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以太网技术特征常用称谓connectors码率连接标准Page 310/100/1000BASE-T 连接器引脚排列TD/RD: Transmit Data/Receive Data BI_D x : Bi-directional Pair xComputer RJ45 / 8P8C connector规范要求的测试内容10BASE-T测试项目描述参考规范规范要求的测试内容100BASE-TXrise/fall time symmetry 测试项目描述参考规范规范要求的测试内容1000BASE-T测试项目描述10BASE-T 测试码型First signal in auto-negotiation to test link connectivity. Sent every 16ms until a response is received.Sent at the end of data packet to indicate end of transmission. Pulse width is 300 or 350ns depending on whether the last bit was ‘0’or ‘1’.Differential Manchester encoded signal with pre-emphasis.All ‘1’s Manchester encoded signal, essentially a 5 MHz signal. Used in harmonic test to ensure all harmonics are 27 dB down from the fundamental.100BASE-TX 测试码型Random Data数据加扰保持链路上的DC平衡以及足够多的边沿进行Page 91000BASE-T 测试码型•1000BASE-T 数据经过4b/5b 编码保持链路DC 平衡和足够的边沿进行CDR 数据的时钟源Test Mode 1Test Mode 4Test Mode 2/3如何获得Ethernet 测试码型10/100/1000BASE-T 设备输出测试码型方法是半导体芯片供应Ethernet 一致性测试所需仪器设备DSO80000B系列示波器•控制PHY芯片发测试码型的软件Page 11Step 1开启示波器，连接上探头113x系列探头，并安装好尖，预热30分钟113x 不需任何附件Step2设置示波器为Default setupStep2设置示波器为Default setupStep 3启动示波器上的USB自动化测试软件Step 4 USB自动化测试软件设置Step 5 选择测试项目Agilent 测试软件已经列出了所有需要进行测试的项目根据测试需求选择相应的测试项目Step 6 配置信号是输入到示波器的那个通道….这个配置项目Step 7 连接按照要求和提示进行连接连接提示图Step 8 测试结果和Report自动生成html格式reportPage 21Step 9 保存结果和report输入文件名称选择保存路径Page 22连接示例测试夹具1130A 系列探头短直通UTP 线缆连接至link partner被测设备Page 24常见测试问题(1)短路帽Agilent测试夹具的每个block是什么功能如何进行Return Loss测试Return Loss测试使用网络分析仪测试，安捷伦的示波器可以和安捷伦的网络分析仪互联，控制网络分析仪进行测试安捷伦测试夹具上。
Ethernet信号测试方法一、Ethernet物理层测试1、简介在PC和数据通信等领域中，以太网的应用非常广泛。
以太网的技术从1990年10Base-T标准推出以来，发展非常迅速，目前普及的是基于双绞线介质的10兆/百兆/千兆以太网，同时10G以太网的技术也逐渐开始应用。
为了保证不同以太网设备间的互通性，就需要按照规范要求进行响应得一致性测试。
测试所依据的标准主要是IEEE802.3和ANSI X3.263- 1995中的相应章节。
根据不同的信号速率和上升时间，要求的示波器和探头的带宽也不一样。
对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测试需要1GHz带宽。
对于10G以太网的测试，由于其标准非常多，如10GBase-CX、10GBase-T、10GBase-S等，有的是电接口，有的是光接口，不同接口的信号速率也不一样。
10GBase-CX、XAUI、10GBase-T的测试至少需要8G带宽的实时示波器，10GBase-S等光接口的测试，根据不同速率则需要相应带宽的采样示波器。
要进行一致性测试，首先要保证的是测量的重复性，由于以太网信号的摆幅不大，如1000Base-T的信号幅度只有670~820mv，XAUI信号最小摆幅只有200mv，如果测量仪器噪声比较大，就会造成比较大的测量误差。
2、10M/100M/1000M以太网测试方法对于10M/100M/1000M以太网的信号测试，可以选择Agilent 9000系列示波器，也可以选择90000系列示波器。
要进行Ethernet信号的测试，只有示波器是不够的，为了方便地进行以太网信号的分析，还需要有测试夹具和测试软件。
测试夹具的目的是把以太网信号引出，提供一个标准的测试接口以方便测试，测试夹具的型号是N5395B。
下图是夹具的图示。
在N5395B测试夹具上划分了不同的区域，可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量。
以太网物理层一致性测试方案100BaseTX1000BaseT10BaseT泰克电子(中国)Xerox Altos 工作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太网的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) ：发送端透过以太网向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使用跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太网物理层里才采4MII层4 bit的输入, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码方法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进行研数据被分为两个子块4对线，并且同时收发，在全编码方法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码方法，+2，+1，0，-1，-2共5个幅度对2bit进行编码Intel 2002 Fall IDF时对以太网市场的预测:倍的数据传输率，增加了网络的带宽，支100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式行模板测试，验证是否在规范所容许的范围内的要求ABDC F, GH, JTest Mode 1 Signal一按便自动测试所有点Template for Points A, B, C and D自动陈述测试结果是否通过?Template for Points F and H点击这里显示详细测试结果TDSET2软件TDSET2软件对模式1信号上的A,B,C,D共4点的峰值电压与它们之间的对称性，验证是否在峰值电压与对称性测试后的Ｊ点，测量它们的电压，验证插入的磁测试衰落时注意:F点后500ns的G点的电平Pt. F Pt. G首先测试不滤波的主控抖动, 若在不滤4不滤波的主控抖动4滤波的主控抖动测量时钟抖动的峰峰值是不滤波的主控抖动测试步骤4:对抖动波形进行滤波3.010ns4.000ns16.02nstxout pk-pk = 0.02ns –0.005ns = 0.015ns MDI 数据时钟测量MDI 数据相对于主控时钟的抖动J txout Pk-Pk 值4主控与从属有特殊的测试电缆相连起来主控与从属需要使用以下的特殊的测试电缆Test不滤波的从属抖动测试步骤5:对抖动波形进行滤波,3.010ns4.000ns16.02nspk-pk MDI 数据时钟测量从属MDI 数据相对于从属时钟的抖动J txout Pk-Pk 值准备完成1000BaseT物理层一致性测试任务TDS/CSA带宽示波器。
以太网物理层信号测试与分析1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层，对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。
MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口（MII）。
物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口（MDI）。
在物理层中，又可以分为物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）。
根据介质传输数据率的不同，以太网电接口可分为10Base-T，100Base-Tx和1000Base-T三种，分别对应10Mbps，100Mbps和1000Mbps三种速率级别。
不仅是速率的差异，同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同，各有各的章法。
下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。
1、1 10Base-T 编码方法10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法，即“0”=由“+”跳变到“-”，“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。
图1 曼彻斯特编码规则1、2100Base-Tx 编码方法100Base-TX又称为快速以太网，因为通常100Base-TX的PMD是使用CAT5线传输，按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz，而当PCS层将4Bit编译成5Bit时，使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。
MLT-3定义只有数据是“1”时，数据信号状态才跳变，“0”则保持状态不变，以减低信号跳变的频率，从而减低信号的频率。
图2 MLT-3编码规则100Base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间，会插入IDEL帧（IDEL=11111），告诉网上所连接的终端，链路在闲置但正常的工作状态中（按CSMA/CD，DTE数据终端机会检测链路是否空闲，才会发送数据）。
（完整版）以太网物理层信号测试与分析以太网物理层信号测试与分析1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层，对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。
MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口（MII）。
物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口（MDI）。
在物理层中，又可以分为物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）。
根据介质传输数据率的不同，以太网电接口可分为10Base-T，100Base-Tx和1000Base-T三种，分别对应10Mbps，100Mbps和1000Mbps 三种速率级别。
不仅是速率的差异，同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同，各有各的章法。
下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。
1、1 10Base-T 编码方法10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法，即“0”=由“+”跳变到“-”，“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。
图1 曼彻斯特编码规则1、2100Base-Tx 编码方法100Base-TX又称为快速以太网，因为通常100Base-TX的PMD 是使用CAT5线传输，按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz，而当PCS层将4Bit编译成5Bit时，使100Mb/s数据流变成125Mb/s 数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。
MLT-3定义只有数据是“1”时，数据信号状态才跳变，“0”则保持状态不变，以减低信号跳变的频率，从而减低信号的频率。
图2 MLT-3编码规则100Base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间，会插入IDEL帧（IDEL=11111），告诉网上所连接的终端，链路在闲置但正常的工作状态中（按CSMA/CD，DTE数据终端机会检测链路是否空闲，才会发送数据）。
专线号为ETN打头的电路一般为MSTP承载的N*2M速率的以太网电路专线，用户接入设备为MSAP接入，用户设备接口为以太口。
目前现场测试主要方式：在电路A端和Z端业务电路接入设备端口对PING或通过硬件、软件环回实线线路逐段环回测试。
现介绍2种环回测试方式，供大家在日常维护工作中参考使用：以太电路用户端传输设备电接口硬环回RJ45接头的制作方法说明：1、选用一个标准RJ45端子与一短段超五类UTP双绞线。
2、超五类UTP双绞线，选取其中一端中的2根线，环回到另一端后依照右图示的连接关系，分别将1与3，2与6连通，其它线对可以去除，若保留需保持断开状态。
3、依照RJ45端子的制作方法压制接头，即可完成RJ45硬环回端子的制作。
1.硬环回端子通过电脑测试:一端用电脑接接入设备以太网口，对通路进行硬件、软件环回，通过电脑上安装的相关网络分析软件（Sniffer或科来网络分析软件等）进行收发包测试。
Sniffer测试测试方法：用软件Sniffer发送一定量数据，再用Sniffer承受这些数据，比较承受和发送的数据量是否正确，来判断环回通路是否正常。
Sniffer操作方法：Sniffer Pro 4.70.530 的用户界面：自环测试方法如下：对软件进行必要的设备：Capture(捕获)/Define Filter（定义筛选）按以下图设置即可2)对包发生器进行设置：Tools/Packet Generator出现以下对话框：点击按钮，出现以下对话框：设置完成后点确定。
注：在包的容中的前6个地址要改为“1”。
因为系统的地址过滤功能会将源地址与目的地址一致的包，不通过E1发送去，所以导致E1方向无法环回，导致测试失败。
监测发送和接收的包的数量： 点击工具栏上的START 按钮Capture 对话框会被击活，然后，再点击Packets Generator对话框中的START 按钮，这时，Capture 对话框中Packets 下的数字会有变化。
EPON测试技术1 引言伴随着宽带接入技术的迅速发展，各种新兴的宽带接入技术如雨后春笋般不断涌现。
PON技术是继DSL技术和Cable技术后，又一个理想的接入平台，PON可以直接提供光业务或FTTH业务。
EPON（以太网+无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光传输，在以太网之上提供多种业务。
它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。
因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等。
EPON的测试与传统以太网设备的测试有很大不同，本文着重介绍EPON测试技术。
2 EPON技术介绍以及所面临的测试挑战 EPON系统由多个光网络单元（ONU），一个光线路终端（OLT）和一个或多个分光器组成（见图1）。
在下行方向，OLT所发送的信号广播到所有的ONU上。
在上行方向，采用TDMA多址接入技术，多个ONU的上行信息组成一个TDM信息流传送到OLT。
802.3ah修改了以太网帧格式，重新定义Preamble 部分，加入时间戳和逻辑链路标识（LLID）。
LLID标识PON系统的每一个ONU，LLID在发现过程中被指定。
图1 EPON系统组成 2.1 在PON系统中的关键技术（1）测距 EPON 系统中，上行信息传输方向上各ONU与OLT之间的物理距离是不相等的。
一般的EPON系统规定ONU到OLT之间的最远距离为20km，最近距离为0km。
这种距离差将导致时延在0~200us 之间变化。
如果没有足够的隔离间隙，来自不同的ONU信号可能同时到达OLT的接收端，这将引起上行信号的冲突。
冲突将引起大量的误码和同步丢失等，造成系统不能正常工作。
采用测距的方法，首先测量物理距离，然后把所有ONU都调整到与OLT相同的逻辑距离处再进行TDMA的方法来实现冲突避免。
目前，采用的测距方法有扩频法测距、带外法测距和带内开窗法测距等几种。
标准文案以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试 (4)1.1、上电测试 (4)1.2、各槽位适应性测试 (5)1.3、混插测试 (5)1.4、满框测试 (6)1.5、时钟盘切换测试 (6)1.6、交叉盘切换测试 (7)1.7、SDH保护倒换测试 (8)1.8、盘保护倒换测试 (9)二、网管测试 (10)2.1、告警功能测试 (10)2.2、性能统计测试 (10)2.3、配置参数测试 (11)2.4、状态上报测试 (11)2.5、控制命令测试 (12)2.6、交叉功能测试 (12)三、功能测试 (13)3.1、最小帧长度 (13)3.2、最大帧长度 (13)3.3、异常包检测 (14)3.4、特殊包传输特性 (14)3.5、端口自适应功能 (15)3.6、自动协商功能 (15)3.7、以太网帧格式测试 (16)3.8、单播帧测试 (17)3.9 组播帧测试 (18)3.10、广播帧测试 (18)3.11、静态MAC地址配置功能 (19)3.12、MAC地址动态学习功能 (20)3.13、MAC地址老化时间测试 (21)3.14、MAC地址表容量测试 (21)3.15、MAC地址学习速度测试 (22)3.16、VLAN功能测试 (23)3.16.1、用户安全隔离测试 (23)3.16.2、VLAN Trunk功能 (23)3.16.3、设备VLAN条目数量 (24)3.16.4、VLAN支持的ID标识 (25)3.16.5、VLAN优先级测试 (25)3.16.6、PVID功能 (26)3.16.7、VMAN功能 (27)3.17、水平分割测试 (27)3.18、GFP封装测试 (29)3.18.1、GFP封装帧格式 (29)3.18.2、GFP告警检测和产生 (29)3.18.3、GFP误码监测和处理 (30)3.19、LCAS功能测试 (30)3.19.1、多径传输及最大时延差测试 (30)3.19.2、多径保护 (31)3.19.3、LCAS标准性测试 (31)3.19.4、LCAS保护时间 (32)3.19.5、时隙告警保护功能 (33)3.20、流量控制（仪表到设备） (34)3.21、流量控制（设备到仪表） (34)3.22、流量控制（拥塞形成流控） (35)3.23、端口聚合 (35)3.24、端口镜像功能 (36)3.25、生成树测试 (37)3.26、快速生成树测试 (38)3.27、基于端口优先级测试 (39)3.28、二层流功能 (39)3.29、端口接收包类型配置 (40)3.30、PING功能测试 (41)3.31、端口环回检测测试 (41)3.32、LPT功能 (42)四、指标性能测试 (44)4.1、吞吐量 (44)4.2、时延 (44)4.3、过载丢包率 (45)4.4、背靠背 (45)4.5、GE光口指标 (45)4.5.1、平均发送光功率 (46)4.5.2、接收灵敏度 (46)4.5.3、中心波长测试 (47)4.5.4、光谱宽测试 (47)4.5.5、消光比测试 (48)4.5.6、上升时间测试 (49)4.5.7、下降时间测试 (49)4.5.8、数据相关抖动测试 (50)4.5.9、发送眼图 (51)五、稳定性测试 (51)六、对通组网测试 (52)6.1、常规组网测试 (52)6.2、数据文件传送 (54)6.3、多媒体应用 (54)七、环境测试 (55)7.1、温循试验 (55)7.2、高低温性能测试 (55)7.3、电源拉偏试验 (56)7.4、单盘功耗 (56)7.5、单盘重量 (56)八、一致性测试 (56)一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合，单盘是否能适应各种不同的组网方式和环境变化。
测试开发实践：网关路由功能及测试1.前言当前，车内通信技术越来越负责，协议类型更加多样，不同总线及协议间的转换和路由等也更为复杂，网关作为通信枢纽的载体，其测试的复杂程度和重要性也越来越高。
本文将分享网关路由测试开发过程中的经验和遇到的问题。
2.网关功能简介网关作为整车各网段之间的连接枢纽，主要功能是通过报文路由转发、报文过滤与信号重组等工作实现信息的交换，包括不同通信协议间的交互，如Ethernet、FlexRay、CAN、CAN FD、LIN。
传统的网关按照实现方式可分为独立网关和集成网关，集成网关指集成路由功能的仪表或车身控制器，使用集成网关时，其网络拓扑相对简单；独立网关主要实现路由功能，网络拓扑相对复杂。
近几年E/E 架构逐渐向域控方向发展，新的域控制器，通常也具备网关路由的功能。
目前，典型的网络拓扑主要有以下三种：1）传统的EE架构，Central Gateway与所有ECU直连，独立完成整车所有的信息交互任务。
图1 传统网络架构及网关2）基于Domain的EE架构，整车拓扑中除了Central Gateway还存在Domain Gateway，Domain Gateway参与下属节点间的信息交互，也承载了网关的功能。
图2 基于域控制器的网络架构及网关3）混合的EE架构，在从传统网络架构到基于域控制器的网络架构的过渡阶段存在的网络架构，兼具两种网络架构的特点。
图3 混合网络架构及网关以上基于域节点的网络架构的Central Gateway和Domain Gateway直接通过以太网点对点连接，域节点间的信息交互通过L2的Switch和L3的IP Router实现。
除了基本的路由功能，网关通常还具有以下属性和功能：1）各功能域物理隔离：网关区分各个功能域，将不同的功能域区分开2）外部沟通媒介与网络安全防护：网关是整车与外部信息交互的媒介，因此网关需要过滤外部信息，避免整车内部网络被攻击3）网络休眠唤醒管理：网关依据整车休眠唤醒条件，协调各个网段间的休眠唤醒4）OTA Master功能：实现整车远程刷写功能，获取ECU升级数据包并存储在本地，当满足刷写条件时，网关可作为刷写机，以既定的刷写流程将刷写数据传输给待升级ECU5）整车状态管理和能量管理：管理整车模式和用户使用模式由于网关功能多样和复杂，且部分功能具有功能安全要求，需要通过测试来保证最终软件的成熟度。
信号完整性测试硬件电路测试中非常重要的一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。
完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。
不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。
只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。
本文将讲解常用的一些测试方法和使用的仪器。
一、波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中最常用的评估方法。
主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。
下图是DDR在不同端接电阻下的波形。
常见的示波器厂商有是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨、鼎阳等等。
二、时序测试现在器件的工作速率越来越快，时序容限越来越小，时序问题导致产品不稳定是非常常见的，因此时序测试是非常必要的。
一般，信号的时序测试是测量建立时间和保持时间，也有的时候测试不同信号网络之间的偏移，或者测量不同电源网络的上电时序。
测试时序基本都是采用的示波器测试，通常需要至少两通道的示波器和两个示波器探头（或者同轴线缆）。
下图是测量的就是保持时间：三、眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如USB、Ethernet、PCIE、HDMI和光接口等。
测试眼图的设备主要是实时示波器或者采样示波器。
一般在示波器中配合以眼图模板就可以判断设计是否满足具体总线的要求。
下图是示波器测试的一个眼图：四、抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，常见的都是采用示波器上的软件进行抖动测试，如是德科技示波器上的EZJIT。
通过软件处理，分离出各个分量，比如总体抖动（TJ）、随机抖动（RJ）和固有抖动（DJ）以及固有抖动中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试 (4)1.1、上电测试 (4)1.2、各槽位适应性测试 (5)1.3、混插测试 (5)1.4、满框测试 (6)1.5、时钟盘切换测试 (6)1.6、交叉盘切换测试 (7)1.7、SDH保护倒换测试 (8)1.8、盘保护倒换测试 (9)二、网管测试 (10)2.1、告警功能测试 (10)2.2、性能统计测试 (10)2.3、配置参数测试 (11)2.4、状态上报测试 (11)2.5、控制命令测试 (12)2.6、交叉功能测试 (12)三、功能测试 (13)3.1、最小帧长度 (13)3.2、最大帧长度 (13)3.3、异常包检测 (14)3.4、特殊包传输特性 (14)3.5、端口自适应功能 (15)3.6、自动协商功能 (15)3.7、以太网帧格式测试 (16)3.8、单播帧测试 (17)3.9 组播帧测试 (18)3.10、广播帧测试 (18)3.11、静态MAC地址配置功能 (19)3.12、MAC地址动态学习功能 (20)3.13、MAC地址老化时间测试 (20)3.14、MAC地址表容量测试 (21)3.15、MAC地址学习速度测试 (22)3.16、VLAN功能测试 (23)3.16.1、用户安全隔离测试 (23)3.16.2、VLAN Trunk功能 (23)3.16.3、设备VLAN条目数量 (24)3.16.4、VLAN支持的ID标识 (25)3.16.5、VLAN优先级测试 (25)3.16.6、PVID功能 (26)3.16.7、VMAN功能 (27)3.17、水平分割测试 (27)3.18、GFP封装测试 (29)3.18.1、GFP封装帧格式 (29)3.18.2、GFP告警检测和产生 (29)3.18.3、GFP误码监测和处理 (30)3.19、LCAS功能测试 (30)3.19.1、多径传输及最大时延差测试 (30)3.19.2、多径保护 (31)3.19.3、LCAS标准性测试 (31)3.19.4、LCAS保护时间 (32)3.19.5、时隙告警保护功能 (33)3.20、流量控制（仪表到设备） (33)3.21、流量控制（设备到仪表） (34)3.22、流量控制（拥塞形成流控） (34)3.23、端口聚合 (35)3.24、端口镜像功能 (36)3.25、生成树测试 (37)3.26、快速生成树测试 (38)3.27、基于端口优先级测试 (39)3.28、二层流功能 (39)3.29、端口接收包类型配置 (40)3.30、PING功能测试 (41)3.31、端口环回检测测试 (41)3.32、LPT功能 (42)四、指标性能测试 (43)4.1、吞吐量 (43)4.2、时延 (44)4.3、过载丢包率 (45)4.4、背靠背 (45)4.5、GE光口指标 (45)4.5.1、平均发送光功率 (46)4.5.2、接收灵敏度 (46)4.5.3、中心波长测试 (47)4.5.4、光谱宽测试 (47)4.5.5、消光比测试 (48)4.5.6、上升时间测试 (48)4.5.7、下降时间测试 (49)4.5.8、数据相关抖动测试 (49)4.5.9、发送眼图 (50)五、稳定性测试 (51)六、对通组网测试 (52)6.1、常规组网测试 (52)6.2、数据文件传送 (54)6.3、多媒体应用 (54)七、环境测试 (54)7.1、温循试验 (54)7.2、高低温性能测试 (55)7.3、电源拉偏试验 (55)7.4、单盘功耗 (56)7.5、单盘重量 (56)八、一致性测试 (56)一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合，单盘是否能适应各种不同的组网方式和环境变化。
. . .以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试 (4)1.1、上电测试 (4)1.2、各槽位适应性测试 (5)1.3、混插测试 (5)1.4、满框测试 (6)1.5、时钟盘切换测试 (6)1.6、交叉盘切换测试 (7)1.7、SDH保护倒换测试 (8)1.8、盘保护倒换测试 (9)二、网管测试 (10)2.1、告警功能测试 (10)2.2、性能统计测试 (10)2.3、配置参数测试 (11)2.4、状态上报测试 (11)2.5、控制命令测试 (12)2.6、交叉功能测试 (12)三、功能测试 (13)3.1、最小帧长度 (13)3.2、最大帧长度 (13)3.3、异常包检测 (14)3.4、特殊包传输特性 (14)3.5、端口自适应功能 (15)3.6、自动协商功能 (15)3.7、以太网帧格式测试 (16)3.8、单播帧测试 (17)3.9 组播帧测试 (18)3.10、广播帧测试 (18)3.11、静态MAC地址配置功能 (19)3.12、MAC地址动态学习功能 (20)3.13、MAC地址老化时间测试 (20)3.14、MAC地址表容量测试 (21)3.15、MAC地址学习速度测试 (22)3.16、VLAN功能测试 (23)3.16.1、用户安全隔离测试 (23)3.16.2、VLAN Trunk功能 (23)3.16.3、设备VLAN条目数量 (24)3.16.4、VLAN支持的ID标识 (25)3.16.5、VLAN优先级测试 (25)3.16.6、PVID功能 (26)3.16.7、VMAN功能 (27)3.17、水平分割测试 (27)3.18、GFP封装测试 (29)3.18.1、GFP封装帧格式 (29)3.18.2、GFP告警检测和产生 (29)3.18.3、GFP误码监测和处理 (30)3.19、LCAS功能测试 (30)3.19.1、多径传输及最大时延差测试 (30)3.19.2、多径保护 (31)3.19.3、LCAS标准性测试 (31)3.19.4、LCAS保护时间 (32)3.19.5、时隙告警保护功能 (33)3.20、流量控制（仪表到设备） (33)3.21、流量控制（设备到仪表） (34)3.22、流量控制（拥塞形成流控） (34)3.23、端口聚合 (35)3.24、端口镜像功能 (36)3.25、生成树测试 (37)3.26、快速生成树测试 (38)3.27、基于端口优先级测试 (39)3.28、二层流功能 (39)3.29、端口接收包类型配置 (40)3.30、PING功能测试 (41)3.31、端口环回检测测试 (41)3.32、LPT功能 (42)四、指标性能测试 (43)4.1、吞吐量 (43)4.2、时延 (44)4.3、过载丢包率 (45)4.4、背靠背 (45)4.5、GE光口指标 (45)4.5.1、平均发送光功率 (46)4.5.2、接收灵敏度 (46)4.5.3、中心波长测试 (47)4.5.4、光谱宽测试 (47)4.5.5、消光比测试 (48)4.5.6、上升时间测试 (48)4.5.7、下降时间测试 (49)4.5.8、数据相关抖动测试 (49)4.5.9、发送眼图 (50)五、稳定性测试 (51)六、对通组网测试 (52)6.1、常规组网测试 (52)6.2、数据文件传送 (54)6.3、多媒体应用 (54)七、环境测试 (54)7.1、温循试验 (54)7.2、高低温性能测试 (55)7.3、电源拉偏试验 (55)7.4、单盘功耗 (56)7.5、单盘重量 (56)八、一致性测试 (56)一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合，单盘是否能适应各种不同的组网方式和环境变化。
千兆以太网物理层收发器功能测试方法作者：***来源：《现代信息科技》2022年第07期摘要：针对自主研发的一款千兆以太网物理层收发器（GPHY）的功能测试，设计了GPHY的测试系统。
为便于定位测试中的问题，按照信号流将测试分为三个阶段：先进行内回环测试，再进行外回环测试，最后移植LwIP实现ping测试。
采用一款Cortex-M4內核具备GMAC（Gigabit Media Access Control）外设的MCU作主设备，实现了GPHY的功能测试程序。
在程序中，创建了可动态调整的系统日志和结构化的多参数函数接口，使得查看测试结果和进行压力测试更加简便。
关键词：GPHY;功能测试;GMAC;Cortex-M4;LwIP中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）07-0042-04Function Test Method for Gigabit Ethernet Physical Layer TransceiverLIU Wenyuan（Network Communication Institute of CETC， Shijiazhuang 050011， China）Abstract： In view of the function test of the Gigabit Physical Layer Transceiver （GPHY），this paper designs a GPHY test system. In order to easily locate the problems in the test， the test isdivided into three stages according to the signal flow. Firstly it conducts the inner loop test， then conducts the outer loop test， and finally transplants the LwIP to achieve the ping test. This paper uses a Cortex-M4 kernel and MCU with GMAC （Gigabit Media Access Control） peripheral as the master device to realize the GPHY function test program. In the test program， it creates the dynamically adjustable system log and the structured multi-parameters function interface， which make it handier to view test results and perform stress tests.Keywords： GPHY; function test; GMAC; Cortex-M4; LwIP0 引言随着物联网时代的到来，嵌入式系统的以太网设备需求量与日俱增，而负责以太网数据编码和传输的物理层收发器的需求量也随之增长[1]。
Ethernet信号测试方法一、Ethernet物理层测试1、简介在PC和数据通信等领域中，以太网的应用非常广泛。
以太网的技术从1990年10Base-T标准推出以来，发展非常迅速，目前普及的是基于双绞线介质的10兆/百兆/千兆以太网，同时10G以太网的技术也逐渐开始应用。
为了保证不同以太网设备间的互通性，就需要按照规范要求进行响应得一致性测试。
测试所依据的标准主要是IEEE802.3和ANSI X3.263- 1995中的相应章节。
根据不同的信号速率和上升时间，要求的示波器和探头的带宽也不一样。
对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测试需要1GHz带宽。
对于10G以太网的测试，由于其标准非常多，如10GBase-CX、10GBase-T、10GBase-S等，有的是电接口，有的是光接口，不同接口的信号速率也不一样。
10GBase-CX、XAUI、10GBase-T的测试至少需要8G带宽的实时示波器，10GBase-S等光接口的测试，根据不同速率则需要相应带宽的采样示波器。
要进行一致性测试，首先要保证的是测量的重复性，由于以太网信号的摆幅不大，如1000Base-T的信号幅度只有670~820mv，XAUI信号最小摆幅只有200mv，如果测量仪器噪声比较大，就会造成比较大的测量误差。
2、10M/100M/1000M以太网测试方法对于10M/100M/1000M以太网的信号测试，可以选择Agilent 9000系列示波器，也可以选择90000系列示波器。
要进行Ethernet信号的测试，只有示波器是不够的，为了方便地进行以太网信号的分析，还需要有测试夹具和测试软件。
测试夹具的目的是把以太网信号引出，提供一个标准的测试接口以方便测试，测试夹具的型号是N5395B。
下图是夹具的图示。
在N5395B测试夹具上划分了不同的区域，可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量。
Ethernet信号测试方法
一、Ethernet物理层测试
1、简介
在PC和数据通信等领域中，以太网的应用非常广泛。
以太网的技术从1990年10Base-T标准推出以来，发展非常迅速，目前普及的是基于双绞线介质的10兆/百兆/千兆以太网，同时10G以太网的技术也逐渐开始应用。
为了保证不同以太网设备间的互通性，就需要按照规范要求进行响应得一致性测试。
测试所依据的标准主要是IEEE802.3和ANSI X3.263- 1995中的相应章节。
根据不同的信号速率和上升时间，要求的示波器和探头的带宽也不一样。
对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测试需要1GHz带宽。
对于10G以太网的测试，由于其标准非常多，如10GBase-CX、10GBase-T、10GBase-S等，有的是电接口，有的是光接口，不同接口的信号速率也不一样。
10GBase-CX、XAUI、10GBase-T的测试至少需要8G带宽的实时示波器，10GBase-S等光接口的测试，根据不同速率则需要相应带宽的采样示波器。
要进行一致性测试，首先要保证的是测量的重复性，由于以太网信号的摆幅不大，如1000Base-T的信号幅度只有670~820mv，XAUI信号最小摆幅只有200mv，如果测量仪器噪声比较大，就会造成比较大的测量误差。
2、10M/100M/1000M以太网测试方法
对于10M/100M/1000M以太网的信号测试，可以选择Agilent 9000系列示波器，也可以选择90000系列示波器。
要进行Ethernet信号的测试，只有示波器是不够的，为了方便地进行以太网信号的分析，还需要有测试夹具和测试软件。
测试夹具的目的是把以太网信号引出，提供一个标准的测试接口以方便测试，测试夹具的型号是N5395B。
下图是夹具的图示。
在N5395B测试夹具上划分了不同的区域，可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量。
另外还有专门区域可以连接网络分析仪进行回波损耗的测量。
夹具附带的短电缆可以连接夹具和被测件，附带的小板用于回波损耗的测量时进行网络仪校准。
IEEE802.3规定了很多以太网信号的参数，对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的电气参数，可以分别参考IEEE802.3规范的14、25和40节。
如果不借助相应的软件，要完全手动进行这些参数的测量是一件非常烦琐和耗时耗力的工作，为了便于用户完成以太网信号的测量，Agilent在8000/90000系列的Infiniium系列示波器上都提供了以太网的一致性测试软件N5392A。
下图是N5392A 以太网一致性测试软件提供的测试项目。
根据提示进行连接，然后运行测试软件即可。
下图是一个连接的示意图：
软件运行后，示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数并进行测量，测量结果会汇总成一个html格式的测试报告，报告中列出了测试的项目、是否
通过、spec的要求、实测值、margin等。
如下图所示：
值得注意的是，以太网的信号测试并不是用探头搭在正常工作的电缆上完成的，因为以太网信号属于高速信号，测试必须在信号末端的端接电阻处做测量，这也就是使用测试夹具的目的。
在测试过程中，测试软件会提示用户把被测设备设置成不同的测试模式以完成不同项目的测试，如千兆以太网中就规定了4种测试模式针对不同的测试，因此用户要能够把自己的被测设备设置成相应的测试模式。
对于千兆以太网的抖动测试来说，规范要求用一根由5段不同阻抗部分组成的电缆模拟传输通道，所以千兆以太网的抖动测试还需要用到N5396A
抖动测试电缆。
下图是测试电缆和对其的要求。
另外，对于以太网测试来说，还需要测试被测件的return loss，也就是回波损耗，以考量被测件的阻抗匹配情况。
Return loss过大会引起信号反射、失真、串扰等，特别是对于千兆以太网来说，由于其是4对电缆同时双向工
作，所以对return loss要求更高，以下是千兆以太网对Return loss的要求。
要进行Return Loss的测量，只依靠示波器是不够的，还需要用到网络分析仪，但是网络仪的使用对于做数字电路的工程师可能不太熟悉，所以N5392A测试软件里提供了网络分析仪的控制功能，可以用示波器的主机通过GPIB接口控制网络仪完成Return Loss的测试，并能对测试数据进行分析运算，把测试结果附加到测试报告里。
以下是进行Return Loss测量的组网。
如果要进行1000M以太网抖动的测试需要增加N5396A抖动测试电缆并增加一套1130A+E2678A探头。
如果要进行Return loss的测试则还需要增加VNA和82357 USB-GPIB适配器。
3、XAUI和10GBASE-CX测试方法
10G以太网常用到的测试项目是XAUI（XGMII Extender Sublayer
）的测试，从XAUI的命名我们可以看出，XAUI本来是用来扩展10G以太网MAC 和PHY层间的XGMII接口，由于XGMII共有36根单端信号，不太适合于较长距离的信号传输，比如过连接器或背板的情况。
XAUI把XGMII接口转换为8对（4收4发）3.125G的高速差分线，可以传输最远50cm，非常适合于构建高速的数据交换平台。
XAUI数据速率为3.125Gbps,为了保证高速信号的传输，XAUI使用差分线提供双向数据收发，因此可以用比较小的信号摆幅提供更高的传输速率，而且差分线本身具有更好的抗干扰能力和更小的EMI，可以支持更长的电缆传输。
由于XAUI的信号速率比较高，因此要对XAUI信号进行可靠的探测，对于示波器和探头的要求也非常高，通常测量要求使用8GHz~12GHz带宽的示波器。
Agilent的DSA90000系列示波器由于具有业内最小的底噪声和触发抖动，最平坦的带内频响特性和很小的Return Loss，因此非常适合于进行象XAUI这样的高速信号的测量。
同时Agilent的DSA90000系列示波器还具有业内最深的存储深度（每通道的内存可以到1Gpts），适合用于复杂事件的记录和分析。
为了验证XAUI的信号质量，通常会要求进行眼图、模板的测试，这就还需要借助Agilent的高速串行数据分析软件，它可以灵活设置XAUI时钟恢复所需要的锁相环形状及带宽，还可以提供XAUI信号的眼图和模板测试功能。
XAUI信号在传输时还会进行8b/10b的编码，下图是XAUI的眼图测试和8b/10b解码的结果。
对于模板测试失败的波形，Agilent的90000示波器还有一个非常独特的功能：失效bit定位，即可以将模板测试的波形展开，看到造成模板测试的各个特定的bit，这对于定位问题的原因非常有用。
下图是个失效bit定位的例子。
高速信号产生问题的原因很多时候都是由于抖动造成的，信号中抖动的成因是很复杂的的，总的抖动成分TJ中包含了确定性抖动DJ和随机抖动RJ，而DJ 和RJ又分别是由很多因素构成。
因此XAUI的测试中应包含各抖动分量的测量项目。
XAUI要准确测量TJ和DJ，需要借助于相应的抖动分析软件。
下图是用90000示波器的EzJIt Plus抖动分析软件进行抖动分解的一个测试例子。
XAUI信号的测试依据是802.3规范，如果用户只是想快速验证XAUI信号是否符合规范要求，可以选择Agilent的N5431A XAUI的一致性测试软件，其使用方法和步骤和以太网测试软件N5395B类似，主要针对XAUI信号质量测试，测试完成后也可以直接生成测试报告。
10G以太网中一种常见的标准是10GBase-CX，其信号电气特性参考的是XAUI 标准，物理连接参考的是InfiniBand 4x标准。
Agilent的N5431A软件同样也
可以针对10GBase-CX做一致性测试。
4、基于双绞线的10GBASE-T测试方法
对于10GBASE-T信号的测试，即用双绞线做传输介质的10G以太网方案，Agilent也推出了目前业界唯一的一致性测试方案。
由于10GBASE-T的测试涉及到信号质量测试、频谱测试和回波损耗测试，所以需要多台仪器配合才能完成相关工作。
以下是一个测试的组网图。
10GBASE-T 测试中测试夹具U7237A用于把4对10GBASE-T差分信号引出，U7236A安装在示波器上，完成测试项目的设置和自动的一致性测试，并可以控制频谱仪或网络仪完成频谱、回损等的测试。
其使用和测试方法和前面介绍的10M/100M/1000M以太网方法类似，只是信号速率更高，测试项目和测试标准不太一样。
5、基于光接口的10GE 信号的测试
对于一些采用光纤连接的10G以太网标准来说，如10GBase-S、10GBase-LX4等，通常要测试其光信号的输出功率、消光比、信号眼图、接收灵敏度、误码率等指标。
这些测试需要使用误码仪、光电模块、光衰减器、采样示波器等仪器。
以下是进行10GBase-S接收机压力测试的一个例子。
