이더넷의 기원과 발전
1972년에 Metcalf와 XeroxPARC의 동료들은 XeroxAltos 워크스테이션을 다른 XeroxAltos 워크스테이션, 서버 및 레이저 프린터와 상호 연결하는 방법을 연구하고 있었습니다. 그들은 2.94Mb/s의 데이터 전송 속도와 네트워크의 상호 연결을 성공적으로 구현했으며 이 네트워크를 AltoAloha 네트워크라고 명명했습니다. 1973년에 Metcalf는 이것을 다른 컴퓨터 유형을 지원하도록 확장하고 이름을 이더넷으로 변경했습니다. 따라서 이더넷이 탄생했습니다. 1976년 Metcalf가 특허를 획득하고 Intel과 Digital을 초청하여 DIXgroup을 설립했으며 1989년 IEEE802 표준으로 발전했습니다. IEEE802.3 물리적 계층은 카테고리 3, 카테고리 4 및 카테고리 5 전선(STP 차폐 및 UTP 비차폐 연선), 동축 동선, 다중 모드 및 단일 모드 광섬유 등을 포함한 다양한 매체를 통해 실현될 수 있습니다. 그것의 전송 속도도 초기 10M에서 100M, 1000M, 10G, 100G, 그리고 지금은 400G 이더넷으로 발전했습니다.
IEEE802.3 표준 개발
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IEEE 802.3은 동축 케이블을 전송 캐리어로 사용하여 1985년 – 10M 속도로 설정되었습니다.
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IEEE802.3i는 트위스트 페어(차폐/비차폐)를 전송 캐리어로 사용하는 1990-10M 속도로 예정되어 있습니다.
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IEEE802.3u는 1995년에 설정됨 – 트위스트 페어(차폐/비차폐)를 전송 캐리어로 사용하는 100M 속도 – 광섬유(단일 모드/멀티 모드)를 전송 캐리어로 사용하는 100M 속도;
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IEEE802.3z는 광섬유(단일 모드/다중 모드)를 전송 캐리어로 사용하는 1998-1000M 속도로 예정되어 있습니다.
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IEEE 802.3ab는 트위스트 페어(단일 모드/다중 모드)를 전송 캐리어로 사용하는 1999-1000M 속도로 예정되어 있습니다.
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IEEE 802.3ae는 2001년에 광섬유(단일 모드/다중 모드)를 전송 캐리어로 사용하는 10G 속도로 예정되어 있습니다.
이더넷 기초
10Base-T
코딩 방법: 맨체스터 코딩 방법, 즉 "0"="+"에서 "-"로 점프, "1"="-"에서 "+"로 점프, 왜냐하면 "0"이든 "1"이든, 둘 다 점프가 있기 때문에 전반적으로 신호는 DC 밸런스이며 수신기는 신호의 점프 기간에서 클럭을 쉽게 복구할 수 있습니다.
100Base-T
PCS(Physical Coding Sublayer): 인코딩을 담당하며 PCS는 MII 인터페이스를 통해 100Mbps 코드 스트림을 수신하고 각 4비트 데이터를 5비트, 4B/5B 변환으로 컴파일합니다. 따라서 100Base-TX 인터페이스의 외부 속도는 125Mbps이고 하나의 UI는 8ns입니다. PMA는 MLT-3 레벨을 채택하고 인코딩은 NRZ 형식을 따릅니다. 100Base-TX 인터페이스 신호는 "1"마다 레벨 점프를 생성하고 "0"마다 신호 레벨이 변경되지 않습니다. 따라서 100Base-TX 인터페이스 신호에는 세 가지 레벨이 있으며 아이 다이어그램에는 하나의 UI에 대해 두 개의 "아이"가 있습니다.
1000Base-T
1000Base-T 인터페이스는 4D-PAM5 인코딩 방식을 채택하고 5카테고리 라인에서 4쌍의 차동 라인을 모두 채택하며 전이중 모드에서 1000Mbps의 전송 속도를 달성합니다. 각 회선 속도는 125Mbps이고 각 UI는 8ns입니다. 4x125=500M, 4D-PAM5 인코딩 방법 사용, 2비트는 1Baud 전송이므로 1000Mbps 속도를 달성합니다.
1000Base-T 인터페이스의 아이 다이어그램을 5개 레벨로 측정하려는 경우 아이 다이어그램은 다음과 같아야 합니다.
10M/100M/1000M 이더넷 물리 계층 테스트
다음은 10M/100M/1000M 이더넷의 유사점과 차이점입니다.
같은 점: 그것들은 모두 차동 신호입니다. 둘 다 RJ-45 크리스탈 플러그를 커넥터로 사용하고 카테고리 5 케이블을 사용합니다.
차이점: 인코딩이 다르므로 템플릿 테스트도 다릅니다.
아래 그림은 이더넷 테스트 연결의 블록 다이어그램입니다.
10Base-T 이더넷 인터페이스 테스트 항목
주요 테스트 항목: 링크 펄스(TPM 포함 및 제외), TP_IDL(TPM 포함 및 제외), MAU 마스크, 고조파, 공통 모드 전압, 차동 전압, 지터, 반사 손실.
100Base-T 이더넷 인터페이스 테스트 항목
주요 테스트 항목: AOI 템플릿, 상승 시간, 하강 시간, 상승/하강 시간 대칭, 차동 출력 전압, 진폭 대칭, 파형 오버슈트, 듀티 사이클 왜곡, 지터, 반사 손실.
1000Base-T 이더넷 인터페이스 테스트 항목
주요 테스트 항목: 간섭 유무: 템플릿 A, 템플릿 B, 템플릿 C, 템플릿 D, 템플릿 F, 템플릿 H, 피크 A, 피크 B, 피크 C, 피크 D, 상단 드롭 G, 상단 드롭 J, 왜곡( 또는 클럭 없음, 마스터 지터 - 필터링 및 필터링되지 않음(클럭 포함 및 제외), 슬레이브 지터 - 필터링 및 필터링되지 않음(클록 포함 및 제외), 공통 모드 전압, 반사 손실.
이더넷 반사 손실 테스트
이더넷 인터페이스 적합성 테스트는 또한 반사 손실 테스트를 수행하여 DUT의 임피던스 정합을 확인해야 합니다. 반사 손실이 너무 많으면 신호 반사, 왜곡 및 누화와 같은 문제가 발생합니다.특히 1000M 이더넷의 경우 4쌍의 케이블이 동시에 양방향으로 작동하기 때문에 반사 손실에 대한 요구 사항이 더 높아집니다.
반사 손실 반사 손실을 측정하려면 오실로스코프 외에 VNA 네트워크 분석기 또는 AFG 또는 AWG 신호 발생기를 사용하여 반사 손실 테스트를 완료해야 합니다. 오실로스코프의 이더넷 적합성 테스트 소프트웨어는 통과할 수 있습니다. USB 인터페이스 또는 네트워크 포트는 반사 손실 자동 테스트를 완료하기 위해 AFG 또는 AWG를 제어합니다. 반사 손실 테스트를 하기 전에 교정 부품을 사용하여 각각 Open, Short 및 Load 교정을 수행해야 합니다.다음 그림은 반사 손실 테스트의 연결 블록 다이어그램입니다.
10M/100M/1000M 이더넷 테스트 모드 구성
IEEE 802.3ab 규정: 10M/100M/1000M 이더넷 인터페이스 물리 계층 적합성 테스트를 수행하려면 DUT가 테스트를 완료하기 위해 4가지 다른 테스트 모드로 들어가도록 레지스터를 구성해야 합니다.
10M/100M/1000M 이더넷 아이 다이어그램 마스크 테스트 결과
다음은 10M, 100M 및 1000M 이더넷 아이 다이어그램 마스크의 테스트 결과입니다.
100M/1000M 이더넷 테스트 보고서
10M/100M/1000M 이더넷 테스트 참조 구성
| 안건 | 10M/100M/1000M 이더넷 |
| 오실로스코프 대역폭 | 1GHz 대역폭 이상 |
| 소프트웨어 옵션 | 이더넷 컴플라이언스 테스트 소프트웨어 |
| 조사 | 1GHz 대역폭 차동 프로브 |
| 고정물 | 이더넷 픽스처 |
| 소스 또는 벡터 | AFG/AWG/VNA |
요약하다
실시간 오실로스코프, 차동 프로브, 자동화 소프트웨어, 픽스처 및 AFG의 협력으로 10M/100M/1000M 이더넷 인터페이스의 물리적 계층 적합성 테스트가 실현되어 테스트 효율성이 향상되어 엔지니어가 제품을 신속하게 검증하고 가속화할 수 있습니다. 제품 시장화 과정.