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10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试

10GBase-T是IEEE在2006年推出的10G以太网的标准,用于在服务器、数据交换机间用双绞线和RJ-45接口实现10Gbps的信号传输。10GBase-T的实现方法与1000Base-T的实现方法类似,都是同时在4对双绞线上进行双向的数据传输,但是采用了更复杂的信号调制技术(PAM-16)、更高级的噪声抑制(Tomlinson-HarashimaPrecoding信道均衡)、更复杂的编码方法(加扰/解扰、LDPC编码)以及更好的传输网线(6类线)来实现10Gbps的以太网信号传输。在CAT6a或更好的网线上,10GBase-T信号可以传输100m,在普通的CAT6网线上,传输距离可到30多米。图7.19是10GBase-T以太网的总线架构。 以太网通信如何选择解决方案?北京以太网测试配件

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从EtherNet/IP®到EtherCAT®的以太网解决方案以其独特的方式克服了这些缺点。尽管工业以太网相较于别的替代技术还有一些其它优势,然而它在运动控制中还远没有占到主导地位。我们来看看它能够并且将会在未来几年的竞争中越来越被接受的三个原因。

融合而不是增加复杂性

随着时间的推移,企业IT与工厂之间的互联不断增加,导致了系统更复杂,往往将标准以太网和工业以太网与现场总线混合使用。例如,机器可能会利用:

适用于与伺服器进行通信的SERCOS1

适用于联网变频驱动器的PROFIBUS®

适用于故障安全现场总线通信的SafetyBUSp

适用于连接至传感器的DeviceNet

适用于向终用户发送数据、通过网关访问的以太网 北京以太网测试配件100Base-Tx的信号波形和信号模板;

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为什么叫以太网?

以太网这个名字,起源于一个科学假设:声音是通过空气传播的,那么光呢?在外太空没有空气光也可以传播。于是,有人说光是通过一种叫以太的物质传播。后来,爱因斯坦证明以太根本就不存在。大家知道,声音是通过空气传播的,那么光是通过什么传播的呢?在牛顿运动定律中,物体的运动是相对的。比如,地铁车厢里面的人看见您在车厢里原地踏步走,而位于车厢外面的人却看见你以120公里每小时的速度前进。但光的运动并不是这样,您无论以什么物体作为参照物,它的运动速度始终都是299  792  458/秒。这个问题困惑了很多科学家,难道牛顿定律失灵了?一个来自瑞士专利局的职员,名叫爱因斯坦的人在1905年发表了篇论文,文中提到,无论观察者以何种速度运动,相对于他们而言,光的速度是恒久不变的,相对论便由此诞生了。

车载以太网简介及物理层测试

传统的汽车内部采用CAN、LIN、FlexRay等总线,但是随着自动驾驶技术的发展,汽车内部增加了更多的感知和连接装置,如摄像头、激光雷达、V2X和交通标志识别装置等。这些装置都会产生大量的数据,因此汽车内部也需要有支持更大带宽以及在和外部进行信息交互时能提供更有效安全措施的数据总线连接。其中,以太网技术以其高带宽、高开放性、灵活的连接、的产业界支持以及不断提升的安全措施,成为未来汽车内部互连总线的有竞争力的技术。车载以太网是一种使用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。

与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线(UTP)电缆不同,车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbps或者1Gbps的数据传输速率(更高速率的标准也在制定中),同时还应满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、低延迟、时间同步等方面的要求。图7.31展示了车载以太网的典型应用场景。 以太网设备如何同时使用电缆传输数据和供电?

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发射机功率谱密度:正常发送的10GBase-T的信号是类似噪声的信号,从时域分析比较困难,对其功率的衡量主要是从频域测试。这时被测件发出正常的随机数据流,

用频谱仪(或者示波器做FFT变换)测量其频域的功率分布,确保满足频谱模板的要求。·发射机功率:与上面一个测试类似,都是在频域进行测量。这个测试是用频谱仪测量验证被测件在频域发送的总功率满足3.2~5.2dBm的要求。

发送时钟频率:与发射机抖动测试项目的测试方法类似,被测件发出类似时钟的信号, 用示波器测量信号频率验证被测件的符号速率在800MHz±50ppm*  的范围内。 以太网抖动测试中对测试电缆的要求;北京以太网测试配件

以太网交换机连接方法;北京以太网测试配件

宽总线式交换机是在交换机主板上预留一条“数据总线”,就像一条大家公用的公路,每个端口都可以利用其其中一部分带宽,假如这个总线带宽为 200 兆的话,也就是说多同时是允许 2 组 100 兆端口同时可以通讯,其余端口如果也要通讯还是需要等待的,因为带宽已经分配完毕了。所以,这种方式的设备比较理想工作状态还有一点差距,但是因为几乎不会有普通交换机的端口会都在同时通讯,总会有些端口处在闲置的状态,所以满足绝大部分的网络要求是可以满足的。因此,交换机有一项性能参数,叫做“交换容量”,也叫做“背板带宽”,指的是“交换机可以同时进出所有端口数据量的总合”,其实也就是数据的吞吐能力。北京以太网测试配件

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当然,处在网络的一些交换机对这个参数是有要求的。大家不妨考虑下这种状况:某台核心交换机用 16 个千兆端口连接 16 栋楼宇内的交换机,这台交换机会要求 16 个端口同时通信,并可能带宽达到饱和状态,也就是说它需要至少 16G 的交换总容量,才能满足网络需求,这也是我们以后选择交换机交换容量的一种参考。同时我们还要为未来升级预留扩展,那么为其准备 1 倍的升级空间,即此设备比较好有 32G 的交换总容量。为了让大家对交换机的这个能力有个印象,我们举一些例子,如一般厂商的系列交换机中,低端部门工作组级交换机的交换容量一般是 2G 左右,汇聚层设备一般为 20G 左右,设备从 30G到 180G ...

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