以太網是現今最常使用的一種計算機網絡，歷經不斷的變化，從最開始的10M速率發(fā)展到100Mbps、1000Mbps甚至是10Gbps。其中千兆以太網以傳輸速率高、高性能等優(yōu)勢，已經廣泛應用于電子、物聯(lián)網、生活等行業(yè)。為滿足負責產品設計、檢測與驗證的工程師對于快速檢定設備的需求，對此RIGOL提供了完備的測試方案來完成快速驗證100Mbps快速以太網與1000Mbps千兆以太網的信號質量，大幅提高了產品開發(fā)及測試效率。

今天跟大家分享一下如何使用DS70000系列數字示波器與配套測試夾具，來完成1000Mbps千兆以太網一致性測試內容及測試方案。

1000Base-T物理層一致性分析

1000Base-Tx物理層分為PCS(Physical Coding Sublayer,物理編碼子層)、PMA
(Physical Media Attachment,物理介質附加)與PAUTONEG相構成。

其中PCS使用的是4D-PAM5編碼方式，即采取4對線，5個電平對信號進行傳輸。每對線的傳輸速度與100Base-T一樣為125Mbps；每2bit轉為1Baud傳輸，即每個UI能夠傳輸2bit信息。4*125Mbps*2bit=1000Mbps可完成1000Mbps的傳輸速度。

信號質量測試

按照 IEEE 802.3 標準對 1000BASE-T 物理層一致性測試的規(guī)定，被測設備應要在標準規(guī)定的四種測試模式下完成一系列一致性測試，模式可分為以下四種：

●模式1：模板測試、峰值電壓測試、衰落測試

●模式2：主模式抖動

●模式3：從模式抖動

●模式4：波形失真測試，共模輸出電壓

推薦產品 PCA系列電流探頭

1000Base-T信號質量測試應要采取帶寬在1GHz以上、采樣率為5GSa/s的數字示波器。此外在測試過程中，還應要選擇合規(guī)的探頭、線纜、測試夾具乃至干擾源。此作用是可降低重復性工作量，提高測試效率，RIGOL以太網一致性測試軟件可以輔助工程師完成測試過程自動化。

●RIGOL DS70000系列實時采樣數字示波器，支持最大5GHz帶寬和20GSa/s采樣率，可輔助工程師獲取到更高的測試精度。

●RIGOL提供了足夠性能的探頭附件來滿足以太網一致性分析測試，其中包括高速有源差分探頭（PVA7000，PVA8000系列），高速單端有源探頭（RP7000S系列），電流探頭（PCA系列）。

●RIGOL提供符合規(guī)范的測試夾具TF-ENET-STP，可應用于1000Base-T 以太網一致性測試，夾具包含TC2、TC3、TC4、TC5 四個部分，可滿足不一樣的測試項目。

●千兆以太網一致性分析測試軟件支持測試結果報告導出，測試報告把包含信號質量分析的各個測試項，各個測試項相應的合規(guī)指標范圍與實測的值。經過對比將測試結果顯示在最后一列，滿足標準將顯示結果為Passes，反之則會顯示Failure。

千兆以太網一致性分析測試要幾步？

測試模式一：模板測試、峰值電壓測試、衰落測試

測試具備兩種情況，分別為有干擾與無干擾，按照規(guī)范要求，應要采用干擾信號模仿MDI信號傳輸時受鄰道干擾的受壓狀況。此次演示無干擾信號的情況下的模式一測試。

測試準備

●準備一臺可以完成千兆以太網一致性分析的數字示波器：之后按照規(guī)范要求，示波器應要有1GHz以上帶寬，此次采用DS70504數字示波器進行演示；

●準備測試夾具，此次采用RIGOL 千兆以太網一致性測試夾具TF-ENET-STP；

●準備待測設備，此次采用一臺具備網絡接口的電腦和一塊可以產生1000Base-T高速信號的demo板來完成演示；

●準備一個差分探頭，此次使用RIGOL PVA8700探頭；

●CAT6網絡線纜一根、BNC線纜一根與跳線帽若干。

連接設備

●采用CAT6以太網線連接夾具TC2的J201接口和DUT的測試端口
●把差分探頭安裝到示波器的 CH1 通道

正式測量

1. 設置 DUT 產生測試模式一信號；
2. 采用差分探頭連接夾具TC2 的測試點 P21；
3. 進入“配置界面”子菜單，選擇信源與設備連接保持一致；
4. 點擊“波形預覽”按鈕，在波形視圖窗口中查看配置信號，確保配置信號正確；
5. 點擊“啟動測量”按鈕，開始測量；
6.數據分析完成后，在操作界面的“1000Base-T 測量結論”顯示窗口中查看測量結果。

在此需要注意的是：

夾具TC2有四組測量點，此次演示以Pair A為例介紹操作步驟。能夠利用改變短接點，重復以上步驟來完成對四組測試對的測試。夾具 TC2 中測試對相應的短接點請參考下表：