以太网物理层信号测试与分析

1000Base-T型网络物理层特征信号测试技术研究杨洋;沈小青;章文斌;顾卫红【摘要】网络物理层基于网络结构底层,负责网络电信号的发送、接收,当网络物理层性能状态出现问题时,将严重影响网络设备的通信质量,且故障点难以被发现排除;为有效确保网络设备通信质量,及时发现设备故障隐患,需求设计准确高效的网络物理层指标测试方法;依据《IEEE 802.3-2000和ANSI X3.263-1995标准》关于以太网物理层特征信号电参数特性的相关要求,对1000Base-T型网络接口物理层一致性特征信号测试方法进行研究,基于宽带数字示波器测试系统,并结合数字示波器高级触发功能设计了能够准确捕获特定特征信号的测试方法,该方法能满足网络物理层一致性测试技术需求,准确开展网络物理层指标测试工作.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2019(027)005【总页数】4页(P18-21)【关键词】网络接口;物理层;一致性;测试【作者】杨洋;沈小青;章文斌;顾卫红【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴 214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴214431【正文语种】中文【中图分类】TP311.530 引言在OSI参考模型中，物理层基于最底层，其功能主要负责电参数信号的发送、接收。

网络物理层出现故障时，表现出的现象主要有：网络设备通、断不连续，实际数据传输率达不到标称值，通信误码率严重偏高，设备持续工作在高速率传输模式下数据丢包严重等。

随着通信技术和网络用户需求的不断发展，如何及时发现网络设备存在的故障，排除设备隐患成为网络设备提供迫切需要解决的问题。

对网络设备物理层电参数信号开展一致性测试工作，能够检查设备参数状态，准确判断其提供传输信号完整性的能力。

同时，开展网络物理层一致性测试技术研究工作，能够迅速准确判断网络设备硬件工作状态，丰富设备故障排查方法手段，为网络故障的及时解决提供便利条件。

以太网物理层一致性测试方案100BaseTX1000BaseT10BaseT泰克电子(中国)Xerox Altos 工作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太网的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) ：发送端透过以太网向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使用跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太网物理层里才采4MII层4 bit的输入, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码方法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进行研数据被分为两个子块4对线，并且同时收发，在全编码方法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码方法，+2，+1，0，-1，-2共5个幅度对2bit进行编码Intel 2002 Fall IDF时对以太网市场的预测:倍的数据传输率，增加了网络的带宽，支100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式行模板测试，验证是否在规范所容许的范围内的要求ABDC F, GH, JTest Mode 1 Signal一按便自动测试所有点Template for Points A, B, C and D自动陈述测试结果是否通过?Template for Points F and H点击这里显示详细测试结果TDSET2软件TDSET2软件对模式1信号上的A,B,C,D共4点的峰值电压与它们之间的对称性，验证是否在峰值电压与对称性测试后的Ｊ点，测量它们的电压，验证插入的磁测试衰落时注意:F点后500ns的G点的电平Pt. F Pt. G首先测试不滤波的主控抖动, 若在不滤4不滤波的主控抖动4滤波的主控抖动测量时钟抖动的峰峰值是不滤波的主控抖动测试步骤4:对抖动波形进行滤波3.010ns4.000ns16.02nstxout pk-pk = 0.02ns –0.005ns = 0.015ns MDI 数据时钟测量MDI 数据相对于主控时钟的抖动J txout Pk-Pk 值4主控与从属有特殊的测试电缆相连起来主控与从属需要使用以下的特殊的测试电缆Test不滤波的从属抖动测试步骤5:对抖动波形进行滤波,3.010ns4.000ns16.02nspk-pk MDI 数据时钟测量从属MDI 数据相对于从属时钟的抖动J txout Pk-Pk 值准备完成1000BaseT物理层一致性测试任务TDS/CSA带宽示波器。

1 车载以太网车载以太网是用于连接车内电子单元，并可以连接远程控制单元的新型车载总线，在单对非屏蔽双绞线上可实现 100Mbit/s 甚至1Gbit/s 的数据传输速率，同时满足汽车行业高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面要求。

未来智能网联汽车能够实现在道路上驰骋的移动办公室与移动信息娱乐中心，将成为“人-车-路-云”的新型交通驾驶模式[1]，需要大量的传感器与高速可靠地的网络主干来支持，例如：高级驾驶员辅助系统ADAS 可以提高驾驶安全性并减轻驾驶员驾驶负担，需要360度全身环境感知来做出相应的判断，这需要当前的交通状况，天气，温度，湿度，限速等等信息，然后规划路线，车速，能量分配及行车路线等，这些信息的交互都是发生在ECU 层面的，依靠着以太网的物理层来进行信号转换与传输如图1所示，必须保证信号的完整性。

2 车载以太网物理层车载以太网协议是一组多个不同层次上的协议簇（如图1），但通常被认为是一个4层协议系统：应用层、传输层、网络层、数据链路层。

4层结构对应于OSI 参考模型，并且提供了各种协议框架下形成的协议簇及高层应用程序，例如：UTP、TCP、SOME/IP 及DoIP 等。

参照OSI 模型，物理层在车载以太网的最底层，用BroadR-Reach 提供的标准以太网的MAC 层接口与上层数据链路层连接，能够通过与其他以太网类型相同的方式运行高层协议和软件。

使用单对非屏蔽双绞线与下端ECU 连接，支持全双工通信，同一条链路上的两个节点能够同时发送和接收数据[2]。

100Mb/s 数据流经过物理层，可以转换成66Mbaud/s 的三元信号，可使100Mb/s 的数据率能够在较低的频率范围内实现，而较低的信号带宽可以改善回波损耗，并符合汽车电磁辐射的标准要求。

3 物理编码层与物理介质连接层车载以太网物理层分为两部分如图2所示，PCS(phy sical coding sublayer)物理编码层与PMA (physical medium attachment)物理介质连接层。

以太网物理层信号测试与分析1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层，对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。

MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口（MII）。

物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口（MDI）。

在物理层中，又可以分为物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）。

根据介质传输数据率的不同，以太网电接口可分为10Base-T，100Base-Tx和1000Base-T三种，分别对应10Mbps，100Mbps和1000Mbps三种速率级别。

不仅是速率的差异，同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同，各有各的章法。

下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。

1、1 10Base-T 编码方法10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法，即“0”=由“+”跳变到“-”，“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。

图1 曼彻斯特编码规则1、2100Base-Tx 编码方法100Base-TX又称为快速以太网，因为通常100Base-TX的PMD是使用CAT5线传输，按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz，而当PCS层将4Bit编译成5Bit时，使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。

MLT-3定义只有数据是“1”时，数据信号状态才跳变，“0”则保持状态不变，以减低信号跳变的频率，从而减低信号的频率。

图2 MLT-3编码规则100Base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间，会插入IDEL帧（IDEL=11111），告诉网上所连接的终端，链路在闲置但正常的工作状态中（按CSMA/CD，DTE数据终端机会检测链路是否空闲，才会发送数据）。

（完整版）以太网物理层信号测试与分析以太网物理层信号测试与分析1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层，对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。

MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口（MII）。

物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口（MDI）。

在物理层中，又可以分为物理编码子层（PCS）、物理介质连接子层（PMA）、物理介质相关子层（PMD）。

根据介质传输数据率的不同，以太网电接口可分为10Base-T，100Base-Tx和1000Base-T三种，分别对应10Mbps，100Mbps和1000Mbps 三种速率级别。

不仅是速率的差异，同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同，各有各的章法。

下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。

1、1 10Base-T 编码方法10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法，即“0”=由“+”跳变到“-”，“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。

图1 曼彻斯特编码规则1、2100Base-Tx 编码方法100Base-TX又称为快速以太网，因为通常100Base-TX的PMD 是使用CAT5线传输，按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz，而当PCS层将4Bit编译成5Bit时，使100Mb/s数据流变成125Mb/s 数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。

MLT-3定义只有数据是“1”时，数据信号状态才跳变，“0”则保持状态不变，以减低信号跳变的频率，从而减低信号的频率。

图2 MLT-3编码规则100Base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间，会插入IDEL帧（IDEL=11111），告诉网上所连接的终端，链路在闲置但正常的工作状态中（按CSMA/CD，DTE数据终端机会检测链路是否空闲，才会发送数据）。

以太网物理层一致性测试方案100BaseTX1000BaseT10BaseT邓锦辉泰克电子(中国)有限公司产品技术经理ronald.dung@Xerox Altos 工作站与其他Xerox Altos2.94Mb/s的数据传输率, 并命名为Alto Aloha IEEE 802.3以太网的物理层种类:4DTE Power via MDI (Media Dependent Interface) ：发送端透过以太网向远端设备供电410BaseT负责通道编码, 使用跳跃到”-“, “1”= 由”-“跳4100BaseTx PCS(Physical Coding Sublayer)–在速度或以上的以太网物理层里才采4MII层4 bit的输入, PCS层会编译成5 bit Code-Group的输出. 上图为4B/5B编码对照表3-Level Multiple Level Transition Encoding MLT-3编码方法MLT-3 的眼图–所有+1, 0, -1, 341000BaseT PCS(Physical Coding Sublayer)–进行研数据被分为两个子块4对线，并且同时收发，在全编码方法实现1000MB/s的MLT-34D-PAM54D-PAM5编码方法，+2，+1，0，-1，-2共5个幅度对2bit进行编码Intel 2002 Fall IDF时对以太网市场的预测:倍的数据传输率，增加了网络的带宽，支100BaseTx快10倍测试模式接着个最后是测试模式行模板测试，验证是否在规范所容许的范围内的要求ABDC F, GH, JTest Mode 1 Signal一按便自动测试所有点Template for Points A, B, C and D自动陈述测试结果是否通过?Template for Points F and H点击这里显示详细测试结果TDSET2软件TDSET2软件对模式1信号上的A,B,C,D共4点的峰值电压与它们之间的对称性，验证是否在峰值电压与对称性测试后的Ｊ点，测量它们的电压，验证插入的磁测试衰落时注意:F点后500ns的G点的电平Pt. F Pt. G首先测试不滤波的主控抖动, 若在不滤4不滤波的主控抖动4滤波的主控抖动测量时钟抖动的峰峰值是不滤波的主控抖动测试步骤4:对抖动波形进行滤波3.010ns4.000ns16.02nstxout pk-pk = 0.02ns –0.005ns = 0.015ns MDI 数据时钟测量MDI 数据相对于主控时钟的抖动J txout Pk-Pk 值4主控与从属有特殊的测试电缆相连起来主控与从属需要使用以下的特殊的测试电缆Test不滤波的从属抖动测试步骤5:对抖动波形进行滤波,3.010ns4.000ns16.02nspk-pk MDI 数据时钟测量从属MDI 数据相对于从属时钟的抖动J txout Pk-Pk 值准备完成1000BaseT物理层一致性测试任务TDS/CSA带宽示波器。

以太网接口物理层一致性测试苏水金有限公司司）有限公（中国泰克科技克科技（中国）以太网的起源与发展1972年Metcalf与他在Xerox PARC的同事们，在研究如何将Xerox Altos工作站与其他Xerox Altos工作站、服务器以及激光打印机相互联网。

他们成功的用一个网络实现了2.94Mb/s的数据传输率的互联, 并将此网络命名为Alto Aloha网络。

1973年Metcalf 将此延伸至支持其他的计算机类型, 并改名为Ethernet。

因为Ether（以太）,曾被科学家认为是电磁波在真空中的传输介质。

而Ethernet就是以太网的意思，就是数据传输的网络。

如此，以太网便诞生了。

1976年, Metcalf拿到了专利, 并邀请了Intel 与Digital 成立了DIX group, 并在1989 年, 演变成了IEEE802标准。

基本上IEEE 802.3 是OSI第二层的协议，负责链路的接入管理与流量控制。

IEEE 802.3物理层可以通过不同的介质来实现，包括3类、4类、5类线（STP屏蔽与UTP非屏蔽双绞线），同轴铜线，多模与单模光纤等等。

其传输速率也从最初的10M发展到100M、1000M乃至当今的10GIEEE 802.3标准的发展IEEE 802.3定于1985年–10M速率，采用同轴电缆作为传输载体IEEE 802.3i定于1990年–10M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体 IEEE 802.3u定于1995年–100M速率，采用双绞线(屏蔽/非屏蔽)作为传输载体–100M速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体IEEE 802.3z定于1998年–1000M速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体IEEE 802.3ab定于1999年–1000M速率，采用双绞线（单模/多模）作为传输载体IEEE 802.3ae定于2001年–10G速率，采用光纤（单模/多模）作为传输载体以太网基础知识：10Base-T 10Base-T与ISO/IEC的关系以太网的物理层：10Base-T编码方式：Manchester Manchester 编码方法编码方法,即“0”=由“+”跳变到“-”, “1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是“0”或是“1”, 都有跳变, 所以总体来说,信号是DC平衡的,并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复出时钟.以太网的物理层：10Base-T 模板测试：脉冲电压模板以太网的物理层：100Base-TXPCS(Physical Coding Sublayer)：负责编码，PCS通过MII接口接收100Mbps的码流，PCS将每4bit数据编译成5bit。

Ethernet信号测试方法一、Ethernet物理层测试1、简介在PC和数据通信等领域中，以太网的应用非常广泛。

以太网的技术从1990年10Base-T标准推出以来，发展非常迅速，目前普及的是基于双绞线介质的10兆/百兆/千兆以太网，同时10G以太网的技术也逐渐开始应用。

为了保证不同以太网设备间的互通性，就需要按照规范要求进行响应得一致性测试。

测试所依据的标准主要是IEEE802.3和ANSI X3.263- 1995中的相应章节。

根据不同的信号速率和上升时间，要求的示波器和探头的带宽也不一样。

对于10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测试需要1GHz带宽。

对于10G以太网的测试，由于其标准非常多，如10GBase-CX、10GBase-T、10GBase-S等，有的是电接口，有的是光接口，不同接口的信号速率也不一样。

10GBase-CX、XAUI、10GBase-T的测试至少需要8G带宽的实时示波器，10GBase-S等光接口的测试，根据不同速率则需要相应带宽的采样示波器。

要进行一致性测试，首先要保证的是测量的重复性，由于以太网信号的摆幅不大，如1000Base-T的信号幅度只有670~820mv，XAUI信号最小摆幅只有200mv，如果测量仪器噪声比较大，就会造成比较大的测量误差。

2、10M/100M/1000M以太网测试方法对于10M/100M/1000M以太网的信号测试，可以选择Agilent 9000系列示波器，也可以选择90000系列示波器。

要进行Ethernet信号的测试，只有示波器是不够的，为了方便地进行以太网信号的分析，还需要有测试夹具和测试软件。

测试夹具的目的是把以太网信号引出，提供一个标准的测试接口以方便测试，测试夹具的型号是N5395B。

下图是夹具的图示。

在N5395B测试夹具上划分了不同的区域，可以分别进行10Base-T/100Base-Tx/1000Base-T的测量。

【车载以太网案例】物理层PMA测试实践下图1为“PMA测试”的测试结果汇总图。

其中，为了验证以太网通信对线缆的敏感度，特选取两组不同特性线缆进行测试对比，果然如意料中那般，确实有“中招”的。

图1 PMA测试结果汇总设备环境组成CANoe+VN接口卡+ VT板卡+程控电源•实物如下图2•CANoe+VN接口卡的作用：DUT测试相关的状态设置和读取•VT板卡的作用：DUT供电控制及提供唤醒源•程控电源的作用：DUT供电示波器+信号发生器+测试软件R&S ScopeSuite•型号：RTO2014，实物如下图3•作用：Transmitter outpout droop、Transmitter timing jitter in MASTER mode、Transmit clock frequency、Transmitter Power Spectral Density、Peak Differential Output、Transmitter Distortion测试图3 以太网示波器RTO2014网络分析仪+软件•型号：ZND，实物如下图4•作用：MDI Return loss、MDI Mode Conversion Loss测试图4 网络分析仪ZND 测试夹具•型号：ZF2，实物如下图5•作用：接口转换、环境配置图5 测试夹具RT-ZF2 秘密武器型号：定制作用：与网络分析仪配合使用，满足对应测试被测对象组成DUT：多通道以太网节点实物如下图6：图6 被测以太网节点专用线束配置调试接口测试过程类别一：基于示波器测试内容•Check the Transmitter outpout droop•Check the Transmitter timing jitter in MASTER mode •Check the Transmit clock frequency•Check the Transmitter Power Spectral Density (PSD)•Check the Peak Differential Output•Check the Transmitter Distortion测试基本流程•测试准备：连接DUT、夹具、示波器探头、信号发生器探头•测试执行：控制器上电➔唤醒DUT➔PHY配置➔操作示波器软件（如下图7）➔获得测试数据和报告图7 测试软件类别二：基于网络分析仪测试内容•Check MDI Return Loss•Check MDI Mode Conversion Loss测试基本流程•测试准备：连接DUT、夹具、网分探头及定制模块•测试执行：校准➔控制器上电➔唤醒DUT➔PHY配置➔操作网络分析软件➔获得测试报告测试结果上述测试内容的结果参考如下图8~13：图8 Transmitter outpout droop图9 Transmitter Timing Jitter in MASTER Mode And Transmit Clock Frequency图10 Transmitter Power Spectral Density And Peak Differential Output Voltage图11 Transmitter Distortion图12：两种线束的MDI Return Loss图13：两种线束的MDI Mode Conversion Loss。

2024年以太网物理层芯片市场分析现状一、引言以太网物理层芯片是计算机网络中的重要组成部分，负责将数字信号转换为模拟信号，在计算机与网络设备之间传输数据。

以太网物理层芯片市场在近年来迅速发展，随着5G技术的普及和物联网的快速发展，预计在未来几年内将继续保持高速增长。

本文将对目前以太网物理层芯片市场的现状进行分析。

二、市场规模和潜力以太网物理层芯片市场在全球范围内已经形成了较大的规模，据市场调研公司数据显示，截至2020年末，全球以太网物理层芯片市场规模约为100亿美元，并且预计在2025年将达到200亿美元。

这一市场规模的增长主要受益于以下几个方面的因素：1.5G技术的普及：5G技术的广泛应用将直接带动以太网物理层芯片的需求增长。

由于5G网络的高速传输和低延迟需求，传统的以太网物理层芯片需要升级，以满足对更高性能和更低功耗的要求。

2.物联网的快速发展：物联网作为未来信息技术的重要趋势，将需要大量的以太网物理层芯片来实现设备之间的连接和通信。

各种智能设备的普及，如智能家居、智能工厂等，都需要以太网物理层芯片的支持。

3.云计算的兴起：云计算技术的兴起使得大量的数据需要在数据中心和云服务之间传输。

以太网物理层芯片在数据中心网络中起着关键作用，需要满足高速传输和低功耗的要求。

三、市场竞争格局目前，以太网物理层芯片市场竞争激烈，主要的竞争厂商包括英特尔、博通、思科等。

这些厂商拥有先进的制造工艺和技术优势，占据着市场的大部分份额。

此外，还有一些中小型芯片供应商在市场中争夺份额，如瑞昱半导体、博科微、迅为通信等。

竞争厂商在技术研发、产品性能和价格等方面展开竞争。

英特尔作为市场的龙头企业，通过自身技术优势和规模效应来保持市场份额的稳定。

博通和思科等企业则通过创新的产品设计和高性能的芯片来争夺份额。

中小型供应商则通过提供廉价的产品和个性化的服务来满足特定需求。

另外，政府的支持和产业政策也在市场竞争中起到重要作用。

以太网业务测试方法目录一、系统适应性测试 (4)1.1、上电测试 (4)1.2、各槽位适应性测试 (5)1.3、混插测试 (5)1.4、满框测试 (6)1.5、时钟盘切换测试 (6)1.6、交叉盘切换测试 (7)1.7、SDH保护倒换测试 (8)1.8、盘保护倒换测试 (9)二、网管测试 (10)2.1、告警功能测试 (10)2.2、性能统计测试 (10)2.3、配置参数测试 (11)2.4、状态上报测试 (11)2.5、控制命令测试 (12)2.6、交叉功能测试 (12)三、功能测试 (13)3.1、最小帧长度 (13)3.2、最大帧长度 (13)3.3、异常包检测 (14)3.4、特殊包传输特性 (14)3.5、端口自适应功能 (15)3.6、自动协商功能 (15)3.7、以太网帧格式测试 (16)3.8、单播帧测试 (17)3.9 组播帧测试 (18)3.10、广播帧测试 (18)3.11、静态MAC地址配置功能 (19)3.12、MAC地址动态学习功能 (20)3.13、MAC地址老化时间测试 (20)3.14、MAC地址表容量测试 (21)3.15、MAC地址学习速度测试 (22)3.16、VLAN功能测试 (23)3.16.1、用户安全隔离测试 (23)3.16.2、VLAN Trunk功能 (23)3.16.3、设备VLAN条目数量 (24)3.16.4、VLAN支持的ID标识 (25)3.16.5、VLAN优先级测试 (25)3.16.6、PVID功能 (26)3.16.7、VMAN功能 (27)3.17、水平分割测试 (27)3.18、GFP封装测试 (29)3.18.1、GFP封装帧格式 (29)3.18.2、GFP告警检测和产生 (29)3.18.3、GFP误码监测和处理 (30)3.19、LCAS功能测试 (30)3.19.1、多径传输及最大时延差测试 (30)3.19.2、多径保护 (31)3.19.3、LCAS标准性测试 (31)3.19.4、LCAS保护时间 (32)3.19.5、时隙告警保护功能 (33)3.20、流量控制（仪表到设备） (33)3.21、流量控制（设备到仪表） (34)3.22、流量控制（拥塞形成流控） (34)3.23、端口聚合 (35)3.24、端口镜像功能 (36)3.25、生成树测试 (37)3.26、快速生成树测试 (38)3.27、基于端口优先级测试 (39)3.28、二层流功能 (39)3.29、端口接收包类型配置 (40)3.30、PING功能测试 (41)3.31、端口环回检测测试 (41)3.32、LPT功能 (42)四、指标性能测试 (43)4.1、吞吐量 (43)4.2、时延 (44)4.3、过载丢包率 (45)4.4、背靠背 (45)4.5、GE光口指标 (45)4.5.1、平均发送光功率 (46)4.5.2、接收灵敏度 (46)4.5.3、中心波长测试 (47)4.5.4、光谱宽测试 (47)4.5.5、消光比测试 (48)4.5.6、上升时间测试 (48)4.5.7、下降时间测试 (49)4.5.8、数据相关抖动测试 (49)4.5.9、发送眼图 (50)五、稳定性测试 (51)六、对通组网测试 (52)6.1、常规组网测试 (52)6.2、数据文件传送 (54)6.3、多媒体应用 (54)七、环境测试 (54)7.1、温循试验 (54)7.2、高低温性能测试 (55)7.3、电源拉偏试验 (55)7.4、单盘功耗 (56)7.5、单盘重量 (56)八、一致性测试 (56)一、系统适应性测试系统适应性测试主要针对单盘与能够使用的系统和各单盘是否进行良好的配合，单盘是否能适应各种不同的组网方式和环境变化。

测试与故障诊断94计算 机测 量与控制 2020 28(9)Computer Measurement & Control文章编号：1671 - 4598(2020)09 - 0094 -06DOI ： 10.16526/ki.11 — 4762/tp.2020. 09.019中图分类号：TP3 文献标识码:A基于触发分离波形的百兆以太网物理层测试方法崔玉龙，吴学超，刘汉(中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111)摘要：为解决目前工业应用领域的百兆以太网物理层测试方法缺乏针对性、不够简易和高效的问题，提出了一种新的测试方 法，其关键在于一种将3电平眼图分解成两个两电平眼图的方法和一种用两个眼图的物理层测试的技术指标去等效评价百兆以太网物理层质量的方法；该方法从物理层采集随机的电信号将其绘制成3电平眼图，再将难以测量评价的3电平眼图分解成两个两 电平眼图，使得能通过更简单的方法测量眼图的眼高、眼宽、上升时间、下降时间和抖动；在得到眼图的眼高、眼宽、上升时 间、下降时间和抖动五项指标的值后，基于工业生产环境及需求分别对五项指标单独设置判断阈值并进行评分，基于五个指标评价的结果，最终对物理层进行总体评价，具有针对性且简易高效。

关键词：百兆以太网；以太网；物理层；测试One 100M Ethernet Physical Layer Tett Method Based onTigger to Separate WaveformsCui Yulong , Wu Xuechao , Liu Han(Crrc Qingdao Sidang Co. , Ltd • , Qingdao 266111, China)Abstract : In order to solve the problem that the physical layer test method of fast Ethernet in the field of industrial applicationlacks pertinence , simplicity and efficiency , a new test method is proposed , the key of which is to decompose the 3一level eye patternsinto two two 一 level eye patterns and to use the technical indicators of the physical layer test of the two eye patterns to evaluate the quality of the physical layer of fast Ethernet. The method collects random electrical signass from the physical layer and draws them in-toa3—leveleyepatterns ，thendecomposesthe3—leveleyepa t ernswhichisdi f icultto measureandevaluateintotwo —leveleyepatterns. So that eye height , eye width , rise time , fa ll time , and jitter of the eye patterns can be measured in an easier way. Afterobtaining the five indexes of eye height , eye width , rising time , falling time and jitter in the eye patterns , the judgment thresholds of the five indexes were set separately and scored based on the industrial production environment and demand. Based on the evaluation resultsofthefiveindexes ，thefinalovera l evaluationofthephysicallayeristargetedandsimpleande f icientKeyword ： fast Ethernet ； Ethernet ； physical layer ； test0引言以太网是世界上最普遍、应用最广泛的一种计算机网 络。

千兆以太网物理层收发器功能测试方法作者：***来源：《现代信息科技》2022年第07期摘要：针对自主研发的一款千兆以太网物理层收发器（GPHY）的功能测试，设计了GPHY的测试系统。

为便于定位测试中的问题，按照信号流将测试分为三个阶段：先进行内回环测试，再进行外回环测试，最后移植LwIP实现ping测试。

采用一款Cortex-M4內核具备GMAC（Gigabit Media Access Control）外设的MCU作主设备，实现了GPHY的功能测试程序。

在程序中，创建了可动态调整的系统日志和结构化的多参数函数接口，使得查看测试结果和进行压力测试更加简便。

关键词：GPHY;功能测试;GMAC;Cortex-M4;LwIP中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）07-0042-04Function Test Method for Gigabit Ethernet Physical Layer TransceiverLIU Wenyuan（Network Communication Institute of CETC， Shijiazhuang 050011， China）Abstract： In view of the function test of the Gigabit Physical Layer Transceiver （GPHY），this paper designs a GPHY test system. In order to easily locate the problems in the test， the test isdivided into three stages according to the signal flow. Firstly it conducts the inner loop test， then conducts the outer loop test， and finally transplants the LwIP to achieve the ping test. This paper uses a Cortex-M4 kernel and MCU with GMAC （Gigabit Media Access Control） peripheral as the master device to realize the GPHY function test program. In the test program， it creates the dynamically adjustable system log and the structured multi-parameters function interface， which make it handier to view test results and perform stress tests.Keywords： GPHY; function test; GMAC; Cortex-M4; LwIP0 引言随着物联网时代的到来，嵌入式系统的以太网设备需求量与日俱增，而负责以太网数据编码和传输的物理层收发器的需求量也随之增长[1]。