Soluzioni di test Ethernet

Test Ethernet

Test Ethernet e tecnologie di trasmissione dati

Ethernetper le reti di computer è stato introdotto in commercio per la prima volta nel 1980 e adottato e standardizzato come IEEE 802.3 nel 1983. Alla fine degli anni '80 Ethernet era la tecnologia di rete locale dominante. Il cavo originale, molto più ingombrante, è stato sostituito dall'attuale cavo con quattro coppie di fili intrecciati che supporta 10BASE-T2 (utilizzando 2 delle coppie di fili intrecciati) nel 1990.
Le velocità massime dei dati Ethernet sono aumentate dai 2,94 Mbit/s iniziali fino a 400 Gbit/s. Attualmente, in termini di velocità di trasmissione dei dati, l'anello più lento della catena da un dispositivo all'altro in molte LAN è rappresentato dai cavi in rame a doppini intrecciati, il cablaggio di base. La stragrande maggioranza dei cablaggi installati è di categoria 5/5e e categoria 6che supporta 1GBASE-Tcon una velocità massima di 1 Gbps (le velocità di 10 e 100 Gbps richiedono cavi in fibra ottica). 2.5GBASE-T e 5.0GBASE-Tconsentono di aumentare le velocità di trasmissione dei dati a 2,5 Gbps e rispettivamente 5 Gbps, sui cavi esistenti per distanze fino a 100 metri.

Le tecnologie Ethernetsono state successivamente adottateper altre applicazioni. Le trasmissioni con cavi a doppino singolo, designate con "T1" come in xBASE-T1, hanno trasformato l'Ethernet da incompatibile con l'ambiente automobilistico a tecnologia di elezione per i segnali a più alta velocità di trasmissione dati nei veicoli. Inizialmente sviluppata da Broadcom e commercializzata come BroadR-Reach, poi promossa dal 2011 dal gruppo di interesse speciale OPEN Alliance (One-Pair Ether-Net), la tecnologia è stata adottata come parte della famiglia di standard Ethernet 802.3, 100BASE-T1S come 802.3bw. La "S" è per la breve distanza, sotto i 15 metri, adeguata alle autovetture (è supportata anche la distanza di 40 metri). Il livello fisico è ottimizzato per un singolo doppino di cavi non schermati, per ridurre significativamente i costi e il peso del cablaggio, mantenendo un livello accettabile di prestazioni EMC.

Test di conformità Automotive Ethernet

Mentre xBASE-T1Sha reso possibile l'Ethernet per gli autoveicoli, 10BASE-T1L (a lunga distanza; una portata fino a 1000 metri)è la porta d'accesso per una connettività Ethernet senza soluzione di continuitàai dispositivi di campo (sensori e attuatori) essenziali per l'automazione degli impianti di produzione e lavorazione; Ethernet industriale. 10BASE-T1Lrisolve le sfide che in precedenza limitavano l'uso di Ethernet per l'automazione dei processi. Queste sfide comprendono l'alimentazione, la larghezza di banda, il cablaggio, la distanza, le isole di dati e le connessioni sicure alle applicazioni in aree pericolose. 10BASE-T1L può riutilizzare i singoli cavi a doppinoinstallati originariamente per tecnologie quali 4ma-to20mA, Highway Addressable RemoteTransducer (HART) e Control and Communication (CC)-Links.

La sfida del test Ethernet

  • È necessario testare apparecchiature conformi a tutto, da 10BASE-T a 10GBASE-Tcon il minimo di apparecchiature di test Ethernet. Per le versioni con velocità di trasmissione dati più elevata (2,5GBASE-T e superiori)è necessaria la massima accuratezza possibileper le misure della linearità del trasmettitore e della perdita di ritorno.
  • Avete bisogno di una connessione semplice, rapida, affidabile e precisa a spine, cavi e punti di test e tracce 8P8Csu un circuito stampato , per l'intera gamma di standard Ethernet.
  • I test di conformitàconsistono in una serie di procedure che devono essere rigorosamente rispettate affinché i risultati siano validi. Dovete essere certi di condurre correttamente i test di conformità.

Le nostre soluzioni di test Ethernet

Gli oscilloscopi Rohde e Schwarzsupportano gli standard ethernetper la trasmissione dei dati per tutte e tre le aree di applicazione:

  • Reti di computer
    Test di conformità per 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, 2.5G BASE-T, 5G BASE-T, 10GBASE-T:
    Anche per IEEE 802.3az, lo standard supplementare di risparmio energetico per 100BASE-T e 1000BASE-T.
    Trigger e decodifica per 10BASE-T, 100BASE-T, MDIO.
  • Settore automobilistico
    Test di conformità per 10BASE-T1S, 100BASE-T1S, 1000BASE-T1S, 2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1, 10GBASE-T1.
    Funzioni di trigger e decodifica per 100Base-T1, 1000BASE T1.
  • Fabbrica/Industriale
    Test di conformità a 10BASE-T1L, Ethernet-APL.

Con un'elevata accuratezza e un basso livello di rumore, entrambi gli oscilloscopi R&S®RTO64e R&S®RTPsupportano un'ampia gamma di requisiti e standard di test Ethernet per tutte e tre le aree applicative supportate dalle singole opzioni. Inoltre, per la verifica e il debug gli oscilloscopi offrono ampi strumenti di analisi del segnale, come misure statistiche veloci, visione in tempo reale, decomposizione avanzata del jitter e molto altro. Le opzioni per un generatore di forme d'onda arbitrarie e un convertitore di frequenza riducono la necessità di apparecchiature di test aggiuntive per soddisfare tutti i requisiti dei test di conformità.

Oltre agli oscilloscopi, R&S fornisce la serie completa di apparecchiature necessarie per i test di conformità:

  • Per semplificare e automatizzare le procedure di conformità utilizzando gli oscilloscopi con qualsiasi opzione di conformità Ethernet, R&S®ScopeSuitefornisce:
    • la procedura guidata grafica completaper guidare le procedure di conformità dall'inizio alla fine.
    • Controllo automaticodi tutte le impostazioni necessarie dell'oscilloscopio e delle sequenze di test di conformità.
    • Rapporti di test configurabiliper documentare i risultati del test.
  • Adattatori di test per il collegamento di interfacce standard industriali all'oscilloscopio:
    • Per le LAN di computer, le prese modulari 8P8C (RJ45) soddisfano i requisiti per testare tutte le specifiche Ethernet stabilite
    • Per il test di conformità Ethernet-APL e 10BASE-T1L per applicazioni di fabbrica, connettori robusti standard industriali e connettori SMA per un collegamento/scollegamento rapido ai cavi saldati.
    • Un'ampia gamma di sonde differenzialiper il fissaggio diretto ai punti di test su un circuito stampato.
    • Per le misure della perdita di ritorno e della perdita di conversione, richieste da alcuni standard per i test di conformità, analizzatori di reti vettoriali R&S®ZNBe R&S®ZND.
    • Per le misure di linearità dei trasmettitori, richieste da alcuni standard per i test di conformità, gli analizzatori di spettro di Rohde & Schwarz, come ad esempio un analizzatore di spettro R&S®FPC.
    • Per il test di conformità su pacchetti di cavi che utilizzano IEEE 802.3 percollegamenti Ethernet ad alta velocità per il trasferimento di dati su pochi metri; automatizza la procedura di test per ridurre drasticamente i tempi di test e aumentare l'affidabilità del test con una configurazione che include analizzatori di rete vettoriali R&S®ZNAo R&S®ZNBper le misure, l'interruttore R&S®OSPe piattaforma di controllo per la commutazione multiporta e R&S®ZnRunper automatizzare il processo.
    • Eseguite misure di integrità del segnale su backplane, cavi e connettori, con analizzatori di rete vettoriali R&S®ZNAe R&S®ZNB. Per entrambe le famiglie di analizzatori, le opzioni K2 e K20 forniscono l'analisi nel dominio del tempo, compresi i diagrammi a occhio, e l'analisi simultanea nel dominio della frequenza.

Vantaggi della nostra soluzione Ethernet

  • Riducete al minimo i requisiti delle apparecchiature e semplificate le configurazioni dei test con le opzioni dell'oscilloscopioper un generatore di forme d'onda arbitrarie e un convertitore di frequenza, in modo da non richiedere un generatore di segnali separato.
  • Prese e connettori standard del settoresupportati per applicazioni informatiche, automobilistiche e industriali.
  • Test di conformità rigorosamente implementati in linea con lo standard IEEE 802.3 appropriato.
    Per Ethernet non esiste un'autorità che approvi i casi di test come conformi allo standard. Siate certi che un dispositivo testato con l'apparecchiatura di test di conformità Ethernet di Rohde & Schwarz e approvato come conforme funzionerà correttamente con altre apparecchiature approvate utilizzando l'apparecchiatura di test di conformità Ethernet di Rohde & Schwarz. Oltre a risultati accurati, tutte le opzioni di conformità sono dotate di istruzioni passo-passo completamente illustrate, dal collegamento dell'oscilloscopio, delle sonde, dell'apparecchiatura di prova e del dispositivo in esame, fino alla fine della sequenza di test, compresa l'esecuzione di singoli test, la modifica dei parametri nel corso del test e l'impostazione di limiti definiti dall'utente.
  • Individuate con sicurezza i dati di interesse.
    Triggering veloce basato su hardware su tutta la larghezza di banda del segnale, compresi i caratteri di dati e di controllo, i codici di controllo e gli errori. I dati decodificati vengono visualizzati direttamente con il segnale o in formato tabellare. Ricerca su un'ampia gamma di parametri di dati e marcatura delle occorrenze sia sul display del segnale che nella tabella dei dati decodificati.
  • Test di integrità del segnale rapidi e intuitivi e di lunga durata.
    Con gli strumenti di analisi a occhio dei dati, è possibile analizzare eventuali problemi di un segnale. Con un set di test della maschera nell'occhio, verificate la conformità per un periodo prolungato, per essere certi che il segnale sia costantemente conforme.

Per ulteriori domande sui test Ethernet, contattateci.

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Una panoramica sui test Ethernet

Questo webinar è stato creato per i tecnici che si occupano di progettazione e test delle interfacce Ethernet.
Inizia con un'introduzione ai diversi standard e una panoramica sulle principali applicazioni di questa interfaccia digitale. Il webinar proseguirà con una descrizione approfondita delle sfide da affrontare e delle specifiche da rispettare durante le attività di misura e collaudo sulle interfacce Ethernet.

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Soluzione automatizzata per il test di conformità dei cavi Ethernet ad alta velocità

Il collaudo dei cavi Ethernet ad alta velocità secondo le norme IEEE 802.3bj, by, cd e ck richiede la misura di IL e RL sulle corsie di dati ad alta velocità, nonché numerose misure di NEXT e FEXT e il calcolo dei valori COM ed ERL. R&S©ZNrun-K410 e R&S©ZNrun-K411 offrono un'automazione completa dei test e un rapporto di prova completo.

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Metodo di implementazione (MOI) per il test del canale di interfaccia IEEE fino a 100 Gbps

Questa nota applicativa descrive i metodi di implementazione (MOI) per effettuare test di conformità precisi, veloci e senza errori sui backplane ad alta velocità e sui cavi di rame ad attacco diretto (DAC, direct attach copper) secondo le specifiche IEEE 802.3bj, IEEE 802.3by, IEEE 802.3cd e IEEE 802.3ck, basati sulla segnalazione a 25 Gb/s, 50 Gb/s e 100 Gb/s per corsia con gli analizzatori di reti vettoriali di Rohde & Schwarz.

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Metodo di implementazione (MOI) per il test dei cavi di interfaccia seriale IBTA da 25 Gbps e oltre

Questa nota applicativa descrive i metodi di implementazione (MOI) per effettuare test di conformità precisi, veloci e senza errori sui backplane ad alta velocità e sui cavi di rame ad attacco diretto (DAC, direct attach copper) secondo le specifiche InfiniBand EDR e HDR, basati sulla segnalazione di 25 Gb/s e 50 Gb/s per corsia con gli analizzatori di reti vettoriali di Rohde & Schwarz.

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L'importanza di parametri S accurati nelle applicazioni PAM-4

L'accuratezza dei parametri S è fondamentale quando si testano cavi e backplane Ethernet ad alta velocità. Forniscono risultati come la perdita di ritorno (RL), la perdita d'inserzione (IL), la diafonia vicino/lontano (NEXT / FEXT) e sono anche la base per calcolare valori come il margine di funzionamento del canale (COM) e la perdita di ritorno effettiva (ERL).

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Domande frequenti (FAQ)

Cosa significa hdmi con ethernet?

L'interfaccia multimediale ad alta definizione (HDMI) è uno standard per la trasmissione di dati audio/video dalla sorgente di dati al dispositivo di visualizzazione/audio da visualizzare/ascoltare (uno schermo, un altoparlante), ad altissima velocità, tramite un cavo. La prima versione dell'HDMI è stata rilasciata nel 2002; a partire dal 2010, con la release 1.4a, l'HDMI è in grado di trasmettere anche i segnali Ethernet utilizzati per collegare i dispositivi informatici in una rete, tramite un cavo. Se il dispositivo è compatibile con HEC (HDMI Ethernet Channel), collegarlo a una sorgente di dati di rete utilizzando il cavo HDMI. L'idea alla base di HEC era quella di semplificare l'utilizzo di un televisore come hub di una rete domestica con una connessione Ethernet a Internet, per poi utilizzare i cavi HDMI per fornire a tutti gli altri dispositivi collegati un accesso ad alta velocità a Internet, in alternativa al WiFi.

Come funzionano i tester Ethernet?

Gli standard Ethernet definiscono le procedure di test per dimostrare la conformità ai requisiti. Sebbene i metodi di prova varino da uno standard all'altro, ciò che hanno in comune è il test dei segnali emessi dal dispositivo in esame su un oscilloscopio. L'oscilloscopio misura il segnale rispetto alle specifiche di prova, per caratteristiche quali il jitter della forma d'onda o la distorsione. Un adattatore di test fornisce prese per il collegamento del dispositivo da testare e punti di contatto per il fissaggio delle sonde. Il software dell'oscilloscopio implementa le procedure di test e analizza i risultati. A seconda dello standard, può essere necessaria una sorgente di segnale. Per alcuni standard è necessario anche un analizzatore di rete per misurare la perdita di ritorno. L'oscilloscopio richiede una larghezza di banda minima, a seconda dello scopo del test e dello standard Ethernet, che va da poche centinaia di MHz a diversi GHz, e un'accuratezza significativamente più elevata e un rumore di fondo inferiore a quello del dispositivo in esame per ottenere risultati affidabili.

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