任何测试系统的基本目的都是表征和确认电子元件、组件和产品的性能。这项任务的复杂程度取决于多种因素，如被测设备(DUT)的物理特性，测试量，被测信号数，以及各项测试所要求的测量时间。

系统中使用的大量仪器使任务进一步复杂化──系统计算机(通常为PC)和测试设备间的数字通讯I/O)是极为繁重的任务。应对大流量输入／输出数据──包括命令、状态信息、测试数据──的最好方法之一是局域网技术，这是一种快速、高效和低价的系统输入/输出方法。

建立标准

今天广为采用的计算机网络标准有着众所周知的名称：IEEE 802.3、10 Base-T或Ethernet，以及100 Base-T或Fast Ethernet。当个人计算机进行共享文件，交换电子邮件，访问Internet等工作时，几乎总要用到标准中的一些变体。随着Ethernet在价格、速度和功能方面的优势逐步明显，它已被全世界的局域网所广泛采用(LAN 和Ethernet有时已作为同义词使用)。

网络设备通常用10 Base-T、100 Base-T和10/100 Base-T描述。其中的数字代表每秒百万比特数为单位的数据率：10 Base-T(Ethernet)为10 Mbps；100 Base-T(高速Ethernet)为100 Mbps；10/100 Base-T设备兼容于这两项标准。T表明采用非屏蔽双绞线(UTP)布线，以区别于使用同轴电缆的较老标准。

100Mbps技术是今天应用最广的标准，它可保证绝大多数使用所要求的性能。该标准始终在演进之中，Gigabit Ethernet已在1998年实现标准化，而10 Gigabit Ethernet的标准化正在进行过程中。基于Ethernet网的局域网设备和电缆厂商间的剧烈竞争使得产品价格不断下降，这导致大批量的产品销往企业客户，最近更是扩展到小企业和家庭用户。从而成为被局域网广泛选择的高质量和低价的解决方案。

各种无线局域网评估

高速无线LAN可以在不受位置或电缆限制的情况下提供网络连接的优点。无线连接可以在有线基础结构成本较高或无法布线时作为一种扩展或替代手段。临时性安装便是无线网络可能有意义乃至必需的示例。一些类型的建筑或建筑规定可能禁止使用有线网络，从而使得无线网络成为重要的替代选择。
 
当然，在“不新增线缆”的建网趋势中也涉及无线，同时还有电话线组网甚至电力线组网。这种趋势已成为家庭组网及与其相关的家庭使用体验的推动因素。 日益增多的移动用户是无线LAN的直接潜在用户，使用便携式计算机和无线网卡可以实现对无线网络的随身访问，这使得用户在各种位置——会议室、走廊、休息室、自助餐厅、教室等都仍能访问他们的网络数据。在公司范围之外，您可以通过公共无线“热区”网络访问Internet甚至公司站点。当出差者到达目的地后，可能要上客户的公司办公室拜访他们，这时可以通过该公司的本地无线网络为用户提供限制性访问。该网络可以识别来自其它公司的用户，并创建与本地公司网络隔离但能为来访的用户提供Internet访问的连接。

在上述的所有情况下还值得一提的是，基于最新标准的无线LAN的运行速度极高。用户访问速度通常可超过每秒11Mbps，这大概比标准的拨号或有线WAN技术快30到100倍。对在PC或移动设备上使用的多数应用程序而言，该带宽无疑足以提供完美的用户体验。此外，这些无线标准的不断发展还将进一步地增大带宽，达到22Mbps的速度。

与有线局域网一样，无线局域网随着标准的演进，各有不同的名称，但它们被统称为Wi-Fi。下面概要说明其中的三项主要商业化的标准：
·IEEE 802.11b发射频率为2.4GHz，实现最高11Mbps的数据发送，室内传输距离为100-150英尺。
·IEEE 802.11g发射频率为2.4GHz，实现最高54Mbps的数据发送，室内传输距离为100-150英尺。具有与802.11b的互操作性(一些厂商也提供具有更高性能的专门扩展)。
·IEEE 802.11a发射频率为5.0GHz，实现达54Mbps的数据发送，25-75英尺的室内传输距离。802.11a使用不同的调制方法，因此不与802.11b兼容。
对于测试系统来说，WLAN可实现远地或危险条件下的测量，并且不需要使用昂贵的电缆。但目前还没有任何一种标准能达到100Base-T有线局域网所兼具的速度、范围和噪声抗扰度。此外，WLAN信号还对工作于相同频率范围的其它设备，包括无绳电话和微波炉的干扰敏感。Wi-Fi信号也可能干扰无线DUT的测试。

定义关键属性和部件

有线局域网的连接使用称为“第5类”或CAT5的电缆，这是由电子工业协会和电信工业协会(EIA/TIA)定义的有线标准名称。CAT5 LAN电缆包含4对铜线，其两端为带锁定的RJ-45连接器。它对干扰和串扰有很高的抗扰度，能支持高达100Mbps的数据率。

LAN的其它基本部件是控制、管理、引导和放大网络其它设备间发送数据的各种硬件设备。适配器这里指为PC(以及某些最新测试设备)提供连接至网络的电接口的网卡和连接器。

集线器这是把多个设备连到一起的小型独立装置，通常使用“星形”拓扑结构。在这种结构中，任何设备都能发现LAN中的其它设备，并与之对话。集线器用广播方式传输数据，这导致在高网络流量时会降低有效带宽(或数据率)。

交换器这是另一种把多个设备连到一条LAN线的小型独立装置。由于交换器有比集线器更高的智能—因而能把数据发送到特定的目的地—通常能通过保持网络的全带宽(数据率)而提供更好的性能。

网桥它类似于交换器，但只有一个输入和一个输出。可用于把网络分成区段，以改进各区段内的性能。

中继器类似于网桥— 但包含读入和重建输入信号的有源电路。可用于扩展网络区段的长度。

路由器这是一种通过其处理高级协议(如TCP/IP协议)的能力连接多个网络(有线或无线)的独立装置。路由器允许设备间的单向和双向通信，并能够“知晓”网络设备间的情况。并且也允许设备隐匿，从而建立小的专用网。

连接Ethernet 和Internet

TCP/IP代表“传输控制协议”和“Internet 协议”，这两项单独的标准在一起工作，构成Internet数据通信的基础标准。例如网络浏览器使用TCP/IP与网络服务器通信。TCP/IP也实现了局域以太网(也称intranet)与Internet间，以及不同类型计算机(即Windows、UNIX和Linux)间的无缝连接。

从技术层面来说，Ethernet只是一种能承载TCP和IP流量的网络技术。其它技术的例子有Token Ring(IEEE 802.5)、DOCSIS(电缆调制解调器)、xDSL和ISDN。

LAN在任何区段的最大电缆长度为100m(约328英尺)。集线器能把这一距离扩展到约1,600m(约1英里)，在LAN区段间使用路由器、交换器、网桥或中继器，即可实现网络的无限延伸。

比较各种可选I/O方案

如上面的介绍，复杂系统包括在PC控制下的一组仪器，PC已被编程，用于执行测试并给出报告。计算机在这里扮演三个重要角色，其中二个角色都依赖与测试设备的I/O连接。
通过发送命令、配置仪器、读入状态消息和初始化测量，对仪器提供快速和可靠的控制。

收集来自仪器的测试数据,包括原始数据和经预处理的数据,也可保存这些数据，以供后处理和归档所需。

在测试一件或多件产品后，计算机(以及它的测试软件)也可分析结果和提供报告，以供工程师，制造经理，合同制造商及其它人员作进一步评估。

由于每项任务都有很高的数据要求，使I/O接口的选择变得更为重要。速度是重要的因素，但测试系统的连接也必须可靠，能容忍噪声，并有管理10台或更多仪器的能力。

对GPIB的评估

IEEE 488并行标准是测试设备的传统选择接口。也就是人们熟知的GPIB(通用接口总线)和HP-IB(当时Agilent还是Hewlett-Packard的一部份)，在用于自动测试应用的所有测试设备中都装有这种类型的I/O 端口。过去专用于仪器控制的计算机也带有GPIB 端口。随着PC的售价越来越低，功能越来越强，并且可以买到完全支持GPIB的插卡，使PC在仪器控制应用中迅速成为最主要的选择。

今天的GPIB一般只能在测试设备中找到，它受到适配器和相应并行电缆使用数量(从而影响到最小成本)的限制。而在PC世界中，LAN和通用串行总线(USB)得到广泛的使用，从而将它们的各自售价降低到远低于GPIB的水平。

评估USB和LAN

较低的价格当然是好事，但速度和可靠则是测试应用的关键。USB v1.1的速度是其短项，为12Mbps。支持兼容设备的USB 2.0可达到480Mbps，并具有与较老USB v1.1设备的后向兼容性(但仅为12Mbps速率)。从物理上看，USB连接器是非常坚固的，但由于缺少类似GPIB和LAN连接器的锁定装置，因此易受振动和不经意移动的影响。1100Mbps LAN连接要比USB v2.0慢，但比GPIB快得多(通常为500KBps)。此外，大多数企业都已装备了LAN，由于它还可作为数据共享的管道和系统的远地和共享操作机制，因此能承担双重的职责。LAN适配器的锁定RJ-45连接器也可提供比USB更可靠的系统连接。把多台仪器接至系统只需要增加具有足够端口数(单独或级联)的集线器或交换器，所以在基于LAN的系统中没有对仪器数量的限制。

在测试系统中使用LAN

LAN技术的诸多优点使其成为能满足测试系统I/O需要的良好选择。随着当前一代的PC都已装有LAN适配器，系统的计算部分只需要支持测试系统的最小物理配置。

这种情况促使厂家为当前一代和下一代测试设备增加LAN连接器和适配器。一个最近的例子是Agilent 33220A函数发生器，在它的后面板上装有LAN、USB和GPIB接口。未来几年仪器装入LAN和GPIB这两种接口会非常普遍。Agilent了解在现有测试系统中GPIB的广泛存在，并将继续提供对它的支持。同时我们也承诺继续增加以LAN为I/O口的仪器的数量，因为预期它将成为未来最普遍采用的接口。

作为近期解决方案，可以用独立的网关设备把当前一代PC 接至较老的测试设备和系统。Agilent E5810A LAN/GPIB网关有一个用于PC的端口和一个可控制多达14台仪器的GPIB端口。通过实现对测试系统的LAN口的访问，网关可提供众多有用的功能，如对测试过程的远地监视，与外地同僚的协作和会商。它还带有一个内装的网络浏览器，使您能从远地计算机设置、配置、使用网关和控制仪器。

E5810A网关得到Agilent E2094MIO库的完全支持，可实现从各种编程语言对仪器的自动控制。网关也具有通用即插即用(UPnP)支持能力，因此可作为Windows XP中的网络设备出现。

与仪器的通信

测试仪器中的LAN支持通常有三重含义。首先是有一个10/100 Base-T适配器，它与目前普遍使用的LAN设备兼容。其次是有一个带锁定的RJ-45连接器，以保证与另一端仪器、集线器、交换器或PC的可靠连接。最后一项是被称为VXI-11的测试和测量通信协议。

VXI既是一个测试和测量标准化组织，又是一项适用于模块化、插卡式结构测试系统知名的多厂商标准。VXI-11是一项最新的独立标准，它定义所有类型的基于LAN的测试设备，而不止是VXI。

VXI-11协议使I/O连接出现在PC的应用程序中，虽然仪器实际是通过GPIB连接。这在实际上意味着为GPIB编写的应用程序就如同在VXI-11仪器上工作，特别是当它们使用VISA I/O API──虚拟仪器软件体系结构输入/输出应用程序接口时(VISA也是一项多厂商标准)。

启用其它能力

通过许多可利用的Ethernet和TCP/IP应用软件， 基于LAN的仪器所能做的事情远不止是支持VXI-11。例如可装备内置的网络服务器。这种能力的一个好例子是包括数字取样示波器、混合信号示波器和数字通信分析仪的Agilent Infiniium家族。通过把网络浏览器指向仪器的IP地址，用户就能观看仪器配置，改变其设置，开始测量和看到结果。

某些配备LAN的仪器甚至能提供更强的功能：每一台Infiniium产品内部都有一台PC，它使用在Microsoft Windows操作系统上运行的定制软件。Windows有几项内置的LAN服务，从而能实现文件、文件夹、驱动程序和打印机的共享。

成就测试系统的未来

快速和便宜的LAN技术已经被计算机世界广为接受，并正在成就测试系统发展的未来。基于LAN的系统为测试和测量应用提供众多好处：较低价格的硬件和电缆；已被最大多数的企业采用；远地或共享的系统控制；快速的数据传输；文件、驱动程序和打印机共享，以及与单台仪器通过浏览器进行交互。

几十年来，坚固的GPIB接口已成为测试系统I/O的主导选择。要了解有关I/O连接，简化系统集成的其它方法，以及开放连通性优点的详细情况，请访问http://www.agilent.com/find/systemcomponents。