以太网IEEE 802.3标准化测试服务 10 100 1000M
以太网的物理层10Base-T、100Base-T、1000Base-T一致性测试。
自动测量方案，可以通过一台示波器来完成，一键测试，支持多种测试项目，支持四通道测量。详细的测试报告，包含余量和统计信息，便于后续分析。
2.5G/5G/10G BASE-T以太网标准
IEEE 组织于2006年推出802.3an协议，即10GBASE-T以太网协议。该协议定义了基于RJ-45 接口和双绞线传输介质的10Gbps以太网传输速率，与千兆网相比，速率提高了10 倍。
该规范为网络管理员和IT人员构建数据中心和企业网络提供了两个重要的特性。首先，它支持传统的铜质电缆，新装用户能够沿用原有的铜质电缆结构并支持RJ-45连接器和接插板。其次，10GBASE-T通过支持高密度的10G开关，实现了成本//低的10G互连解决方案。
IEEE 802.3an-2006 - IEEE Standard for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange Between Systems LANMAN - Specific Requirements Part 3 CSMACD Access Method and Physical Layer Specifications。
在2016年9月23日，IEEE-SA标准委员会批准IEEE标准802.3bz-2016。
IEEE标准802.3bz定义下列事项：
Cat 5e 长度100米速度提升到 2.5Gbit/s
Cat 6 长度100米速度提升到 5 Gbit/s
Cat 5e 长度100米要达到 5 Gbit/s,
IEEE802.3bz在物理层(PHY)的传输技术基准是10GBASE-T，但工作在一个比较低的发送信号速率。通过减少原始信号速率的1⁄4或1⁄2，传输速率分别下降到2.5或5 Gbit/s。讯号的频宽也相对减少，降低了布线的要求，以便2.5G BASE-T 和 5G BASE-T可以部署在分别为Cat 5e和Cat 6长度为100米的非屏蔽双绞线上。
IEEE 802.3bz-2016 - IEEE Standard for Ethernet Amendment 7 Media Access Control Parameters, Physical Layers, and Management Parameters for 2.5 Gbs and 5 Gbs Operation, Types 2.5GBASE-T and 5GBASE-T
10GBASE-T以太网特点
10G BASE-T提供10Gbit/second数据传输率。
通过4对屏蔽/非屏蔽双绞线(A,B,C,D)进行传输,每对2.5Gbps。
//远传输距离100m。
基于16级PAM编码,调制速率为800Msymbols/s。每个Symbol包含3.125bit的数据信息。
全双工操作模式。
向下兼容10M/100M/1000M BASE-T。
在所有的支持的距离和传输线上,支持低于或等于10E-12的BER。
比光纤传输成本低。
与 1000BaseT的对比
1000BASE-T | 10GBASE-T |
PAM 5 调制 | PAM 16 调制 |
Peak voltage, Amplitude symmetry, Droop | Linearity,Droop |
Jitter with Tx_Clk, Filtered, Unfiltered, as master and slave (300 picoseconds) | Master Jitter and slave Jitter (5.5 picoseconds RMS), Clock frequency measurement (5.5 picoseconds RMS), Clock frequency measurement |
Distortion test limit is 10mV | Power Spectral Density measured to be within mask limits.The transmit power shall be between 3.2dBmand 5.2dBm. |
在所有四对传输线上均需完成所有测量项目 | Jitter Slave仅需在PairD上测量。在所有四对传输线上均需完成其余测噩项目 |
2.5G/5G/10G BASE-T以太网发展和测试的重要性
以太网协议发展至今已历经四代，从早的10BASE-T到100BASE-T，再到目前市场主流的1000BASE-T，再到方兴未艾的10GBASE-T，每次更新换代都是以10倍的速率在刷新，并且都是向下兼容。
以太网是个人电脑和消费电子非常重要的外围通讯接口。随着新一代以太网协议10GBASE-T 的登场，传输速度大幅提升，在可以预见的未来几年内，10GBASE-T 以太网将逐步取代千兆网成为市场的主流。
从10Gbase-T物理层和编码特征可以看出，对其接口进行物理层一致性测试是非常重要的，是确保不同设备互通互联的基础。同时2.5G/5G/10G BASE-T以太网一致性测试也带来了新的挑战。
博达实验室可以提供10GBASE-T以太网一致性测试、10GBASE-T以太网信号完整性测量方案，包括示波器、夹具和探头等测试仪器和治具，为有需求的公司提供2.5G/5G/10G BASE-T以太网测试支持。
完备的测试项目
支持10M、100M、1000M三种电接口的发送端测试项目
“Select All”按键，一次性完成接口所有测试项目
测试报告输出
灵活的测试参数设定
10Base-T接口：
可以自主设定MAU、TP_IDL、TP_Link测试的波形捕获参数、DUT芯片的存在形式
100Base-TX接口：
可以自主设定DCD测试码流、上升时间参数
自主设定模板测试的通过门限
1000Base-T接口：
可以灵活的选择模板测试中是否使用干扰信号
可以灵活的选择抖动测试中是否使用TX_TCLK
10Base-T以太网接口测试项目
核心测试
Ø 差分输出电压模板以及电压的测试
Ø 连接（link test）脉冲模板测试
Ø 空闲（idle)信号模板测试
Ø 输出抖动测动（8BT, 8.5BT）
Ø 谐波成分
Ø MDI回波损耗 (发送和接收)
Ø 共模电压
100Base-TX以太网接口测试项目
核心测试
Ø 模板
Ø 幅度域
峰值幅度
过冲
幅度对称
Ø 时域
上升时间和下降时间
上升/下降对称
Ø 抖动
Ø 占空比失真
Ø MDI回波损耗
发送, 接收
1000Base-T以太网接口测试项目
核心测试
Ø 模板
Ø 峰值电压
Ø 电平精度
Ø 衰落
Ø 失真
Ø MDI回波损耗
Ø MDI共模电压
Ø 抖动
其它测试
Ø 共模抑制
Ø 误码率
Ø 阻抗均衡
Ø 串扰噪声抑制
10GBASE-T测量项目
IEEE 802.3an 中列出了10GBASE-T一致性测量所需的测量项目，包括七个单项的测量，分别是：
10G BASE-T
测试项目 | IEEE 802.3an-2006标准 |
//大输出跌落(Maximum Output Droop) | IEEE 802.3an-2006 Subclause 55.5.3.1 |
传输线性度(Transmitter Linearity) | IEEE 802.3an-2006 Subclause 55.5.3.2 |
发送端抖动-主模式(Transmitter TIming Jitter-Master) | IEEE 802.3an-2006 Subclause 55.5.3.3 |
发送端抖动-从模式(Transmitter Timing Jitter -Slave) | IEEE 802.3an-2006 Subclause 55.5.3.3 |
发送端功率谱密度和功率值(Transmitter Power Spectral Density (PSD) and Power Level), | IEEE 802.3an-2006 Subclause 55.5.3.4 |
发送端时钟频率(Transmitter Clock Frequency ) | IEEE 802.3an-2006 Subclause 55.5.3.5 |
5G BASE-T
测试项目 | IEEE 802.3-2018标准 |
//大输出跌落(Maximum Output Droop) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.1 |
传输线性度(Transmitter Linearity) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.2 |
发送端抖动-主模式(Transmitter TIming Jitter-Master) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.3 |
发送端抖动-从模式(Transmitter Timing Jitter -Slave) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.3 |
发送端功率谱密度和功率值(Transmitter Power Spectral Density (PSD) and Power Level), | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.4 |
发送端时钟频率(Transmitter Clock Frequency ) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.5 |
2.5G BASE-T
测试项目 | IEEE 802.3-2018标准 |
//大输出跌落(Maximum Output Droop) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.1 |
传输线性度(Transmitter Linearity) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.2 |
发送端抖动-主模式(Transmitter TIming Jitter-Master) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.3 |
发送端抖动-从模式(Transmitter Timing Jitter -Slave) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.3 |
发送端功率谱密度和功率值(Transmitter Power Spectral Density (PSD) and Power Level), | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.4 |
发送端时钟频率(Transmitter Clock Frequency ) | IEEE 802.3bz Subclause 126.5.3.5 |
10GBASE-T测试的目的和达成方法
//大输出跌落：需要配置待测设备(DUT)进入测试模式6，由待测设备同时在四对传输链路上发出如下数据循环{连续128个“+16” Symbol, 连续128个”-16” Symbol…}，形成一个3.125MHZ的低频方波信号。需要量测的是从方波过零点开始的第10ns 到第90ns，要求电压的跌落不超过10%。该测试的主要目的是确保Symbol 连续高度重复的情况下， 幅度的跌落仍然在可允许的范围之内， 不至于出现Symbol误判的情况。
传输线性度：需要配置DUT进入测试模式4，由DUT同时往四对传输链路发出一组双音信号(Dual Tone), 即两个频率非常接近、幅度相等的正弦波信号。传输线性度用无杂散动态范围(SFDR)来衡量, 即载波频率( //大信号成分) 的RMS幅度与次//大噪声成分或谐波失真成分( 仅考虑1 MHz to 400 MHz 之间的谐波成分) 的RMS值之比。规范要求此测试的SFDR应满足:SFDR ≥ 2.5 + min{52, 58 – 20 × log10(f/25)}此测试中需要分别测试五组不同频率的双音信号。考虑到信号经过长距离传输之后，不可避免的产生抖动和失真，信号的频率会在小范围内波动。每组双音信号就是模拟//坏的抖动状况，如果在此情况下都能保证产生的谐波失真成分能量足够小，那就不会对其它频率的信号产生影响了。
发送端抖动-主模式：此测试与发送端时钟频率测试非常类似，同样是进入测试模式2。规范要求抖动的RMS值应在5.5ps 范围之内。值得一提的是，由于抖动测量的要求非常高，协会推荐测量时使用中频为200MHZ、带宽为2MHZ的中频滤波器，以滤除与测试无关的噪声和杂波的影响。
发送端抖动-从模式：与主模式不同，从模式下的抖动测试需要有一个连接伙伴(LinkPartner) 来辅助测量，即与另一台支持10GBASE-T的设备互连。Link Partner 进入测试模式1，在主模式下同时往A、B、C三对数据链路上发送伪随机码(PRBS33)。DUT进入测试模式3，在接收到Link Partner 的信号之后，从中恢复出一个200MHZ的时钟，以数据循环{2 个“+16” Symbol, 2 个”-16” Symbol…} 的方式往D数据对上发送出来。需要测量的就是D数据对上伪时钟的抖动，规范要求仍为抖动RMS值在5.5ps 之内。此测量同样推荐使用中频滤波器进行滤波。
发送端时钟频率：需要配置待测设备进入测试模式2，由待测设备同时在四对传输链路上发出如下数据循环{2 个“+16” Symbol, 2 个”-16”Symbol…}, 形成一个200MHZ的伪时钟。测量这个时钟的的频率，规范要求结果需在200MHZ的50ppm范围之内。
功率谱密度和功率值：需配置DUT进入测试模式5，即正常操作模式。发送端功率需介于3.2dBm 和5.2dBm 之间。其功率谱密度(100 ohm负载下) 需满足协议规定的上下限要求。
按照示波器厂商，市面上对应有各种不同的测试方案，举例参考如下：
罗德与施瓦茨RS 测试方案
罗德与施瓦茨RS示波器加选件为2.5G/5G BASE-T以太网接口提供了符合 IEEE 测试规范的自动化测试解决方案。测试向导通过分步说明为用户提供指导。自动化测试序列便于快速运行测试。可配置的测试报告用于记录测试结果。
力科LeCroy 测试方案
10GBASE-T Test Solutions
QPHY-10GBASE-T、TF-10GBASE-T
Key Features
• Automated and easy-to-use solution for IEEE802.3-2008 10GBASE-T compliance testing
• Complete physical layer test
package including the required test fixture and cables
• Supports all PMA Transmitter Tests
– Transmitter Max Output Droop
– Transmitter Linearity
– Transmitter Timing Jitter,
Master and Slave
– Transmitter Clock Frequency
– Transmitter Power Spectral
Density
– Transmitter Power Level
with Teledyne LeCroy SPARQ Network Analyzer
• Compatible with Teledyne LeCroy
WaveMaster 8 Zi-A,LabMaster 9 Zi-A and LabMaster 10 Zi oscilloscopes
安捷伦Agilent 测试方案
Agilent Technologies Infiniium示波器U7236A 10GBASE-T
10GBASE-T设计验证及调试快速、准确Agilent Technologies Infiniium示波器U7236A 10GBASE-T以太网电气一致性应用为您提供快速准确的方法，来验证和调试10GBASE-T以太网设计。
10GBASE-T以太网电气试验软件可以自动执行10GBASE-T以太网物理介质连接(PMA)物理层(PHY)电气试验， 并能以灵活的报告格式显示结果。除了测量数据，该报告还提供余量分析，
该分析可以显示设备测试通过或测试失败的接近程度。
若要使用U7236A 以太网电气一致性试验软件进行10GBASE-T测量，您还需要Agilent U7237A 以太网电气一致性测试夹具。通过将信号从RJ-45接头向外引出到SMP接头，Agilent
U7237A试验夹具方便您对10GBASE-T设备自信地进行探测。SMP至SMA线缆和其他附件可以连接到试验仪器的输入端。
U7236A 10GBASE-T 以太网电气测试软件执行广泛的电气测试，以满足10GBASE-T以太网电气技术规范，具体描述可以参见IEEE 802.3an-2006标准。若要满足信号质量要求，您的产品应成功地通过基于此类技术规范的一致性试验。
执行此类试验可以使您在设计时充满信心。U7236A 10GBASE-T以太网电气测试软件有助于执行一系列的一致性测试，其中要使用示波器、频谱分析仪和矢量网络分析仪。
泰克Tektronix 测试方案
XGbT - 10GBASE-T 自动测量方案
TF-XGBT测试夹具
对于IEEE 802.3an 2006 55.5.3&55.8.2.1条目中涉及的一致性测试,ⅩGbT测试夹具提供便捷的连接探测。夹具与XGbt-10 GBASE-T自动测量软件配合使用,可以让信号验证和设计调试又快又*。
XGbT:特点与优点
简单的仪器/软件设置一节省时间和资源
支持4通道差分和单端采集方式均支持
余量测试能力
一键测试
自动测试
支持 Lab view远程控制
详细的测试报告
1.POE测试服务
2.高低温测试服务
3.SI测试服务
4.EMC测试服务
5.硬件测试服务
6.EMC摸底测试
7.眼图测试
8.POE协议测试
9.高低温测试实验室
10.思博伦testcenter租赁
