Automatisierte Konformitätstestlösung für Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Kabel

Ihre Anforderung

Das Testen von Hochgeschwindigkeitskabeln für Rechenzentren oder Unterhaltungselektronik ist eine hochkomplexe Aufgabe, die Präzision, Unterstützung für höhere Frequenzen und einen Mehrtor-Messaufbau erfordert. Die herkömmliche manuelle Prüfung mit einem 4-Tor-Vektornetzwerkanalysator ist zeitaufwändig und anfällig für menschliche Fehler. Hochgeschwindigkeitskabel bestehen aus zahlreichen Kupferdrähten, die differentielle Signalpfade oder Kanäle bilden. Meistens werden diese mit dem englischen Begriff „Lanes“ bezeichnet. Die Anzahl der Lanes bestimmt die maximale Übertragungsrate, die das Hochgeschwindigkeitskabel unterstützt. Die neueste IEEE Ethernet PHY-Spezifikation, IEEE 802.3ck, unterstützt zum Beispiel Datenraten von 100 Gbps pro Kanal. Somit lassen sich mit einem Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Kabel im QSFP-DD-Formfaktor, das 8 Lanes besitzt, Datenraten von bis zu 800 Gbps realisieren.

Mit zunehmender Anzahl der Lanes im zu prüfenden Kabel wird die Konformitätsprüfung nach dem IEEE802.3-Standard jedoch mühsamer, komplexer und zeitaufwendiger. Grund ist vor allem, dass bei Verwendung eines 4-Tor-VNAs häufiges Umstecken erforderlich wird.

Zur Verifizierung der Konformität mit dem Standard müssen die Übertragung jeder einzelnen Lane (Durchgang) sowie das Übersprechen zwischen TX und RX aller benachbarten Lanes – Nahübersprechen (NEXT) und Fernübersprechen (FEXT) – getestet werden. Wenn alle S-Parameter gemessen werden sollen, verliert ein Entwicklungs- oder Prüfingenieur, der einen konventionellen Aufbau mit einem 4-Tor-VNA verwendet, schon beim Testen eines einzelnen Kabels Zeit durch mehrfaches Kabelumstecken. Die Konformitätsprüfung kann pro Kabel einen ganzen Tag in Anspruch nehmen – bei 8 Lanes ist das keine Seltenheit.

Lösung von Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz hat eine vollautomatisierte Konformitätstestlösung vorgestellt, die auf der R&S®ZNrun Testautomatisierungssuite für Vektornetzwerkanalysatoren basiert. Sie ermöglicht eine einfache, präzise und zeitsparende Prüfung der Normenkonformität von Hochgeschwindigkeitskabeln.

Die Konformitätstestsoftware führt automatisch alle erforderlichen Messschritte aus und verarbeitet alle Messdaten gemäß den Standardspezifikationen: Kanalbetriebsgrenze (Channel Operation Margin, COM) und Betriebsrückflussdämpfung (Effective Return Loss, ERL). Sie erstellt automatisch einen umfassenden Testbericht einschließlich des PASS/FAIL-Gesamtergebnisses. Die Software-Suite erleichtert dem Benutzer die Analyse der Testergebnisse und die Validierung des zu prüfenden Kabels, was eine enorme Zeitersparnis bedeutet und gleichzeitig das Risiko menschlicher Fehler minimiert.

Die automatisierte Konformitätstestlösung von Rohde & Schwarz für konfektionierte Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Kabel kombiniert die Präzision und hohe Leistungsfähigkeit der Rohde & Schwarz Vektornetzwerkanalysatoren mit der flexiblen R&S®OSP offenen Schalt- und Steuerplattform und der R&S®ZNrun Software-Suite, um die Messungen schneller, einfacher und zuverlässiger zu machen.

Vollautomatisierte Mehrtor-VNA-Messungen müssen weder kompliziert noch zeitaufwendig sein

R&S®ZNrun mit den R&S®ZNRUN-K4xx Automatisierungsoptionen für Konformitätstests bietet einen unkomplizierten Testablauf in drei einfachen Schritten: Einrichten, Kalibrieren und Messen. Jeder Automatisierungsschritt ist für minimale Kalibrierungs- und Messzeit optimiert. Dank des intelligenten Verkabelungskonzepts entfällt das lästige Umstecken von Anschlüssen im Testaufbau. Die R&S®ZNRUN-K4xx Konformitätstest-Automatisierungsoptionen sorgen durch die Automatisierung der Datenerfassung und Ergebnisverarbeitung für reproduzierbare Ergebnisse und ermöglichen erhebliche Zeiteinsparungen.

Jenseits der Norm: Softwarefunktionen, die mehr können als nur Konformitätstests

R&S®ZNrun ist nicht auf vollautomatisierte Konformitätstests beschränkt und passt sich flexibel an unterschiedliche Testanforderungen an. Entwickler und Testingenieure können die R&S®ZNrun Software-Suite zur Fehlersuche an Messaufbauten und Kabeln nutzen. Einzelne Messschritte können auch deaktiviert werden – z. B. um einen Schnelltest für eine allgemeine Einschätzung des Kabels durchzuführen. Der Benutzer kann Messparameter wie den Frequenzbereich oder die Sweep-Zeit auf benutzerdefinierte Werte einstellen, um erste Plausibilitätsmessungen durchzuführen, bevor die vollständige Konformitätsprüfung in Angriff genommen wird.

Empfohlene Konfigurationen

Auswahlhilfe – zu prüfende Kabeltypen und empfohlene R&S®OSP Schalt- und Steuerplattform