кодирование обрабатывает поступающие биты парами. То есть существует четыре различные комбинации: 11, 00, 10, 01. Передатчик каждой паре бит может сопоставить свой уровень напряжения передаваемого сигнала. Это позволяет уменьшить частоту модуляции с 250 до 125 МГц. Добавление пятого уровня позволяет создать избыточность кода, вследствие чего становится возможной коррекция ошибок на приеме. Это позволяет увеличить соотношение сигнал/шум и уменьшить влияние переходных помех.

Кроме переходных помех из-за дуплексной передачи по четырем парам начинают сказываться еще два параметра, не определенные ранее ни в одной спецификации. Это приведенное переходное затухание на дальнем конце (Equal Level Far End Crosstalk — ELFEXT) и возвратные потери (return loss). ELFEXT оценивает интенсивность перекрестных помех на противоположном конце линии с учетом затухания. Эта нормированная величина, не зависящая от длины линии, подлежит измерению с двух сторон. Возвратные потери характеризуют отклонение волнового сопротивления линии от номинала и представляют собой отношение входного сигнала к отраженному сигналу. Значения этих параметров утверждены в Приложении 5 к документу TIA/EIA-568-A, которое ужесточает требования к витой паре категории 5 в сетях Gigabit Ethernet. Поэтому необходимо протестировать уже существующие кабельные системы с учетом этих требований.