泰享实测004:追上以太网的速度,你可以

2022-09-28 07:43:54 来源:EETOP

大家好,水哥又和您见面了!这两年疫情肆虐,很多小伙伴被迫在家,正好是学习的大好时机啊!

以太网的速度从最初的几M到现在百兆,千兆,以及最新的10G,看片子是越来越爽了啊~~ 但是身为工程师的水哥不能忘记自己的责任,要把测试进行到底,追上以太网的速度,揪住它滴小尾巴。

以太网发展历史

咳咳,按照水哥一贯的(装B)风格,我肯定是先来摆事实,再讲道理!考考大家,以太网IEEE 802.3标准是啥时候正式发布的啊?

1972年Metcalf与他在Xerox PARC的同事们,在研究如何将Xerox Altos工作站与其他工作站以及服务器和打印机相互联网,成功实现了2.94Mb/s的数据传输率,并命名为Alto Aloha网络。(划重点,装B必备知识!)1973年Metcalf将次延申到其他计算机类型,并改名为Ethernet(以太,电磁波在真空中的传播介质。就是这么有技术内涵的名字,划重点了!)

随着市场的推动,时间的流逝,以太网得到了广泛的应用,传输速率也在不断的提升,速度有多快呢?看图说话,不解释了!

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要保证(看片的丝滑顺畅)数据传输的准确率,基础要打好,下层基础决定上层建筑,所以物理层标准和测试就非常重要了!

100M/1000M以太网物理层标准

IEEE 802.3u 100Base-T标准是1995年发布的,又名快速以太网,基本保持了标准局域网的规定包括帧格式、接口、介质访问控制方法( CSMA/CD)等,只是将数据传输速率从10Mbts提升到了100Mbit/s,又使用了一些新的物理层标准,具体如下所示。

Ÿ 100 Base-T2:使用2对3类、4类或5类非屏蔽双绞线,支持全双工。

Ÿ 100 Base-T4:使用4对3类、4类或5类非屏蔽双绞线,只支持半双工。

Ÿ 100 Base-Tx:使用两对5类屏蔽或非屏蔽双绞线,支持全双工。是最常用的一种技术。

Ÿ 100Base-Fx:使用一对单模或多模光纤,支持全双工。

IEEE标准委员会随后建立了千兆以太网标准,规定如下:

Ÿ 速率为1000Mbit/s的以太网在通信时的全双工/伴半双工操作。

Ÿ 使用8023以太网帧格式、CSMA/CD技术。

Ÿ 在一个冲突域中支持一个中继器。

Ÿ 向下兼容10Base-T和100Base-TIEEE 802.3。

相应的也制定了一系列物理层标准,其中常用的标准如下。

Ÿ 1000 Base-SX:使用工作波长为850nm的多模光纤。此标准主要应用于建筑物中同一层的短距离主于网。

Ÿ 1000 Base-LX:使用工作波长为1300nm的多模、单模光纤。此标准主要应用于校园主干网。

看完这一段,是不是又懵了~~所以啊,哥才是不一样的烟火~~~,现在跟着水哥来实操,话不多说直接怼,这才是工程师的日常啊!

100M物理层一致性测试

需要测试项目包括:

Ÿ 眼图/模板,振幅,对冲,振幅对称性,上升/下降时间,上升/下降时间对称性,抖动,占空比失真

Ÿ 回波损耗,误码率

Ÿ 共模抑制,变压器衰落,输入阻抗

需要的仪器:

Ÿ 1GHz以上带宽的示波器

Ÿ 1GHz以上的差分探头

Ÿ 测试夹具

Ÿ 物理层一致性测试软件包

 

1000M物理层一致性测试

因为千兆网的信号是8路同时收发数据的,所以邻道串扰比比百兆网时大的多,按照IEEE802.3ab的规范,定义了4个测试模式,通过设置物理层芯片中第9个GMII管理计数器第15,14,13位,就能设定物理层芯片的状态。

 

需要测试项目包括:

Ÿ 模板,峰值电压,衰落,抖动

Ÿ 回波损耗,误码率

Ÿ 共模输出电压,共模抑制,失真,阻抗平衡,串扰噪声消除

需要的仪器:

Ÿ 1GHz以上带宽的示波器

Ÿ 探头

Ÿ 物理层一致性测试软件包

Ÿ 测试夹具


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