眼图测试以太网测试系列

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 不等。车载以太网的典型链路模型；眼图测试以太网测试系列

以太网用于运动控制的三个原因

以太网正成为工业应用中日益重要的网络。就运动控制而言，以太网、现场总线以及其他技术（如组件互连）历来都是相互竞争的，用以在工业自动化和控制系统中获得对一些苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性（保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点），这是确保位置保持所必需的，这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层，但它还是缺乏可预测性。此外，典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此，现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。
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 以太网交换机原理

以太网交换机，作为我们广为使用的局域网硬件设备，它的普及程度其实是由于以太网的使用，作为以太网的主流设备，几乎所有的局域网中都会有这种设备的存在。看看以下的拓扑，会发现，在使用星型拓扑的情况下，以太网中必然会有交换机的存在，因为所有的主机都是使用电缆集中连接到交换机上从而能够互相连接的：

标准的线缆集中连接设备是“HUB（集线器）”，但是集线器存在着：共享带宽、端口间等问题，因为大家都知道，标准的以太网是一个“的网络”，也就是说在一个所谓“域”里面，多只有两个节点可以互相通讯。而且，虽然集线器有很多端口，但是其内部结构完全是以太网所谓的“总线结构”，也就是说其内部只有一条“线路”来进行通信。如果上图中的设备是集线器的话，举个例子来说，假如端口1 和 2 之间的节点正在通信，其它端口是需要等待的。直接造成的现象也就是，比如端口 1和 2 所连接节点之间传送数据需要 10 分钟，端口 3 和 4 所在的节点在此同时也开始通过此集线器传输数据，互相间，造成大家所需的时间都会变久，时间可能会达到 20 分钟才能传送完毕。也就是说集线器上互相通讯的端口越多，越严重，传送数据所需的时间越久。

回波损耗：由于10GBase-T的信号在4对差分线上同时有信号的收发，因此对于信 号的反射非常敏感。回波损耗测试时被测件工作在正常的信号发 送模式，用矢量网络分析仪对发射端口的回波损耗进行测试。

由于10GBase-T的测试涉及信号质量测试、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。测试中使用的主要测试仪器是示波器，对于示波器带宽的要 求建议在4GHz或以上。

对于MGBase-T及NBase-T标准来说，只不过是把符号速率降到了400MBaud(5GBase-T)  和200MBaud(2 . 5GBase - T),其采用的技术与10GBase -T类似，测试夹具及测试软件也可 以共用。在实际的测试中，使用测试夹具把4对差分信号引出，测试软件安装在示波器上。 测试软件控制示波器完成测试项目的设置和自动的一致性测试，也可以控制频谱仪或矢量网络分析仪完成频谱、回损等的测试。是10GBase-T/MGBase-T/NBase-T的测试 软件和测试夹具 以太网交换机要求和验证；

由于在这些接口上，数据的速率真正达到了10Gbps左右，因此对于测试的带宽要求更高。虽然SFP+的规范中对于测试设备的带宽要求在12GHz以上，但是考虑到示波器的频响方式不同，以及现代的芯片比标准制定时都有更陡的边沿，使用实时示波器进行测量时建议使用20GHz以上的带宽。图7.30是用实时示波器进行SFP+接口测试的例子。

为了提高数据速率，IEEE还在10G以太网的接口标准上提出了用4路10G信号传输40G以太网信号的标准，比如40GBase-KR4、40GBase-SR4、40GBase-LR4、40GBase-ER4、40GBase-CR4,如果采用光纤进行传输时可能采用的是QSFP+(QuadSmallForm-factorPluggable)的光模块接口。QSFP+的光模块电接口一侧采用的标准和技术与相应的10G以太网接口类似，而40GBase-KR4也是用4对10Gbps的差分线同时传输实现40Gbps的传输速率。因此这些40G以太网的标准对于测试仪表的带宽要求也与对应的10G接口要求类似，只不过要测试的端口数更多。对于采用了光口作为以太网信号传输的接口，如果还想进行光口的眼图、抖动、消光比、光功率、波长等的测试，需要借助相应的光采样示波器、光功率计等完成，可以参考后面关于光信号测试的章节 工业以太网交换机的分类有哪些？DDR测试以太网测试系列

工业以太网交换机的产品分类？眼图测试以太网测试系列

以太网分类

一、标准以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA/CD（带有检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，通常把这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE802.3标准，下面列出是IEEE802.3的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad“带宽”。·10Base－5使用粗同轴电缆，比较大网段长度为500m，基带传输方法；·10Base－2使用细同轴电缆，比较大网段长度为185m，基带传输方法；·10Base－T使用双绞线电缆，比较大网段长度为100m；·1Base－5使用双绞线电缆，比较大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；·10Broad－36使用同轴电缆（RG－59/UCATV），比较大网段长度为3600m，是一种宽带传输方式；·10Base－F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps；
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