近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，信息化服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)井噴式和多樣化的發(fā)展態(tài)勢，促使寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的功能和規(guī)?？焖贁U大升級。根據(jù)寬帶發(fā)展聯(lián)盟發(fā)布的第二期《中國寬帶速率狀況報告》顯示，2013年下半年中國固定寬帶互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平均下載速率達到3.53Mbit/s(451.84kByte/s)，與2013年上半年相比，中國寬帶用戶的平均下載速率和網(wǎng)絡(luò)視頻下載速率分別提升了20.4%和75%。 另一方面，據(jù)工信部最新統(tǒng)計，2014年1月，三家基礎(chǔ)電信企業(yè)固定寬帶接入用戶凈增226.4萬戶，比上年同期增加7.7萬戶，總數(shù)達到1.91億戶。寬帶接入速率持續(xù)提升，4M以上寬帶接入用戶占比達79.9%，其中FTTH/O(光纖到戶/辦公室)用戶達到4313.7萬戶，在寬帶用戶中的比重提高到22.6%。而根據(jù)工信部此前印發(fā)的《信息化發(fā)展規(guī)劃》，到2015年，我國固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶將超過2.7億戶，其中光纖入戶將超過7000萬戶。
FTTx(光纖接入)的高速發(fā)展，除了得益于高帶寬需求業(yè)務(wù)的快速增長和“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施之外，更多的還取決于其自身的技術(shù)優(yōu)勢。由于使用XPON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)，F(xiàn)TTx在網(wǎng)絡(luò)中消除了放大器和有源器件的使用，在顯著降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝和維護費用的同時還有效提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。因此，作為接入網(wǎng)的理想方式FTTx正呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢并日益成為寬帶接入的最終發(fā)展方向。
然而，光纖接入的大范圍普及和隨之而來的PON設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用也使得電信企業(yè)對于PON設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量和運維成本提出了更高的要求，可以說PON設(shè)備性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和服務(wù)質(zhì)量的好壞。
作為專業(yè)承攬網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護業(yè)務(wù)的企業(yè)，國內(nèi)各家通信服務(wù)公司高度重視其所轄網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運維質(zhì)量，如何對XPON系統(tǒng)進行合理地測試以確保網(wǎng)絡(luò)性能、快速排出設(shè)備故障也自然成為其關(guān)注的焦點。針對這一需求，作為國內(nèi)主要的通信測試設(shè)備供應(yīng)商，信而泰科技為以浙江通信服務(wù)和青海通信服務(wù)為代表的多家通信服務(wù)公司提供了完整的XPON系統(tǒng)測試方案，為精準高效的驗證被測設(shè)備性能、快速定位故障點提供了完備的方法，為實現(xiàn)高效率、低成本的網(wǎng)絡(luò)運維提供了有效的支撐。
XPON系統(tǒng)測試方案的結(jié)構(gòu)如圖1所示，PON系統(tǒng)由局端OLT(光線路終端)、ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))和用戶端ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)組成，為單纖雙向系統(tǒng)。在下行方向(OLT到ONU)，OLT發(fā)送的信號通過ODN到達各個ONU;在上行方向(ONU到OLT)，各ONU在指定時間發(fā)送信號到OLT。ODN由光纖和無源光分路器等無源光器件組成，在OLT和ONU間提供光通道。
使用iTester網(wǎng)絡(luò)測試儀進行XPON系統(tǒng)測試時，需將OLT接入網(wǎng)絡(luò)測試儀的一個端口，將剩余ONU設(shè)備分別接入網(wǎng)絡(luò)測試儀的其余端口。
圖1 寬帶PON系統(tǒng)測試結(jié)構(gòu)
此測試方案以廣電的相關(guān)驗證方案及信而泰科技積累的大量實際測試經(jīng)驗為基礎(chǔ)設(shè)計完成，可以很好的貼合設(shè)備制造商及運維商的實際測試需求。整個方案可分為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性能測試和針對PON產(chǎn)品的測試兩部分。
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性能測試方案
網(wǎng)絡(luò)通用性能測試遵循RFC2544測試標準，符合YD/T 1475-2006、YD/T 1531-2006、YD/T 1809-2008、YD/T 1771-2008和IEEE Std 802.3-2005相關(guān)標準要求，可驗證PON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各項基礎(chǔ)指標，如系統(tǒng)和ONU設(shè)備吞吐量、系統(tǒng)過載狀態(tài)下的丟包率和系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)時延等。
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性能測試方案的結(jié)構(gòu)如圖2所示，被測系統(tǒng)包括1個OLT和10個ONU，每個OLT和ONU分別與測試儀相連。其中每個ONU只需提供一個端口連接至iTester網(wǎng)絡(luò)測試儀端口。OLT與光分路器之間接入20km盤纖。
圖2 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性能測試的結(jié)構(gòu)
通過此測試結(jié)構(gòu)可以通過自動化腳本使用標準RFC2544測試方法采用64字節(jié)、512字節(jié)、1518字節(jié)3個典型包長測試系統(tǒng)上行和下行吞吐量、系統(tǒng)過載丟包率和系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)延時等指標。
如果需要測試ONU設(shè)備的吞吐量可以如圖3所示，連接單個OLT和ONU，如果每個ONU提供多于1個且小于等于10個FE端口，則連接每個FE端口至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)測試儀，如果單ONU提供多于10個FE端口，則任選10個FE端口至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)測試儀。對于每ONU提供多于1個GE端口的情況，僅連接1個GE端口至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)測試儀。OLT與光分路器之間接入20km盤纖。測試方法與系統(tǒng)吞吐量相同。
圖3 ONU設(shè)備吞吐量測試結(jié)構(gòu) 針對PON產(chǎn)品的測試方案
iTester測試平臺對于XPON系統(tǒng)OLT+ODN+ONU的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的測試，是通過測試軟件中的端口會聚功能來實現(xiàn)的。假設(shè)被測系統(tǒng)由1臺OLT+1臺ODN+10臺ONU構(gòu)建，則測試系統(tǒng)需要配置一個iTester機箱+3張4端口10/100/1000M測試模塊。測試儀與被測系統(tǒng)的配置為：測試儀的一個端口與OLT的一個GE端口相連，再用測試儀的另外10個端口分別連接到不同ONU的電口上。物理連接如圖4所示。
圖4 測試連接圖
針對不同規(guī)模的PON產(chǎn)品，測試平臺可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和端口數(shù)量選擇使用iTester6000或iTester12000兩款不同的機箱，配合GT5001模塊可以構(gòu)建4到48端口的測試系統(tǒng)。
該測試涉及到的軟件包括通用測試軟件iTeseterWindow、網(wǎng)絡(luò)性能測試軟件iTesterAPP和自動流量測試軟件iTesterATT。
iTesterWindow可以配置各個端口產(chǎn)生的流量類型(根據(jù)PON的OLT和ONU對應(yīng)關(guān)系進行流量配置)，主要完成測試配置和手動執(zhí)行測試。
iTesterAPP用于自動化網(wǎng)絡(luò)性能測試，符合IETF的RFC2544規(guī)范，能自動完成網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的吞吐量、丟包率、時延和背靠背測試。
iTesterATT可執(zhí)行自動化測試，主要應(yīng)用于產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)測試。與手動測試相比，測試效率提升6倍，由于測試過程由軟件自動執(zhí)行，減少了人工干預(yù)，因此在大幅提升測試效率的同時也明顯降低了誤測率、漏測率，提升了測試系統(tǒng)的可靠性，可以有效避免缺陷產(chǎn)品流入市場。iTesterATT獨創(chuàng)了針對每一個被測對象進行測試結(jié)果記錄的功能，并按日期保存為日志文件，為QA改進產(chǎn)品質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支撐。
同時，針對PON設(shè)備的測試，iTesterATT還提供了信而泰獨創(chuàng)的自動化會聚測試方法， 可顯著提高PON設(shè)備的測試效率，因此在PON產(chǎn)品測試領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。iTesterATT軟件界面分為測試系統(tǒng)控制區(qū)、測試系統(tǒng)狀態(tài)顯示區(qū)、測試流程設(shè)置區(qū)和測試詳細信息顯示區(qū)。如圖5所示。
圖5 iTesterATT軟件界面
以圖4所示的被測系統(tǒng)為例，完成物理連接后，通過iTesterWindow進行MAC地址的跳變，使0口的源MAC地址為0X000000000100，目的MAC從0X000000000101跳變到0X00000000010A;1至10口的源MAC依次設(shè)為：0X000000000101、0X000000000102 …… 0X00000000010A，目的MAC地址都設(shè)為0X000000000100。這樣從0口發(fā)出的1000M流量被均勻地分成10個流量為100M的數(shù)據(jù)流，通過ODN分別發(fā)送到不同的ONU上，同樣，測試儀發(fā)包通過ONU經(jīng)過ODN再把數(shù)據(jù)發(fā)給OLT，使測試儀的0口收到10個ONU中傳輸?shù)牧髁?端口會聚功能)。測試配置編輯完成后可以保存為配置文件，后續(xù)測試可直接調(diào)用，節(jié)省測試時間，簡化操作。
在會聚模式下，通過iTesterATT可以測試PON系統(tǒng)在64字節(jié)、512字節(jié)和1518字節(jié)包長的吞吐量和丟包率。對于初測設(shè)備而言，建議每一種包長的測試時長在3分鐘左右，后續(xù)測試可根據(jù)產(chǎn)品的成熟度逐步減少測試時間。
測試執(zhí)行完成后，可以在測試信息顯示區(qū)查看測試數(shù)據(jù)和測試結(jié)果等信息。這些信息同時保存到工程目錄下以日期命名的.log文件中，log文件針對每個測試項有獨立的記錄，包括測試項測試通過或測試失敗信息、每個端口發(fā)送包計數(shù)、每個端口接收包計數(shù)、每個端口接收的FCS錯誤包計數(shù)和每個端口接收的凈荷錯誤包計數(shù)等，方便跟蹤對比。
設(shè)備是否通過測試是由iTesterATT根據(jù)匹配表的設(shè)置計算得出的，如果整個UUT的測試通過，則以藍色字體顯示：“The UUT Test Passed!”;如果測試失敗，則以紅色字體顯示：“The UUT Test Failed!”。
另外，如果是針對研發(fā)階段的測試，還可以使用iTesterAPP軟件執(zhí)行RFC2544測試。
上述測試可以有效保證PON系統(tǒng)的性能需求和可靠性，滿足PON網(wǎng)絡(luò)實施和運行要求。
隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的全面實施，光纖入戶正以驚人的速度加快部署進程。信而泰科技憑借在以太網(wǎng)測試領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗，為浙江通信服務(wù)、青海通信服務(wù)等多家通信服務(wù)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運維業(yè)務(wù)提供了有效保障。其BigTao系列和iTester系列測試平臺已在研發(fā)、生產(chǎn)、安裝、維護等以太網(wǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。作為國內(nèi)領(lǐng)先的以太網(wǎng)測試儀制造商，信而泰一直致力于為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、低價、高效的測試服務(wù)，并攜手相關(guān)企業(yè)為建設(shè)穩(wěn)固的信息高速公路提供有力支持。
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