Решения для испытаний Ethernet

Испытания Ethernet

Испытания Ethernet и технологии передачи данных

Ethernetдля компьютерных сетей был впервые представлен пользователям в 1980 году, а в 1983 году был выпущен стандарт IEEE 802.3. К концу 1980-х годов Ethernet стал ведущей технологией локальных сетей. На смену изначально значительно более громоздкому кабелю в 1990 году пришел известный сегодня кабель с четырьмя витыми парами, которые поддерживают 10BASE-T2 (с использованием двух витых пар).
Максимальная скорость передачи данных через Ethernet увеличилась с исходных 2,94 Мбит/с до 400 Гбит/с на сегодняшний день. В настоящее время наиболее слабым звеном с точки зрения скорости передачи данных во многих локальных сетях являются медные кабели в витых парах. В абсолютном большинстве применяются кабели категорий 5/5e и 6, которые поддерживают 1GBASE-Tс максимальной скоростью передачи 1 Гбит/с (для 10 и 100 Гбит/с требуются волоконно-оптические кабели). 2.5GBASE-T и 5.0GBASE-Tпозволяют увеличить скорость передачи данных до 2,5 Гбит/с или 5 Гбит/с в имеющихся кабелях длиной до 100 метров.

Технологии Ethernetпостепенно внедряются ив прочие приложения. Благодаря возможности передачи данных через витые пары с обозначением «Т1» (как в xBASE-T1) технология Ethernet, изначально несовместимая с двигателями автомобилей, превратилась в наилучший метод высокоскоростной передачи данных в автомобилестроении. Изначально разработанная компанией Broadcom и распространяемая под маркой BroadR-Reach, а с 2011 года поддерживаемая специальной группой OPEN Alliance (One-Pair Ether-Net)технология была включена в семейство Ethernet-стандартов 802.3: 100BASE-T1S как 802.3bw. Буква «S» обозначает короткие расстояния менее 15 метров, что подходит для автомобилей (также поддерживаются расстояния в 40 метров). Физический уровень оптимизирован для одиночной витой пары или неэкранированных кабелей, что значительно снижает вес и затраты на кабельную разводку, но при этом сохраняется приемлемый уровень электромагнитной совместимости.

Испытания автомобильных сетей Ethernet на соответствие стандартам

В то время как технология xBASE-T1Sпозволила реализовать Ethernet в автомобилях, технология 10BASE-T1L (большие расстояния до 1000 метров)стала фундаментом для беспрепятственного подключения к сети Ethernetразнообразных полевых устройств (датчики и исполнительные устройства), которые играют важную роль в автоматизации производственного оборудования. Данная концепция называется промышленный Ethernet. Технология 10BASE-T1Lустраняет проблемы, которые ранее ограничивали возможности применения Ethernet в целях автоматизации процессов. В число этих проблем входят электропитание, полоса пропускания, кабельная разводка, расстояние, острова данных и защищенные соединения на опасных участках. 10BASE-T1L не требует замены одиночных витых пар, изначально установленных для таких технологий, как 4–20 мА, удаленный датчик с шинной адресацией (HART) и линии управления и связи (CC)..

Задачи при испытаниях устройств Ethernet

  • Необходимо провести испытания оборудования на соответствие всем стандартам от 10BASE-T до 10GBASE-Tс минимумом испытательных приборов. Для более высоких скоростей передачи данных (2.5GBASE-T и выше)требуется максимально возможная точностьизмерений линейности передатчика и обратных потерь.
  • Необходимо обеспечить простое, быстрое, надежное и точное подключение для вилок 8P8C, кабелей, контрольных точек и проводниковна печатных платах для всех стандартов Ethernet.
  • Испытания на соответствие стандартампредставляют собой последовательность процедур, которую необходимо строго соблюдать, чтобы гарантировать достоверность полученных результатов. Необходимо обеспечить правильность проведения испытаний на соответствие стандартам.

Наши решения для испытаний Ethernet

Осциллографы Rohde & Schwarzподдерживают стандарты Ethernetдля передачи данных во всех трех областях применения:

  • Компьютерные сети
    Испытания на соответствие стандартам для 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, 2.5G BASE-T, 5G BASE-T, 10GBASE-T:
    также для IEEE 802.3az, дополнительного энергосберегающего стандарта для 100BASE-T и 1000BASE-T.
    Запуск и декодирование для 10BASE-T, 100BASE-T, MDIO.
  • Автомобилестроение
    Испытания на соответствие стандартам для 10BASE-T1S, 100BASE-T1S, 1000BASE-T1S, 2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1, 10GBASE-T1.
    Функции запуска и декодирования для 100BASE-T1, 1000BASE-T1.
  • Промышленное производство
    Испытания на соответствие стандартам для 10BASE-T1L, Ethernet-APL.

Благодаря своей высокой точности и низкому уровню шума осциллографы R&S®RTO64и R&S®RTPвыполняют широкий ряд требований к испытаниям Ethernet и удовлетворяют стандартам для всех трех областей применения, поддерживаемых отдельными опциями. Кроме того, в целях отладки и верификации осциллографы оснащены эффективными средствами анализа сигналов, такими как быстрые статистические измерения, глазковая диаграмма в реальном масштабе времени, расширенное разложение джиттера и т. д.Опции генератора сигналов произвольной формы и преобразователя частот снижают необходимость в дополнительных испытательных приборах, которые требуются для удовлетворения всех требований к испытаниям на соответствие стандартам.

Наряду с осциллографами R&S поставляет полный набор оборудования для проведения испытаний на соответствие стандартам:

  • В целях упрощения и автоматизации процессов при работе с осциллографами с поддержкой любых опций Ethernet программный пакет R&S®ScopeSuiteсодержит следующее:
    • Полный графический мастерс пошаговыми инструкциями по проведению испытаний с начала и до конца.
    • Автоматизированное управлениевсеми необходимыми настройками осциллографа и тестовыми последовательностями при проведении испытаний на соответствие стандартам.
    • Настраиваемые протоколы испытанийдля регистрации результатов испытаний.
  • Измерительные платы для подключения стандартных отраслевых интерфейсов к осциллографу:
    • В компьютерных локальных сетях модульные розетки 8P8C RJ45 отвечают всем требованиям к испытаниям технических характеристик Ethernet.
    • Для испытаний на соответствие стандартам Ethernet-APL и 10BASE-T1L в промышленном оборудовании применяются защищенные промышленные разъемы и разъемы SMA для быстрого подключения к кабелям с паяным соединением.
    • Широкий выбор дифференциальных пробниковдля прямого подключения к контрольным точкам на печатной плате.
    • Для измерений обратных потерь и потерь при преобразовании сигналов, которые требуются в некоторых стандартах на проведение испытаний на соответствие стандартам, применяются векторные анализаторы цепей R&S®ZNBи R&S®ZND.
    • Для измерений линейности передатчиков, которые требуются в некоторых стандартах на проведение испытаний на соответствие стандартам, применяются анализаторы спектра Rohde & Schwarz, такие как R&S®FPC.
    • Для проведения испытаний на соответствие стандартам в пучках кабелей на основе IEEE 802.3 для высокоскоростных линий связи Ethernetдля передачи данных на расстояния в несколько метров, а также для автоматизации испытаний в целях существенного сокращения временных затрат и повышения надежности испытаний применяется испытательная установка, которая включает в себя векторные анализаторы цепей R&S®ZNAили R&S®ZNBдля измерений, платформу коммутации и управления R&S®OSPдля многопортовой коммутации и ПО R&S®ZNrunдля автоматизации процессов.
    • Для измерений целостности сигналов в объединительных панелях, кабелях и разъемах применяются векторные анализаторы цепей R&S®ZNAи R&S®ZNB. Для обоих семейств анализаторов предлагаются опции K2 и K20, которые позволяют проводить анализ во временной области, включая глазковые диаграммы и одновременный анализ в частотной области.

Связанные продукты

Осциллограф R&S®RTO6, вид спереди

R&S®RTO6
Осциллограф R&S®RTP, вид спереди

R&S®RTP
Векторный анализатор цепей R&S®ZNB, вид спереди снизу

R&S®ZNB
Векторные анализаторы цепей R&S®ZND, вид спереди

R&S®ZND
R&S®ZNA Vector Network Analyzers, Front view

R&S®ZNA

Преимущества нашего решения для испытаний Ethernet

  • Сведение к минимуму требуемого испытательного оборудования и упрощение испытательных установок благодаря применению опций осциллографадля генератора сигналов произвольной формы и преобразователя частот. Отдельный генератор сигналов не требуется.
  • Поддержка стандартных отраслевых разъемовдля компьютерных сетей, автомобилестроения и промышленного оборудования.
  • Реализация испытаний строго в соответствии со стандартом IEEE 802.3.
    Для Ethernet отсутствует официальное ведомство, проверяющее тестовые сценарии на соответствие стандарту. При использовании предлагаемого Rohde & Schwarz оборудования для проведения испытаний на соответствие стандартам вы можете быть уверены в совместимости устройств, успешно прошедших испытания. Наряду с точными результатами испытаний все опции сопровождаются иллюстрированными пошаговыми инструкциями от этапа подключения осциллографа, пробников, измерительной платы и испытуемого устройства до заключительного этапа тестовой последовательности, включая проведение отдельных испытаний, изменение параметров в ходе испытаний и настройку пользовательских предельных значений.
  • Удобный поиск требуемых данных.
    Быстрый аппаратный запуск в полной полосе частот сигнала, в том числе запуск по определенным данным, управляющим символам, управляющим кодам и ошибкам. Отображение декодированных данных непосредственно рядом с сигналом или в виде таблицы. Возможности поиска среди множества параметров и маркировки найденных данных как в окне сигнала, так и в таблице декодированных данных.
  • Быстрое и интуитивно понятное проведение длительных испытаний целостности сигналов.
    Средства анализа с помощью глазковых диаграмм позволяют исследовать любые проблемы с сигналами. Путем задания испытания по маске на глазковой диаграмме можно проверять соответствие стандарту в течение длительного периода, чтобы гарантировать целостность сигнала.

По любым вопросам касательно испытаний Ethernet обращайтесь к нам.

Свяжитесь с нами

Связанные материалы для испытаний Ethernet

Обзор испытаний Ethernet-устройств

Обзор испытаний Ethernet-устройств

Этот вебинар создан для инженеров, работа которых связана с проектированием и тестированием Ethernet.
В вводной части вебинара будут представлены цели, различные стандарты и области применения данного цифрового интерфейса. Измерительные задачи, спецификации и процедуры испытаний будут рассматриваться в основной части вебинара.

Больше информации

Автоматизированное решение для проведения испытаний высокоскоростных кабелей Ethernet на соответствие стандартам

Автоматизированное решение для проведения испытаний высокоскоростных кабелей Ethernet на соответствие стандартам

Для испытаний высокоскоростных Ethernet-кабелей на соответствие стандартам IEEE 802.3bj, by, cd и ck требуются измерения вносимых и обратных потерь в высокоскоростных линиях передачи данных, а также многочисленные измерения перекрестных помехи на ближнем и дальнем конце и расчеты рабочего запаса канала и эффективных обратных потерь. Опции R&S©ZNrun-K410 и R&S©ZNrun-K411 обеспечивают полную автоматизацию испытаний и составление подробного протокола испытаний.

Больше информации

Способ реализации (MOI) испытаний интерфейсных каналов IEEE со скоростью до 100 Гбит/с

Способ реализации (MOI) испытаний интерфейсных каналов IEEE со скоростью до 100 Гбит/с

В этом руководстве по применению рассматриваются способы реализации (MOI) точных, быстрых и достоверных испытаний для высокоскоростных объединительных панелей и напрямую подключаемых медных кабелей (DAC) в соответствии со стандартами IEEE 802.3bj, IEEE 802.3by, IEEE 802.3cd и IEEE 802.3ck при условии передачи сигналов со скоростью 25 Гбит/с, 50 Гбит/с и 100 Гбит/с на канал в векторных анализаторах цепей Rohde & Schwarz.

Больше информации

Способ реализации испытаний последовательных интерфейсных кабелей IBTA со скоростью 25 Гбит/с и выше

Способ реализации испытаний последовательных интерфейсных кабелей IBTA со скоростью 25 Гбит/с и выше

В этом руководстве по применению рассматриваются способы реализации (MOI) точных, быстрых и достоверных испытаний для высокоскоростных объединительных панелей и напрямую подключаемых медных кабелей (DAC) в соответствии со спецификациями InfiniBand EDR и HDR при условии передачи сигналов со скоростью 25 Гбит/с и 50 Гбит/с на канал в векторных анализаторах цепей Rohde & Schwarz.

Больше информации

Важность точных коэффициентов рассеяния в приложениях PAM-4

Важность точных коэффициентов рассеяния в приложениях PAM-4

Точные коэффициенты рассеяния играют решающую роль при испытаниях объединительных панелей и кабелей с высокоскоростным Ethernet. Они дают такие значения, как обратные потери, вносимые потери, перекрестные помехи на ближнем и дальнем конце, а также составляют основу для расчета рабочего запаса канала и эффективных обратных потерь.

Больше информации

Knowledge+

Здесь вас ожидают индивидуально подобранные высококачественные материалы из всей экосистемы Rohde & Schwarz. Мы предлагаем вам наши экспертные знания в соответствии с вашими потребностями.
Центр видеоматериалов

Центр видеоматериалов

Смотрите интересные видео и вебинары, посвященные нашим решениям, приложениям и изделиям.

Больше информации

Центр загрузок

Центр загрузок

В центре загрузок Rohde & Schwarz вы можете скачивать брошюры, технические спецификации, технические описания, руководства по эксплуатации, встроенное ПО, программное обеспечение, драйверы и многое другое.

Больше информации

Академия технологий Rohde & Schwarz

Вы в надежных руках
Практические знания. Отраслевая экспертиза. Настоящие специалисты. Только в Академии технологий Rohde & Schwarz.

Больше информации

Часто задаваемые вопросы

Что означает HDMI с Ethernet?

Стандарт HDMI (мультимедийный интерфейс высокого разрешения) регламентирует передачу аудио и видео от источника данных на дисплей и/или аудиоустройство (монитор, динамики и пр.) с очень высокой скоростью через кабель. Первая версия HDMI была выпущена в 2002 году. Начиная с выпуска 1.4a за 2010 год HDMI также позволяет передавать сигналы Ethernet для подключения компьютерных устройств к сети через кабель. Если устройство обладает совместимостью HEC (HDMI Ethernet-канал), для подключения этого устройства к источнику сетевых данных можно использовать кабель HDMI. Основная идея HEC заключается в том, чтобы сконфигурировать телевизор в качестве концентратора домашней сети, подключенного к интернету через Ethernet, и затем использовать кабели HDMI для обеспечения высокоскоростного интернет-доступа для всех подключенных устройств (вместо Wi-Fi).

Как работают тестеры Ethernet?

Стандарты Ethernet определяют тестовые последовательности для подтверждения соответствия требованиям. Методики испытаний различаются в зависимости от стандарта, однако все они испытывают выходные сигналы, подаваемые испытуемым устройством на осциллограф. Осциллограф измеряет сигнал в соответствии с заданной тестовой спецификацией и исследует такие характеристики, как джиттер формы сигнала или искажения. Измерительная плата содержит гнезда для подключения испытуемого устройства и контактные точки для подключения пробников. Программное обеспечение осциллографа запускает тестовую последовательность и анализирует полученные результаты. В зависимости от стандарта может потребоваться источник сигнала. В некоторых стандартах также требуется анализатор цепей для измерений обратных потерь. Для осциллографа требуется минимальная полоса пропускания. В зависимости от цели испытаний и применимого стандарта Ethernet, эта полоса пропускания может составлять от нескольких сотен МГц до нескольких ГГц. А для получения достоверных результатов осциллограф должен иметь повышенную точность и более низкий уровень собственных шумов по сравнению с испытуемым устройством.

Подпишитесь на нашу новостную рассылку

Будьте в курсе перспективных направлений и новейших вариантов применения.

Подпишитесь на нашу новостную рассылку

Запросить информацию

У вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация? Просто заполните эту форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.