以太网技术从1973年发明后快速发展，从最初的10Mbit/s速率到现在万兆以太网甚至更高速率。在被应用(yòng)到汽車(chē)领域之前，以太网技术就凭借着标准化、高速率等优势被广泛应用(yòng)在工业等领域。未来，随着汽車(chē)智能(néng)化和网联化的发展，智能(néng)驾驶的兴起，車(chē)载以太网的应用(yòng)将更加广泛，技术也将不断进步。本文(wén)将围绕RIGOL車(chē)载以太网物(wù)理(lǐ)层電(diàn)气接口一致性测试解决方案，為(wèi)您提供相关技术说明。

　　100Mbase-T1和1000Mbase-T1車(chē)载以太网使用(yòng)的主要技术是基于单对双绞線(xiàn)（Single Twisted Pair）来进行数据传输，同时采用(yòng)高效的编码方法来提高数据的传输速率和可(kě)靠性。下面详细介绍这两种技术及其关键特点。

　　100BASE-T1(IEEE 802.3bw)：

　　传输介质：单对双绞線(xiàn)

　　传输速率：100 Mbps

　　标准：IEEE 802.3bw

　　距离：最長(cháng)达到15米

　　编码方式：PAM-3（三元脉冲幅度调制），通过在每个时钟周期内采用(yòng)三个不同的電(diàn)平（比如正電(diàn)压、零電(diàn)压和负電(diàn)压）来表示信息，提高了信号传输的效率。这种编码方式能(néng)够在较低的频宽条件下实现较高的数据传输速率，适合車(chē)载环境中对電(diàn)磁干扰（EMI）敏感度高的应用(yòng)。

　　1000BASE-T1(IEEE 802.3bp)：

　　传输介质：单对双绞線(xiàn)

　　传输速率：1Gbps

　　标准：IEEE 802.3bp

　　距离：最長(cháng)达到40米

　　编码方式：与100Mbase-T1相同，1000Mbase-T1也采用(yòng)了高效的编码方式，但由于其更高的数据传输速率，所需的信号处理(lǐ)技术更為(wèi)复杂。除了PAM-3之外，1000Mbase-T1可(kě)能(néng)会结合使用(yòng)更高阶的调制技术和错误校正机制来确保数据传输的可(kě)靠性和效率。例如，通过使用(yòng)前向纠错（FEC）技术可(kě)以提高传输的可(kě)靠性，减少错误重传的需要。

▲100/1000BASE-T1编码方式和标准

　　总體(tǐ)来说，100Mbase-T1和1000Mbase-T1都是為(wèi)了适应汽車(chē)行业对于高速、可(kě)靠数据通信日益增長(cháng)的需求而设计的，它们通过优化传输介质和编码技术，在保证传输质量的同时，实现了不同级别的数据传输速率。

　　車(chē)载以太网物(wù)理(lǐ)层電(diàn)气接口一致性测试挑战

　　汽車(chē)行业对可(kě)靠性和安全性要求越来越高，車(chē)载以太网在应用(yòng)的过程中，為(wèi)了保证其可(kě)靠性与安全性，就迫切需要对其开展测试工作，而車(chē)载以太网技术物(wù)理(lǐ)层测试因為(wèi)协议的复杂性等原因，如何开展测试成為(wèi)了难点，遇到的挑战主要有(yǒu)：

　　信号完整性：車(chē)载以太网使用(yòng)高速信号传输，信号完整性问题（如反射、衰减、串扰等）可(kě)能(néng)会影响信号的传输质量。测试需要能(néng)够准确捕捉和分(fēn)析这些信号完整性问题。

　　复杂的信号调制和分(fēn)析：車(chē)载以太网使用(yòng)了复杂的调制和编码技术，测试设备需要能(néng)够解析这些调制技术，并对信号进行准确的分(fēn)析。

　　严格的时序要求：車(chē)载以太网标准对信号的时序有(yǒu)严格的要求。测试设备需要能(néng)够精确测量信号的时序特性，如上升时间、下降时间、时钟偏移等。

　　测试自动化：為(wèi)了提高测试效率和可(kě)重复性，需要实现测试的自动化。这要求测试设备支持自动化测试脚本和软件控制。

　　数据分(fēn)析复杂性：测试产生的数据量可(kě)能(néng)非常大，需要有(yǒu)效的数据分(fēn)析工具和方法来处理(lǐ)这些数据，提取有(yǒu)用(yòng)的信息。

　　对于复杂信号的测试则成為(wèi)研发设计和生产过程中耗时、耗力但是却无法避免的难点。

　　普源精電(diàn)助力車(chē)载以太网物(wù)理(lǐ)层電(diàn)气接口一致性测试

　　為(wèi)了应对車(chē)载以太网一致性测试难点，通常会使用(yòng)示波器等专业测试设备来帮助克服这些痛点和挑战，因為(wèi)它们提供了必要的测量精度、分(fēn)析功能(néng)和灵活性，RIGOL生产的DS70000示波器和汽車(chē)以太网一致性分(fēn)析选件(DS70000-AUTOENTC)，搭配汽車(chē)以太网夹具配件(TF-AENET-STP)，為(wèi)汽車(chē)以太网一致性测试提供了配置灵活，操作便捷的测试解决方案。

▲TF-AENET-STP汽車(chē)以太网夹具配件

　　RIGOL 100M/1000M車(chē)载以太网物(wù)理(lǐ)层電(diàn)气接口一致性测试主要采用(yòng)的测试标准為(wèi)IEEE802.3bw(100BASE-T1)、IEEE802.3bp(1000BASE-T1)、OPEN Alliance TC8(100Base-T1)，主要评估車(chē)载以太网的電(diàn)气特性。测试的内容主要包括常规测试项∶传输衰落、传输失真、传输时钟抖动(Master&Slave)、传输功率谱密度、传输时钟频率、MDI回损，还有(yǒu)其他(tā)的测试项∶MDI模式转换损耗、共模辐射等。

　　测试过程中，需要用(yòng)到的仪器主要有(yǒu)示波器、矢量网络分(fēn)析仪(VNA)、一致性分(fēn)析软件、夹具等，夹具连接在被测设备(DUT)和示波器之间，起到電(diàn)路转换的作用(yòng)，不同测试设备需要的设备性能(néng)也有(yǒu)所不同：

一致性测试设备性能(néng)要求

　　同时不同的测试项目所需用(yòng)到的仪器也有(yǒu)所區(qū)别：

一致性测试不同项目设备需求

　　完成車(chē)载以太网一致性测试需要设置清单如下：

一致性测试配置清单

　　技术优势

　　支持IEEE和OPEN联盟的标准化协议，测试覆盖范围广泛。

　　-IEEE 802.3bw，100BASE-T1，100 Mbps

　　-OPEN Alliance TC8，100BASE-T1，100 Mbps

　　-IEEE 802.3bp,1000BASE-T1,1 Gbps

　　支持灵活配置多(duō)种测试场景，构造多(duō)个测试项目组合，一次完成多(duō)项测试。

　　示波器的测试操作界面提供测试设备连接与测试步骤，引导用(yòng)户完成测试。

　　支持预览测试波形，提前判断测试的准确性和有(yǒu)效性。

　　支持生成自定义的HTML测试报告，包含测试结论和具體(tǐ)的测量值。

　　提供全套的测试设备及所需附件，并配套使用(yòng)说明，全方位指导测试操作。