数字信号以太网测试保养

Jason Goerges在发表于2010年Machine Design的一篇文章中解释道：“基于EtherCAT的分布式处理器架构具备宽带宽、同步性和物理灵活性，可与集中式控制的功能相媲美并兼具分布式网络的优势”。3 “事实上，一些采用这种方式的处理器可以控制多达64个高度协调的轴（包括位置、速度和电流环以及换向），采样速率和更新速率为20 kHz。

面向IIoT的长期可行性

以太网自作为一种局域网技术问世以来，已经过一系列发展。鉴于传统现场总线组件目前的制造规模较小，而PCI正面临逐渐成为过时的工业标准架构的风险，以太网经过不断发展，现已完全有能力为以IP为的工业物联网提供服务。 10Base-T以太网测试连接图；数字信号以太网测试保养

由于10GBase-T以太网测试的总线采用PAM-16的信号调制方式，信号上的电平更多，因此在真实的信号传输时总线上的信号看起来是类似噪声的波形。传统的眼图测试方法对于这样的信号测试已经不太合适，因此在10GBase-T标准中规定了很多新的测试项目，除了有些项目是传统的时域波形参数测试，还有很多频域的测试项目。表7.1列出的是根据IEEE的802.3规范要求，对于10GBase-T以太网测试总线的信号质量测试应该完成的测试项目及建议使用的仪器。HDMI测试以太网测试检修1000Base-T的信号传输方式；

共享式以太网

共享式以太网的典型是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器（集线 器）为的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲，以集线器为的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。

集线器的工作原理：

集线器并不处理或检查其上的通信量，通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质，其结果是它们也共享同一域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的域。如果一个节点发出一个广播信息，集线器会将这个广播传播给所有同它相连 的节点，因此它也是一个单一的广播域。

以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无地传输数据。

以太网交换机特点：

1、以太网交换机的每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。

2、交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无地传输数据。3、用户独占传输媒体的带宽，若一个接口到主机的带宽是10Mbit每秒，那么有10个接口的交换机的总容量是100Mbit每秒。这是交换机的比较大优点。 车载以太网还可以借鉴和使用一系列在传统以太网上经过验证的成熟技术；

以太网帧的概述：

以太网的帧是数据链路层的封装，网络层的数据包被加上帧头和帧尾成为可以被数据链路层识别的数据帧（成帧）。虽然帧头和帧尾所用的字节数是固定不变的，但依被封装的数据包大小的不同，以太网的长度也在变化，其范围是64～1518字节（不算8字节的前导字）。

/域

（Collision）：在以太网中，当两个数据帧同时被发到物理传输介质上，并完全或部分重叠时，就发生了数据。当发生时，物理网段上的数据都不再有效。

域：在同一个域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。

影响产生的因素：是影响以太网性能的重要因素，由于的存在使得传统的以太网在负载超过40%时，效率将明显下降。产生的原因有很多，如同一域中节点的数量越多，产生的可能性就越大。此外，诸如数据分组的长度（以太网的比较大帧长度为1518字节）、网络的直径等因素也会影响的产生。因此，当以太网的规模增大时，就必须采取措施来控制的扩散。通常的办法是使用网桥和交换机将网络分段，将一个大的域划分为若干小域。

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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。 数字信号以太网测试保养