[고속 인터페이스 적합성 가이드 5/8] 차량용 100/1000BASE-T1 이더넷 적합성 시험 — IEEE·OPEN Alliance TC8/TC9 Leave a comment

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이 글의 목차

  1. 이 가이드에서 다루는 내용
  2. 개요
  3. 시스템 요건
  4. 시험 준비
  5. 공통 시험 절차
  6. 100BASE-T1 (IEEE 802.3bw)
  7. 1000BASE-T1 (IEEE 802.3bp)
  8. 100BASE-T1 (OPEN Alliance TC8)
  9. 1000BASE-T1 (OPEN Alliance TC9)
  10. 부록
  11. 정리

문서 정보 — RIGOL 응용 가이드 「100M/1000M 차량용 이더넷(Automotive Ethernet) 적합성 시험 솔루션」을 한국어로 옮기고 읽기 쉽게 정리한 글입니다. 원문은 같은 시험 절차를 표준(IEEE 802.3bw/bp, OPEN Alliance TC8/TC9)별로 반복하는 구조라, 이 글은 공통 절차를 한 번만 설명하고 표준·항목별 차이를 표와 그림으로 정리했습니다. 전체를 읽는 데는 약 20분이 걸립니다.

이 가이드에서 다루는 내용

  • RIGOL 100M/1000M 차량용 이더넷 적합성 옵션(AUTOC) 의 구성, 필요 장비와 전용 지그
  • 소프트웨어 설치, 설정, 시험 항목 선택, 실행, 결과·보고서
  • 4가지 표준별 시험: 100BASE-T1(IEEE 802.3bw), 1000BASE-T1(IEEE 802.3bp), 100BASE-T1(OPEN Alliance TC8), 1000BASE-T1(OPEN Alliance TC9)
  • 시험 항목: 출력 드룹, MDI 출력 지터, 클록 주파수, 마스터/슬레이브 타이밍 지터, 전송 왜곡, 전력 스펙트럼 밀도(PSD), 피크 출력 전압, 공통 모드 방출(CME), MDI 반사 손실, 모드 변환 손실(LCL)
  • 장비 연결 방법(이중 싱글엔드, 간섭 신호, 지터, 공통 모드 방출, VNA)

개요

RIGOL 100M/1000M 차량용 이더넷 적합성 옵션은 100M/1000M 차량용 이더넷 송신기 물리 계층 적합성 시험을 완전하게 지원합니다. 오실로스코프, 신호 발생기, 벡터 네트워크 분석기(VNA)를 호출하고 자체 개발한 지그를 함께 쓰면 IEEE 802.3, OPEN Alliance TC8, TC9 등 여러 표준을 만족하는 자동화 시험을 쉽게 할 수 있습니다.

시스템 요건

적합성 옵션 요건

옵션 모델은 AUTOC입니다.

  • DS9000, DS80000, DS70000용 옵션은 상위 PC에 설치하며, 네트워크 또는 USB로 오실로스코프와 VNA 같은 하드웨어를 호출해 시험합니다.
  • DHO50000용 옵션은 오실로스코프에 직접 설치하며, 네트워크로 VNA 등 외부 장비를 호출해 시험할 수도 있습니다.

하드웨어 장비 요건

장비 지원 모델
오실로스코프 DS70000, DS80000, DHO50000, DS9000
신호 발생기 DG4000, DG5000 등
벡터 네트워크 분석기 DNA5000, DNA6000

지그 요건

지그 모델
차량용 이더넷 MATEnet 커넥터 지그 세트(분선 보드, SMA–MATEnet 어댑터, 납땜형 어댑터 포함) TFB-AENET-MAT-STP (TF-AENET-MB-STP, TF-AENET-MAT-STP, TF-AENET-PAD-STP 포함)
차량용 이더넷 H-MTD 커넥터 지그 세트(분선 보드, SMA–H-MTD 어댑터, 납땜형 어댑터 포함) TFB-AENET-MTD-STP (TF-AENET-MB-STP, TF-AENET-MTD-STP, TF-AENET-PAD-STP 포함)
차량용 이더넷 공통 모드 보드 TF-AENET-CME-STP

#### 분선 보드 (TF-AENET-MB-STP)

분선 보드는 4개 구역으로 되어 있습니다.

  • Test Section1: 현재 사용하지 않음
  • Test Section2: 왜곡 시험용
  • Test Section3: 스펙트럼 분석기로 하는 PSD 시험용
  • Test Section4: 공통 모드 방출 시험용
그림 1. 분선 보드(TF-AENET-MB-STP) — 번호는 아래 표의 No.에 해당
그림 1. 분선 보드(TF-AENET-MB-STP) — 번호는 아래 표의 No.에 해당
No. 표기 설명
1 — 사용하지 않음
2 J1 Test Section2의 신호 발생기 연결 SMA — 차동 신호 Dp
3 J2 Test Section2의 신호 발생기 연결 SMA — 차동 신호 Dn
4 J3 Test Section2의 오실로스코프 연결 SMA — 차동 신호 Dp
5 J4 Test Section2의 오실로스코프 연결 SMA — 차동 신호 Dn
6 J17 Test Section3의 오실로스코프 연결 SMA
7 J18 Test Section4의 오실로스코프 연결 SMA
8 J19 Test Section4의 DUT 연결 SMA — 차동 신호 Dn
9 J16 Test Section4의 DUT 연결 SMA — 차동 신호 Dp
10 J15 Test Section3의 DUT 연결 SMA — 차동 신호 Dn
11 J20 Test Section3의 DUT 연결 SMA — 차동 신호 Dp
12 J14 Test Section2의 DUT 연결 SMA — 차동 신호 Dn
13 J13 Test Section2의 DUT 연결 SMA — 차동 신호 Dp

#### 어댑터 보드

시험 지그에는 다음 세 가지 어댑터 보드가 있으며, MDI 커넥터만 다르고 배치는 비슷합니다.

어댑터 보드 모델 MDI 커넥터
TF-AENET-MAT-STP MATEnet 커넥터
TF-AENET-PAD-STP 납땜식
TF-AENET-MTD-STP H-MTD 커넥터
그림 2. 어댑터 보드(TF-AENET-MAT-STP) — 1: 오실로스코프 연결 SMA(Dp), 2: 오실로스코프 연결 SMA(Dn), 3: DUT의 MATEnet 커넥터에 연결
그림 2. 어댑터 보드(TF-AENET-MAT-STP) — 1: 오실로스코프 연결 SMA(Dp), 2: 오실로스코프 연결 SMA(Dn), 3: DUT의 MATEnet 커넥터에 연결

#### 공통 모드 방출 보드

이 보드는 100BASE-T1(OPEN Alliance TC8) 의 OABR_PMA_TX_07 MDI 공통 모드 방출 시험에 씁니다.

그림 3. 공통 모드 방출 보드(TF-AENET-CME-STP) — 1: 오실로스코프 연결 SMA, 2: DUT의 MATEnet 커넥터에 연결
그림 3. 공통 모드 방출 보드(TF-AENET-CME-STP) — 1: 오실로스코프 연결 SMA, 2: DUT의 MATEnet 커넥터에 연결

시험 준비

차량용 이더넷 옵션 설치와 실행

  1. 관리자 권한으로 설치 패키지를 실행합니다.
  2. 설치 중 표시할 언어를 선택합니다.
  3. 다음을 눌러 설치를 계속합니다.
  4. 소프트웨어 사용권 계약을 읽고 동의합니다.
  5. 바탕화면 바로가기 추가 여부를 선택합니다.
  6. 설치를 시작합니다.
  7. 설치가 끝나기를 기다립니다.
  8. 관리자 모드로 소프트웨어를 실행합니다.
  9. 로딩이 끝나면 시험 설정 화면으로 자동 진입합니다.
설치 마법사 첫 화면 — 100-1000M Automotive Ethernet Compliance 00.01.00 설치 안내 (중국어 UI)
설치 마법사 첫 화면 — 100-1000M Automotive Ethernet Compliance 00.01.00 설치 안내 (중국어 UI)

소프트웨어 설정

#### 기본 설정

  1. 프로토콜 선택 — 차량용 이더넷 적합성 소프트웨어는 IEEE 프로토콜과 OA(OPEN Alliance) 프로토콜을 지원합니다.
  2. 데이터 속도 — 100M 또는 1000M
  3. 언어 선택 — 중국어/영어 전환
  4. 신호 채널 선택 — 실제 연결에 맞는 채널
  5. 오실로스코프 설정 — 네트워크 또는 USB 연결을 고르고 주소 입력
  6. VNA 설정 — 네트워크 또는 USB 연결을 고르고 주소 입력
  7. 오실로스코프 입력 잠금 — 선택하면 시험 중 화면과 키가 잠기고 시험이 끝나면 자동으로 풀립니다. 이상이 있으면 장비의 채널 버튼을 “1 → 3 → 2 → 4” 순서로 눌러 잠금을 풉니다.
그림 4. 시험 설정(Test Settings) 화면 — 프로토콜, 데이터 속도, **신호 유형(Single / Differential)**, 신호 채널, 오실로스코프·VNA 연결, 입력 잠금, 간섭 신호(Disturbance Signal) 선택
그림 4. 시험 설정(Test Settings) 화면 — 프로토콜, 데이터 속도, 신호 유형(Single / Differential), 신호 채널, 오실로스코프·VNA 연결, 입력 잠금, 간섭 신호(Disturbance Signal) 선택

#### 시험 항목 설정

메뉴 표시줄의 “Test Items” 를 눌러 시험 항목 화면으로 전환하고 필요한 항목을 체크합니다.

그림 5. 시험 항목 화면 — 100BASE-T1(IEEE): Test Mode 1(출력 드룹), Test Mode 2(MDI 지터·클록 주파수), Test Mode 4(전송 왜곡), Test Mode 5(PSD, 피크 출력), MDI 반사 손실, 모드 변환 손실
그림 5. 시험 항목 화면 — 100BASE-T1(IEEE): Test Mode 1(출력 드룹), Test Mode 2(MDI 지터·클록 주파수), Test Mode 4(전송 왜곡), Test Mode 5(PSD, 피크 출력), MDI 반사 손실, 모드 변환 손실
그림 6. 시험 항목 화면 — 1000BASE-T1(IEEE) 항목
그림 6. 시험 항목 화면 — 1000BASE-T1(IEEE) 항목

#### 시험 실행

항목을 체크한 뒤 “Run Test” 를 눌러 실행 화면으로 전환하고, 연결이 끝났는지 확인한 뒤 시험을 시작합니다. 시험 중에는 진행률과 상태가 갱신되고, 모든 항목이 끝나면 완료 알림이 나옵니다. “Offline Analysis” 화면에서는 저장한 오프라인 파형을 불러와 분석할 수 있습니다.

오프라인 분석(Offline Analysis) 화면 — 항목별 파형 파일 경로를 지정하고 "Start Analysis"
오프라인 분석(Offline Analysis) 화면 — 항목별 파형 파일 경로를 지정하고 “Start Analysis”

#### 시험 결과 표시

시험이 끝나면 “Test Results” 에서 결과를 보고, 결과를 체크한 뒤 “Save Report” 로 보고서를 내보냅니다. 저장 위치와 보고서 유형(HTML/PDF)을 고르고, 저장이 끝나면 알림이 나옵니다.

HTML 보고서 첫 부분 — 시험 구성(애플리케이션, 오실로스코프, 기술 규격 IEEE, 데이터 속도 100M, 준수 한계 IEEE802.3bw-2015 Subclause 96)과 PASS 표시
HTML 보고서 첫 부분 — 시험 구성(애플리케이션, 오실로스코프, 기술 규격 IEEE, 데이터 속도 100M, 준수 한계 IEEE802.3bw-2015 Subclause 96)과 PASS 표시
보고서 결과 요약(Summary of Results) — 항목별 실제 값·마진·합격 기준
보고서 결과 요약(Summary of Results) — 항목별 실제 값·마진·합격 기준

시험 연결

#### 이중 싱글엔드 시험 연결

시험 설정에서 신호 유형을 “Single(이중 싱글엔드)” 로 하는 항목의 연결입니다. DUT의 MDI(MATEnet 커넥터)를 어댑터 보드(TF-AENET-MAT-STP)에 연결하고, 어댑터 보드의 SMA 두 개(Dp, Dn)를 BNC–SMA 케이블로 오실로스코프의 두 채널에 연결합니다.

그림 7. 이중 싱글엔드 시험 연결 — 오실로스코프(BNC to SMA 케이블) ↔ TF-AENET-MAT-STP ↔ DUT
그림 7. 이중 싱글엔드 시험 연결 — 오실로스코프(BNC to SMA 케이블) ↔ TF-AENET-MAT-STP ↔ DUT

#### 간섭 신호를 넣은 시험 연결

간섭 신호를 넣는 시험은 3단계입니다.

  1. 간섭원 교정 — AWG, 증폭기 보드(TF-AENET-PAB-STP), 분선 보드(TF-AENET-MB-STP Test Section2)를 연결해 간섭 신호를 교정합니다.
  2. 지그 교정 — 감쇠 전 신호와 감쇠 후 신호를 각각 수집합니다. 감쇠 후 신호를 수집할 때는 신호원 출력을 끕니다.
  3. 간섭 신호를 넣은 왜곡 시험 — 신호원 출력을 켜고 시험합니다.

참고 — AWG의 출력 능력이 충분하면 증폭기 보드는 쓰지 않아도 됩니다.

그림 8. 간섭원 교정 연결 — 오실로스코프, AWG, 증폭기 보드(TF-AENET-PAB-STP), 분선 보드(Test Section2)
그림 8. 간섭원 교정 연결 — 오실로스코프, AWG, 증폭기 보드(TF-AENET-PAB-STP), 분선 보드(Test Section2)
그림 9. 지그 교정(감쇠 전 신호 수집) 연결 — 오실로스코프, TF-AENET-MAT-STP, DUT 위치
그림 9. 지그 교정(감쇠 전 신호 수집) 연결 — 오실로스코프, TF-AENET-MAT-STP, DUT 위치
그림 10. 지그 교정(감쇠 후 신호 수집) 연결 — AWG와 증폭기 보드를 연결한 상태에서 신호원 출력은 끔
그림 10. 지그 교정(감쇠 후 신호 수집) 연결 — AWG와 증폭기 보드를 연결한 상태에서 신호원 출력은 끔
그림 11. 간섭 신호를 넣은 왜곡 시험 연결 — 신호원 출력을 켠 상태
그림 11. 간섭 신호를 넣은 왜곡 시험 연결 — 신호원 출력을 켠 상태

#### 마스터/슬레이브 클록 지터 시험 연결

  • 마스터 모드 시험: DUT가 마스터, 링크 파트너가 슬레이브입니다. DUT의 TX_TCLK를 오실로스코프에 연결합니다.
  • 슬레이브 모드 시험: DUT가 슬레이브, 링크 파트너가 마스터입니다. DUT의 TX_TCLK를 오실로스코프에 연결합니다.
그림 12. 마스터 모드 클록 지터 시험 연결 — DUT(Master), 링크 파트너(Slave), TX_TCLK → 오실로스코프
그림 12. 마스터 모드 클록 지터 시험 연결 — DUT(Master), 링크 파트너(Slave), TX_TCLK → 오실로스코프
그림 13. 슬레이브 모드 클록 지터 시험 연결 — DUT(Slave), 링크 파트너(Master), TX_TCLK → 오실로스코프
그림 13. 슬레이브 모드 클록 지터 시험 연결 — DUT(Slave), 링크 파트너(Master), TX_TCLK → 오실로스코프

#### 공통 모드 방출 시험 연결

그림 14. 공통 모드 방출 시험 연결 — 오실로스코프 ↔ TF-AENET-CME-STP ↔ DUT
그림 14. 공통 모드 방출 시험 연결 — 오실로스코프 ↔ TF-AENET-CME-STP ↔ DUT

#### VNA로 하는 반사 손실 / 모드 변환 손실 시험 연결

두 포트 VNA를 쓰며, 먼저 교정(OPEN, SHORT, LOAD, THROUGH 및 시험 지그 교정)한 뒤 DUT를 연결해 시험합니다.

그림 15. VNA 교정(포트 1) — Open / Short / Load
그림 15. VNA 교정(포트 1) — Open / Short / Load
그림 16. VNA 교정(포트 2) — Open / Short / Load
그림 16. VNA 교정(포트 2) — Open / Short / Load
그림 17. VNA 교정 — 두 포트를 Through로 연결
그림 17. VNA 교정 — 두 포트를 Through로 연결
그림 18. VNA 시험 연결 — 오실로스코프(네트워크 케이블), VNA, TF-AENET-MAT-STP, DUT
그림 18. VNA 시험 연결 — 오실로스코프(네트워크 케이블), VNA, TF-AENET-MAT-STP, DUT

공통 시험 절차

모든 항목은 아래 순서로 시험합니다. 항목별로 달라지는 것은 “신호 유형”과 “시험 항목 이름” 뿐입니다.

  1. “시험 설정” 탭에서 프로토콜(IEEE 또는 OA), 데이터 속도(100M/1000M), 신호 유형(이중 싱글엔드 또는 싱글 차동), 시험 채널 등을 선택합니다.
  2. “시험 항목” 탭에서 해당 시험 항목을 선택합니다.
  3. “시험 실행” 탭에서 하드웨어 연결도 안내를 확인하고 시스템을 연결합니다.
  4. 참조 파형을 보고 오실로스코프가 수집한 신호가 현재 시험 항목의 요구에 맞는지 확인합니다.
  5. 신호 수집이 정상임을 확인하면 “시험 시작” 을 누릅니다. 시험 중에는 옵션이 오실로스코프를 자동으로 설정해 시험하고 진행률 표시줄을 갱신합니다.
  6. 항목별 시험이 끝나면 “시험 결과” 탭에서 하나씩 보고, 모두 끝나면 “보고서 내보내기” 탭에서 HTML 또는 PDF 보고서를 내보냅니다.

VNA 항목(반사 손실, 모드 변환 손실) 은 위 1에서 VNA IP를 설정하고 “연결” 을 누르고, 시험 시작 후 VNA 두 포트의 개방·단락·부하·직통(Through) 교정과 시험 지그 교정을 마친 뒤 안내에 따라 DUT를 연결합니다.

전송 왜곡은 간섭 없음 / 간섭 있음 두 가지로 나뉩니다. 간섭 있는 시험은 “간섭 신호 사용”을 체크하고, 연결 안내와 참조 파형에 따라 간섭원 교정 → 지그 교정(감쇠 전·후 신호 수집) 을 마친 뒤 시험합니다.

100BASE-T1 (IEEE 802.3bw)

100BASE-T1(802.3bw) 물리 계층 적합성 시험 항목과 요건입니다.

No. 시험 항목 시험 지그 사용 장비 신호 유형 소프트웨어 시험 항목 이름
1 출력 드룹(Output Droop) 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드 Transmitter Output Droop
2 MDI 출력 지터 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드 MDI Output Jitter
3 클록 주파수 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드 Transmitter Clock Frequency
4 슬레이브 타이밍 지터 어댑터 보드 오실로스코프 싱글 차동 Slave TX_CLK Jitter
5 전송 왜곡 어댑터 보드, 분선 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드 Transmitter Distortion Without Disturb / With Disturb
6 전력 스펙트럼 밀도(PSD) 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드 Power Spectral Density
7 피크 출력 전압 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드 Peak Differential Output
8 MDI 반사 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기 — MDI Return Loss Test
9 MDI 모드 변환 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기 — MDI Mode Conversion Loss

출력 드룹

시험 개요 — 100BASE-T1 시험 모드 1의 출력 드룹 시험입니다. 영점 통과 후의 초기 전압 피크와 초기 피크 후 500 ns 지점에서 측정한 양·음 전압의 강하 폭을 측정합니다. DUT는 시험 모드 1로 설정합니다.

참조 파형 — 시험 모드 1 신호 (노란색/자홍색 차동 신호)
참조 파형 — 시험 모드 1 신호 (노란색/자홍색 차동 신호)
시험 결과 — +Vout 드룹 (Vpk = 0.735, Vd = 500 ns 후 값)
시험 결과 — +Vout 드룹 (Vpk = 0.735, Vd = 500 ns 후 값)
시험 결과 — −Vout 드룹
시험 결과 — −Vout 드룹

MDI 출력 지터

시험 개요 — 100BASE-T1 시험 모드 2의 MDI 출력 지터 시험입니다. DUT가 MDI 커넥터로 차동 클록 신호를 내보내고, 이 클록의 지터가 없는 기준 대비 MDI 출력 지터의 실효값(RMS) 이 해당 표준 요건을 만족해야 합니다.

참조 파형 — 시험 모드 2 차동 클록 신호
참조 파형 — 시험 모드 2 차동 클록 신호
시험 결과 — MDI Jitter test (IEEE 100M): 시간에 따른 지터 추이와 히스토그램
시험 결과 — MDI Jitter test (IEEE 100M): 시간에 따른 지터 추이와 히스토그램

클록 주파수

시험 개요 — 100BASE-T1 시험 모드 2의 클록 주파수 시험입니다. DUT가 MDI 커넥터로 내보내는 차동 클록의 주파수를 측정하며 해당 표준 요건을 만족해야 합니다. (참조 파형은 MDI 출력 지터 시험과 같은 시험 모드 2 클록입니다.)

시험 결과 — 클록 주파수 66.664749 MHz, 마진 33.45%, 합격 기준 66.6603 MHz ≤ 값 < 66.6736 MHz
시험 결과 — 클록 주파수 66.664749 MHz, 마진 33.45%, 합격 기준 66.6603 MHz ≤ 값 < 66.6736 MHz

슬레이브 타이밍 지터

시험 개요 — DUT는 슬레이브 모드, 링크 파트너는 마스터 모드로 설정하고 정상 연결 상태에서 TX_TCLK 신호의 지터 실효값(RMS) 을 측정합니다. 신호 유형은 싱글 차동으로 선택합니다.

참조 파형 — TX_TCLK 클록 신호
참조 파형 — TX_TCLK 클록 신호
시험 결과 — Slave Jitter test (IEEE 100M): 지터 추이와 히스토그램
시험 결과 — Slave Jitter test (IEEE 100M): 지터 추이와 히스토그램

전송 왜곡

시험 개요 — DUT를 시험 모드 4로 설정해야 하며, 규격은 전송 왜곡이 15 mV 미만이어야 한다고 요구합니다. 간섭 없는 시험과 간섭 있는 시험이 있습니다.

참조 파형 — 시험 모드 4 신호
참조 파형 — 시험 모드 4 신호
시험 결과 — 위상(Phase)에 따른 전송 왜곡(Distortion) 곡선, 최댓값 9.9547 mV
시험 결과 — 위상(Phase)에 따른 전송 왜곡(Distortion) 곡선, 최댓값 9.9547 mV

전력 스펙트럼 밀도 (PSD)

시험 개요 — 100BASE-T1 시험 모드 5의 PSD 시험입니다. 오실로스코프가 지정한 주파수 범위에서 송신기 DUT의 MDI 커넥터 송신 파형의 전력 스펙트럼 밀도를 측정해 선 그래프로 그립니다.

참조 파형 — 시험 모드 5 신호
참조 파형 — 시험 모드 5 신호
시험 결과 — 100Base-T1 Power Spectral Density (PSD와 상·하한 마스크)
시험 결과 — 100Base-T1 Power Spectral Density (PSD와 상·하한 마스크)

피크 출력 전압

시험 개요 — 시험 모드 5의 피크 출력 전압 시험입니다. 종단이 100 Ω일 때 DUT가 송신하는 MDI 파형의 전압 피크-피크를 측정합니다.

시험 결과 — Peak Differential Output: 실제 값 1.540 V, 마진 30.00%, 합격 기준 ≤ 2.2 V
시험 결과 — Peak Differential Output: 실제 값 1.540 V, 마진 30.00%, 합격 기준 ≤ 2.2 V

MDI 반사 손실

시험 개요 — 두 포트 VNA로 DUT의 MDI 차동 포트의 반사 손실을 측정합니다. 시험 설정에서 IEEE 프로토콜, 100M 속도를 고르고 VNA IP를 설정해 “연결” 을 누릅니다. 시험 항목은 MDI Return Loss Test입니다. 시험을 시작하면 VNA 두 포트의 OPEN, SHORT, LOAD, THROUGH 교정과 시험 지그 교정을 먼저 하고, 교정이 끝나면 안내에 따라 DUT를 연결합니다.

시험 결과 — IEEE_100M Return Loss Test (반사 손실 곡선과 상한 한계선)
시험 결과 — IEEE_100M Return Loss Test (반사 손실 곡선과 상한 한계선)

MDI 모드 변환 손실

시험 개요 — VNA로 DUT의 MDI 커넥터에서 특정 주파수 범위의 물리 계층 모드 변환 손실, 즉 LCL(Longitudinal Conversion Loss, 종방향 변환 손실) 값을 측정합니다. 시험 항목은 MDI Mode Conversion Loss입니다.

시험 결과 — IEEE_100M Mode Conversion Loss Test (LCL 곡선과 상한 한계선)
시험 결과 — IEEE_100M Mode Conversion Loss Test (LCL 곡선과 상한 한계선)

1000BASE-T1 (IEEE 802.3bp)

1000BASE-T1(802.3bp) 물리 계층 적합성 시험 항목입니다.

No. 시험 항목 시험 지그 사용 장비 신호 유형
1 마스터 타이밍 지터 어댑터 보드 오실로스코프 싱글 차동
2 슬레이브 타이밍 지터 어댑터 보드 오실로스코프 싱글 차동
3 MDI 지터 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드
4 클록 주파수 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드
5 전송 왜곡 어댑터 보드, 분선 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드
6 PSD 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드
7 피크 출력 전압 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드
8 출력 드룹(Output Droop) 어댑터 보드 오실로스코프 이중 싱글엔드
9 MDI 반사 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기 —
10 MDI 모드 변환 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기 —

마스터 타이밍 지터

시험 개요 — DUT를 마스터 장치로 정상 동작 모드로 설정하고 TX_TCLK의 지터를 시험합니다. 지터에서 TIE 히스토그램을 구하고, 히스토그램으로 지터의 실효값(RMS)과 피크-피크 값을 계산합니다. 시험할 때 신호는 2 MHz 대역 통과 필터로 걸러집니다(IEEE 802.3bp).

참조 파형 — TX_TCLK 클록 신호
참조 파형 — TX_TCLK 클록 신호
시험 결과 — 1000BASE-T1 master jitter test (필터 적용): 지터 추이와 히스토그램
시험 결과 — 1000BASE-T1 master jitter test (필터 적용): 지터 추이와 히스토그램

슬레이브 타이밍 지터

시험 개요 — DUT가 슬레이브 장치인 정상 동작 모드에서 TX_TCLK의 지터를 시험합니다. 지터에서 TIE 히스토그램을 구하고 RMS와 피크-피크 값을 계산합니다.

시험 결과 — 1000BASE-T1 slave jitter test (필터 적용): 지터 추이와 히스토그램
시험 결과 — 1000BASE-T1 slave jitter test (필터 적용): 지터 추이와 히스토그램

MDI 지터

시험 개요 — 1000BASE-T1 시험 모드 2의 MDI 지터 시험입니다. DUT가 MDI 커넥터로 차동 클록 신호를 내보내고, 이 클록의 지터가 없는 기준 대비 MDI 출력 지터의 RMS와 피크-피크 값이 표준 요건을 만족해야 합니다. 시험 항목은 MDI Output Peak to Peak Jitter, MDI Output RMS Jitter입니다.

참조 파형 — 시험 모드 2 차동 클록
참조 파형 — 시험 모드 2 차동 클록
시험 결과 — 1000BASE-T1 MDI Jitter test: 지터 추이와 히스토그램
시험 결과 — 1000BASE-T1 MDI Jitter test: 지터 추이와 히스토그램

클록 주파수

시험 개요 — 1000BASE-T1 시험 모드 2의 클록 주파수를 측정하며 해당 표준 요건을 만족해야 합니다.

시험 결과 — 클록 주파수 124.998904 MHz, 마진 45.62%, 합격 기준 124.9875 MHz ≤ 값 < 125.0125 MHz
시험 결과 — 클록 주파수 124.998904 MHz, 마진 45.62%, 합격 기준 124.9875 MHz ≤ 값 < 125.0125 MHz

전송 왜곡

시험 개요 — DUT를 시험 모드 4로 설정해야 하며, 규격은 전송 왜곡이 15 mV 미만이어야 한다고 요구합니다. 간섭 없는/있는 시험이 있습니다.

참조 파형 — 시험 모드 4 신호
참조 파형 — 시험 모드 4 신호
시험 결과 — 위상(Phase)에 따른 전송 왜곡 곡선 (그림의 최댓값 약 15.06 mV)
시험 결과 — 위상(Phase)에 따른 전송 왜곡 곡선 (그림의 최댓값 약 15.06 mV)

PSD

시험 개요 — 1000BASE-T1 시험 모드 5의 PSD 시험입니다. 지정한 주파수 범위에서 송신기 DUT의 MDI 송신 파형 PSD를 측정하고 선 그래프로 그립니다.

참조 파형 — 시험 모드 5 신호
참조 파형 — 시험 모드 5 신호
시험 결과 — 1000Base-T1 Power Spectral Density (상·하한 마스크)
시험 결과 — 1000Base-T1 Power Spectral Density (상·하한 마스크)

피크 출력 전압

시험 개요 — 시험 모드 5의 피크 출력 전압 시험입니다. 종단이 100 Ω일 때 DUT가 송신하는 MDI 파형의 전압 피크-피크를 측정합니다.

참조 파형 — 시험 모드 5 신호
참조 파형 — 시험 모드 5 신호
시험 결과 — Peak Differential Output: 실제 값 1.033 V, 마진 20.54%, 합격 기준 ≤ 1.3 V
시험 결과 — Peak Differential Output: 실제 값 1.033 V, 마진 20.54%, 합격 기준 ≤ 1.3 V

출력 드룹

시험 개요 — 1000BASE-T1 시험 모드 6의 출력 드룹 시험입니다. 영점 통과 후 4 ns에서 측정한 초기 전압과 영점 통과 후 16 ns에서 측정한 양·음 전압의 강하 폭을 측정합니다. 시험 항목은 Transmitter Output Droop입니다.

참조 파형 — 시험 모드 6 신호
참조 파형 — 시험 모드 6 신호
시험 결과 — +Vout 드룹 (Vinit(4 ns) = 0.476, Vdelay(16 ns) = 0.494)
시험 결과 — +Vout 드룹 (Vinit(4 ns) = 0.476, Vdelay(16 ns) = 0.494)

MDI 반사 손실과 모드 변환 손실

MDI 반사 손실은 두 포트 VNA로 DUT의 MDI 차동 포트 반사 손실을 측정하고, MDI 모드 변환 손실은 VNA로 MDI 커넥터에서 여러 주파수 범위의 LCL(종방향 변환 손실) 을 측정합니다. 절차는 100BASE-T1과 같고 데이터 속도만 1000M으로 선택합니다.

시험 결과 — IEEE_1000M Return Loss Test
시험 결과 — IEEE_1000M Return Loss Test
시험 결과 — IEEE_1000M Mode Conversion Loss Test
시험 결과 — IEEE_1000M Mode Conversion Loss Test

100BASE-T1 (OPEN Alliance TC8)

OPEN Alliance TC8 기준 100BASE-T1 시험 항목입니다. 연결, 절차, 참조 파형과 결과 화면의 구성은 위 IEEE 802.3bw 항목과 같은 방식이므로 해당 그림을 참조하세요(시험 설정에서 OA 프로토콜을 선택).

No. 시험 항목 시험 지그 사용 장비
1 출력 드룹 어댑터 보드 오실로스코프
2 MDI 출력 지터 어댑터 보드 오실로스코프
3 클록 주파수 어댑터 보드 오실로스코프
4 전송 왜곡 어댑터 보드, 분선 보드 오실로스코프
5 PSD 어댑터 보드 오실로스코프
6 공통 모드 방출 공통 모드 방출 시험 보드 오실로스코프
7 MDI 반사 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기
8 MDI 모드 변환 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기

IEEE 802.3bw와 달라지는 항목은 공통 모드 방출입니다.

공통 모드 방출 (CME)

시험 개요 — 100BASE-T1(ECU) MDI 공통 모드 방출 시험은 DUT를 시험 모드 5로 설정하고 DUT의 MDI 커넥터 공통 모드 방출(CME) 값을 측정합니다. OABR_PMA_TX_07 시험이며 공통 모드 방출 보드(TF-AENET-CME-STP) 를 씁니다. 신호 유형은 싱글 차동, 시험 항목은 MDI Common Mode Emission입니다. 연결은 위 “공통 모드 방출 시험 연결”을 따릅니다.

1000BASE-T1 (OPEN Alliance TC9)

OPEN Alliance TC9 기준 1000BASE-T1 시험 항목입니다. 연결과 절차는 위 IEEE 802.3bp 항목과 같은 방식이므로 해당 그림을 참조하세요.

No. 시험 항목 시험 지그 사용 장비
1 마스터 타이밍 지터 어댑터 보드 오실로스코프
2 MDI 출력 지터 어댑터 보드 오실로스코프
3 클록 주파수 어댑터 보드 오실로스코프
4 전송 왜곡 어댑터 보드, 분선 보드 오실로스코프
5 PSD 어댑터 보드 오실로스코프
6 피크 출력 전압 어댑터 보드 오실로스코프
7 출력 드룹 어댑터 보드 오실로스코프
8 MDI 반사 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기
9 MDI 모드 변환 손실 어댑터 보드 벡터 네트워크 분석기

IEEE 802.3bp와 달라지는 점은 마스터 지터 시험의 필터로, TC9에서는 5 MHz 대역 통과 필터를 씁니다(IEEE 802.3bp는 2 MHz). 출력 드룹은 영점 통과 후 4 ns의 초기 전압과 16 ns 지점의 강하 폭을 측정합니다.

부록

주문 정보

구분 주문 번호 / 모델
시험 옵션: 100M/1000M 차량용 이더넷 적합성 시험 옵션 DS70000-AENETC, DS80000-AUTOENTC, DS9000-AUTOC
지그 세트: MATEnet 커넥터 TFB-AENET-MAT-STP (TF-AENET-MB-STP, TF-AENET-MAT-STP, TF-AENET-PAD-STP 포함)
지그 세트: H-MTD 커넥터 TFB-AENET-MTD-STP (TF-AENET-MB-STP, TF-AENET-MTD-STP, TF-AENET-PAD-STP 포함)
지그: 차량용 이더넷 공통 모드 보드 TF-AENET-CME-STP
추천 액세서리: RF 케이블 SMA(M)–SMA(M) CB-SMAM-SMAM-100-L-18G
추천 액세서리: VNA 교정 키트 MCAL109-SK1 / MCAL126-35K1 / MCAL226-35F5

모든 지그와 추천 액세서리는 가까운 RIGOL 지사에 주문하세요.

정리

  • 차량용 이더넷 옵션(AUTOC)은 100BASE-T1/1000BASE-T1을 IEEE 802.3bw/bp와 OPEN Alliance TC8/TC9 기준으로 시험하며, 오실로스코프 항목은 어댑터 보드, 왜곡 시험은 분선 보드, 공통 모드 방출은 CME 보드를 씁니다.
  • 반사 손실과 모드 변환 손실(LCL) 은 두 포트 VNA로 OPEN/SHORT/LOAD/THROUGH 교정 후 시험합니다.
  • 순서는 설정(프로토콜·속도·신호 유형) → 시험 항목 선택 → 연결도 확인 → 참조 파형 확인 → 시험 시작 → 결과 확인 → 보고서(HTML/PDF) 입니다.
고속 인터페이스 적합성 가이드12345678

본 글은 RIGOL 응용 가이드(100M/1000M 차량용 이더넷 적합성 시험 솔루션)를 한국어로 옮기고 읽기 쉽게 재구성한 것입니다. 사양과 구성은 예고 없이 변경될 수 있습니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

차량용 이더넷(100/1000BASE-T1) 적합성 시험은 어떤 표준을 따르나요?

IEEE 802.3bw(100BASE-T1), IEEE 802.3bp(1000BASE-T1)와 OPEN Alliance TC8, TC9 네 가지 표준별로 시험할 수 있습니다. 소프트웨어에서 IEEE 또는 OA(OPEN Alliance) 프로토콜을 선택합니다.

차량용 이더넷 시험 항목에는 어떤 것들이 있나요?

출력 드룹, MDI 출력 지터, 클록 주파수, 마스터/슬레이브 타이밍 지터, 전송 왜곡, 전력 스펙트럼 밀도(PSD), 피크 출력 전압, 공통 모드 방출(CME), MDI 반사 손실, 모드 변환 손실(LCL)을 시험합니다.

OPEN Alliance TC8은 IEEE 802.3bw와 비교해 어떤 항목이 추가되나요?

공통 모드 방출(CME) 시험이 추가됩니다. DUT를 시험 모드 5로 설정하고 공통 모드 방출 보드(TF-AENET-CME-STP)로 MDI 커넥터의 공통 모드 방출 값을 측정합니다.

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