Soluciones de prueba para Ethernet

Pruebas de Ethernet

Pruebas de Ethernet y tecnologías de transmisión de datos

La Ethernetpara redes informáticas se introdujo comercialmente en 1980, y se adoptó y estandarizó como el estándar IEEE 802.3 en 1983. A finales de 1980 Ethernet era la tecnología red de área local (LAN) dominante. El cable original, mucho más voluminoso, fue sustituido en 1990 por el actual cable con cuatro pares de alambres trenzados que era compatible con 10BASE-T2 (que utiliza dos de los pares trenzados).
Las velocidades máximas de transferencia de datos de Ethernet han aumentado de los 2.94 Mbit/s originales a los 400 Gbit/s actuales. Actualmente, en términos de velocidad de transferencia de datos, el enlace más lento en la cadena de dispositivo a dispositivo en muchas LAN son los cables de par trenzado de cobre, el cableado básico en sí. La gran mayoría del cableado instalado es de Categoría 5/5e y 6que admiten 1GBASE-Tcon una velocidad máxima de transferencia de datos de 1 Gbps (las velocidades de transferencia de datos de 10 y 100 Gbps requieren de cables de fibra óptica). 2.5GBASE-T y 5.0GBASE-Thacen posible que la velocidad de transferencia de datos aumenten tanto a 2.5 Gbps como a 5 Gbps respectivamente, en los cables que se han implementado para distancias de hasta 100 metros.

Posteriormente, las tecnologías Ethernetse han adoptadopara otras aplicaciones. Las transmisiones por cables de un solo par trenzado, las cuales fueron designadas por «T1» como en xBASE-T1, han hecho que Ethernet pase de ser incompatible con el entorno del automóvil a una tecnología de elección para señales de mayor transferencia de datos de alta velocidad en vehículos. Desarrolladas inicialmente por Broadcom y comercializadas como BroadR-Reach, han sido promocionadas desde 2011 por el grupo de interés especial OPEN Alliance (One-Pair Ether-Net), la tecnología ha sido adoptada como parte de la familia 802.3 de estándares Ethernet, 100BASE-T1S como 802.3bw. La «S» es para corta distancia, menos de 15 metros, adecuada para automóviles (también admite 40 metros). Se ha optimizado la capa física para un solo par trenzado de cables sin blindaje a fin de reducir de manera significativa tanto los costos de cableado como su peso, al tiempo que mantiene un aceptable nivel de rendimiento de EMC.

Pruebas de conformidad de Ethernet en el sector automovilístico

Mientras que xBASE-T1Sha hecho posible Ethernet para automóviles, 10BASE-T1L (larga distancia, un alcance de hasta 1000 metros)es la entrada para una conectividad Ethernet sin interrupcionesa los dispositivos a nivel de campo (sensores y actuadores) esenciales para la automatización de instalaciones de fabricación y procesamiento; Ethernet industrial. 10BASE-T1Lresuelve los desafíos que anteriormente limitaban la utilización de Ethernet para la automatización del proceso. Estos desafíos incluyen potencia, ancho de banda, cableado, distancia, islas de datos, así como conexiones seguras para aplicaciones en zonas peligrosas. 10BASE-T1L puede reutilizar los cables de un solo par trenzadoinstalados originalmente para tecnologías como 4ma-to20mA, el protocolo HART (transductor remoto direccionable de alta velocidad), así como el control y comunicación (CC-Links).

Sus desafíos en las pruebas de Ethernet

  • Se necesita instrumentación de prueba y medición que se ajuste a todo desde 10BASE-T hasta 10GBASE-Tcon la mínima cantidad equipos de prueba y medición de Ethernet. Para versiones de mayor transferencia de datos (2.5GBASE-T y más rápido)se necesita la mejor precisión posible para poder medirla linealidad del transmisor y pérdida de retorno.
  • Se necesita una conexión sencilla, rápida, confiable y precisa a los conectores 8P8C, los cables, así como a las pistas y los puntos de pruebasen una placa de circuito impreso, para toda la gama de estándares Ethernet.
  • Los ensayos de conformidadconsisten en una serie de procedimientos que deben seguirse de manera muy estricta para que los resultados sean válidos. Debe estar seguro de que los ensayos de conformidad se lleven a cabo correctamente.

Nuestras soluciones para pruebas de Ethernet

Los osciloscopios de Rohde & Schwarzadmiten todos los estándares Ethernetpara la transmisión de datos en los tres campos de aplicación:

  • Redes informáticas
    Pruebas de conformidad para 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, 2.5G BASE-T, 5G BASE-T, 10GBASE-T:
    también para el IEEE 802.3az, el estándar complementario de ahorro de energía para 100BASE-T y 1000BASE-T.
    Disparo y decodificación para 10BASE-T, 100BASE-T, MDIO.
  • Industria automotriz
    Pruebas de conformidad para 10BASE-T1S, 100BASE-T1S, 1000BASE-T1S, 2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1, 10GBASE-T1.
    Funciones de disparo y decodificación para 100Base-T1, 1000BASE T1.
  • Fábrica/Industrial
    Pruebas de conformidad para 10BASE-T1L, Ethernet-APL.

Con alta precisión y un bajo ruido de fondo, tanto el osciloscopio R&S®RTO64, como el R&S®RTPadmiten, gracias a sus opciones individuales, una amplia gama de requisitos y estándares de pruebas de Ethernet para los tres campos de aplicación. Además, tanto para depurar como verificar los osciloscopios ofrecen una amplia gama de herramientas para el análisis de señales, como mediciones estadísticas, ojo en tiempo real, descomposición de jitter de vanguardia, y mucho más. Las opciones para un generador de formas de ondas arbitrarias y un convertidor de frecuencia reducen la necesidad de contar con instrumentación de prueba y medición adicional para cumplir con todos los requisitos de las pruebas de conformidad.

Además de osciloscopios, Rohde & Schwarz proporciona todo el equipamiento necesario que se requiere para las pruebas de conformidad:

  • A fin de simplificar y automatizar los procedimientos de conformidad con osciloscopios y cualquier opción de conformidad con Ethernet, el R&S®ScopeSuiteproporciona:
    • Un completo asistente gráficopara guiarlo en los procedimientos de conformidad desde el inicio hasta el final.
    • Control automatizadode todos los ajustes que el osciloscopio necesita, así como de las secuencias de las pruebas de conformidad.
    • Informes de pruebas configurablespara documentar los resultados de las pruebas.
  • Adaptadores para conectar las interfaces (según estándares industriales) al osciloscopio:
    • Para la LAN de las computadoras, las tomas modulares 8P8C (RJ45) cumplen con los requisitos para probar todas las especificaciones Ethernet establecidas
    • Para pruebas de conformidad de Ethernet-APL y 10BASE-T1L para aplicaciones de fábrica, conectores reforzados según estándares industriales, así como para conectores SMA para una rápida conexión/desconexión para cables soldados.
    • Una amplia gama de sondas diferencialespara conectar de manera directa el instrumento a los puntos de prueba en una placa de circuito impreso.
    • Para mediciones tanto de pérdida de retorno como de conversión que algunos estándares requieren para pruebas de conformidad, analizadores de redes vectoriales R&S®ZNBy R&S®ZND.
    • Para mediciones de linealidad de transmisor que algunos estándares requieren para pruebas de conformidad, analizadores de espectro de Rohde & Schwarz, como el analizador de espectro R&S®FPC.
    • Para pruebas de conformidad en mazos de cables con el estándar IEEE 802.3 para enlaces Ethernet de alta velocidadpara transferencia de datos a pocos metros, automatice el método de prueba para reducir drásticamente los tiempo de prueba, además de incrementar la confiabilidad de la prueba con una configuración que incluye un analizador de redes vectoriales R&S®ZNAo un R&S®ZNBpara realizar mediciones, la plataforma de control y conmutación R&S®OSPpara conmutación multipuerto, y la suite de automatización del analizador de redes vectoriales R&S®ZNrunpara automatizar el proceso.
    • Ejecute mediciones de integridad de señal en «backplanes», cables y conectores, con los analizadores de redes vectoriales R&S®ZNA, R&S®ZNB. Para ambas familias de analizadores, la opción K2 junto con la K20 proporcionan análisis en el dominio del tiempo que incluye diagrama de ojo y un análisis simultaneo del domino de la frecuencia.

Ventajas de nuestra solución Ethernet

  • Minimice los requisitos de equipamiento y simplifique sus configuraciones de prueba con las opciones de osciloscopiopara un generador de formas de ondas arbitrarias y un convertidor de frecuencia, de modo que no se necesite un generador de señales adicional.
  • Toma de conexión y conectores según estándares industrialescompatibles con aplicaciones informáticas, automotrices e industriales/fábricas.
  • Pruebas de conformidad rigurosamente implementadas según el estándar IEEE 802.3 correspondiente.
    Para Ethernet no existe ninguna autoridad que apruebe los casos de prueba en conformidad con el estándar. Siéntase seguro de que cualquier dispositivo que se pruebe con equipamiento de pruebas de conformidad de Ethernet de Rohde & Schwarz y se apruebe como conforme, funcionará correctamente con otros equipos que hayan sido aprobados con equipamiento de pruebas de conformidad de Ethernet de Rohde & Schwarz. Además de proporcionar resultados precisos, todas las opciones de conformidad incluyen instrucciones paso a paso completamente ilustradas desde como conectar el osciloscopio, las sondas, los adaptadores, y el dispositivo, hasta el final de la secuencia de prueba, incluye también como ejecutar pruebas individuales, cambio de parámetros a la mitad de la prueba, así como el ajuste de los límites definidos por el usuario.
  • Localice los datos de interés con confianza.
    Disparo rápido basado en hardware por todo el ancho de banda de la señal, así como en los caracteres de datos y control, los códigos de control y los errores. Los datos decodificados se muestran directamente con la señal o en formato de tabla. Busque en una amplia gama de parámetros de datos y marque las ocurrencias tanto en la visualización de la señal o en la tabla de datos decodificados.
  • Pruebas integridad de señal rápidas e intuitivas, así como de larga duración.
    Con las herramientas de análisis de diagrama de ojo, investigue cualquier problema con alguna señal. Con una prueba de máscara configurada en el Ojo, verifique la conformidad durante un periodo de tiempo prolongado, para asegurarse de que la señal este conforme de manera coherente.

Si tiene alguna pregunta adicional sobre las pruebas de Ethernet, por favor contáctenos.

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Preguntas más frecuentes (FAQ)

¿Qué significa HDMI con Ethernet?

La interfaz multimedia de alta definición (HDMI) es un estándar para la transmisión de datos de audio/video desde la fuente de datos hasta el dispositivo de visualización o audio en el que se va a ver o escuchar (una pantalla o un parlante) a velocidades muy altas y por medio de un cable. La primera versión de HDMI se lanzó al mercado en el año 2002; a partir del 2010 con el Release 1.4a en adelante, HDMI puede también transmitir las señales Ethernet que se utilizan para conectar dispositivos informáticos en una red por medio de un cable. Si un dispositivo es compatible con HEC (HDMI Ethernet Channel), conéctelo a la fuente de datos de red con un cable HDMI. La idea principal detrás de la HEC fue simplificar el uso de un TV como el centro de una red doméstica con una conexión Ethernet a Internet, y así utilizar los cables HDMI para proporcionar a todos los dispositivos conectados acceso a internet de alta velocidad, como una alternativa a Wi-Fi.

¿Cómo funcionan los probadores de Ethernet?

Los estándares Ethernet definen los procedimientos de prueba para demostrar la conformidad con los requisitos. Aunque los métodos de prueba varían de estándar a estándar, lo que tienen en común es que todos prueban las señales que un dispositivo envía a un osciloscopio. Los osciloscopios miden la señal en comparación con la especificación de prueba pertinente, para obtener características como el jitter o distorsión de la forma de onda. Un adaptador proporciona las tomas para conectar el dispositivo que se va a probar, así como los puntos de contacto para fijar las sondas. El software del osciloscopio ejecuta los procedimientos de prueba y analiza los resultados. En función del estándar puede que se necesite una fuente de señal. Para algunos estándares también se necesita un analizador de redes para medir la pérdida de retorno. Para obtener resultados confiables y en función de la finalidad de la prueba y del estándar Ethernet, el osciloscopio requiere de un ancho de banda mínimo, que oscile desde unos pocos cientos de MHz hasta varios GHz, además de una precisión significativamente mayor y un ruido de fondo menor que el del dispositivo.

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