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以太网接口物理层一致性测试 苏水金苏水金 苏水金苏水金 泰克科技泰克科技 （中国（中国）有限公）有限公司司 泰泰克科技克科技 （（中国中国））有限公有限公司司 1 2011-9-18 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10G 2 2011-9-18 IEEE 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 3 2011-9-18 以太网基础知识：10Base-T 10Base-T与ISO/IEC的关系 4 2011-9-18 以太网的物理层：10Base-T 编码方式：Manchester 编码方法Manchester 编码方法,即“0”=由“+”跳变到 “-”, Manchester Manchester 编码方法编码方法 “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. 5 2011-9-18 以太网的物理层：10Base-T 模板测试 ：脉冲电压模板 6 2011-9-18 以太网的物理层：100Base-TX PCS(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。这就是工程师常说的 4B/5B变换。因此，100Base-TX接口在外部测出的速率是125Mbps，一 个UI是8ns。 7 2011-9-18 以太网的物理层：100Base-TX PMA(Physical Media Attachment)采用MLT-3电平，编码遵循NRZ形式。 100Base-TX接口信号逢 “1”产生电平跳变，而逢 “0”时信号电平保 持不变。因此100Base-TX接口信号有三个电平，眼图中一个UI会出现2 个“眼睛”。 8 2011-9-18 以太网的物理层：100Base-TX 扰码 （Scramblin