專利名稱：一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于10/100兆以太網(wǎng)測試技術領域，特別涉及一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法及裝置。
背景技術：
目前，隨著以太網(wǎng)的快速發(fā)展，以太網(wǎng)設備的需求越來越旺盛，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期也相應的壓縮得越來越短。由此，在產(chǎn)能變化不大的前提下，產(chǎn)品數(shù)量的增多與縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期的矛盾就空前的擺在我們面前，這就對我們提出了精簡生產(chǎn)過程的每一個環(huán)節(jié)的要求。其中，產(chǎn)品測試對于一個產(chǎn)品來說，是至關重要的一個環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過程中必不可少，起著嚴格把關的重要作用，但是他同時又占用并消耗了大量的資源和時間成本。
以光纖收發(fā)器為例，光纖收發(fā)器的測試主要包括1)光接口性能測試，主要包括光靈敏度，及最大光傳輸距離等。
2)電接口性能測試。
3)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)包性能測試，主要包括包吞吐量，丟包率，包時延，以及最長傳輸包等。
4)網(wǎng)管控制性能測試。如果設備具有OAM遠端網(wǎng)管功能，則遠程控制，維護功能等。
如果這些測試分單項，分步驟測試，則占用大量時間，而且測試方法復雜，測試設備多樣，生產(chǎn)成本因此也相應的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法及裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)“一鍵式”以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，中間測試涵蓋了光接口性能測試，電接口性能測試，以太網(wǎng)傳輸性能測試，以及遠程OAM網(wǎng)管控制性能測試等所有光纖收發(fā)器所需要的測試要求，其操作簡單方便，而且測試快捷，同時又降低了測試成本。
本發(fā)明的技術方案如下一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，該方法在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向上設置一個可調(diào)光衰減器，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)由可調(diào)光衰減器，調(diào)節(jié)發(fā)送光的衰減度，測量光纖收發(fā)器的光接收靈敏度；在以太網(wǎng)光口的接收方向設置一個光耦合器，輸入的光經(jīng)過光耦合器進行分光，一路送往光功率測試模塊，另一路同時送往以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，在測試設備數(shù)據(jù)性能的同時測試光接口性能，測得被測設備的發(fā)光功率。
如上所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其中，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊的測試內(nèi)容包括發(fā)送測試包內(nèi)容的控制、測試數(shù)據(jù)包長度的控制、發(fā)包頻率的控制、測試模式的控制、接收包統(tǒng)計控制、接口狀態(tài)的控制。
如上所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其中，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊對設備數(shù)據(jù)性能的測試模式包含百兆全雙工模式、百兆半雙工模式、十兆全雙工模式、十兆半雙工模式。
如上所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其中，本方法還通過OAM功能測試模塊，監(jiān)控被測設備的遠程網(wǎng)管，對被測設備進行遠端控制、維護及操作。
一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的裝置，包括光功率測試模塊、可調(diào)光衰減器模塊、光耦合器模塊以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，可調(diào)光衰減器設置在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向，光耦合器設置在以太網(wǎng)光口的接收方向，光耦合器的兩路分光分別送往光功率測試模塊和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊。
如上所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的裝置，其中，該裝置還包括OAM功能測試模塊。
如上所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的裝置，其中，所述的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊包括數(shù)據(jù)通道模塊和測試控制模塊。
本發(fā)明的有益效果如下首先本發(fā)明融合了大部分光纖收發(fā)器所需測試的要求，僅需生產(chǎn)測試人員“一鍵式”操作，操作簡單快捷。同時測試結果自動保存到記錄文件中，這樣可以精簡相當一部分人員，在節(jié)省生產(chǎn)測試成本方面有很大的貢獻。另一方面，由于本發(fā)明在測試過程中全自動完成，節(jié)省了不必要的測試銜接時間，這在節(jié)約生產(chǎn)測試的時間成本上來說，也提供了相當大的貢獻?？梢?，本發(fā)明在節(jié)約測試的生產(chǎn)成本和時間成本上，優(yōu)勢明顯。


圖1為本發(fā)明所涉及裝置的結構框圖。
圖2為本發(fā)明的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊功能框圖。
圖3為802.3標準中規(guī)定的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包內(nèi)部關鍵字示意圖。
圖4為TS-1000標準中規(guī)定的OAM數(shù)據(jù)包的幀格式。
圖5為TS-1000標準中規(guī)定的OAM數(shù)據(jù)包的關鍵字內(nèi)容定義。
圖6為本發(fā)明的測試流程框圖。
圖7為本發(fā)明的測試拓撲框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細說明。
本發(fā)明的裝置總體框圖如圖1所示，其結構包括光功率測試模塊、可調(diào)光衰減器模塊(型號CAT-HV-135-09-0.6-FC/PC-SC/PC)、光耦合器模塊(型號WBC-12-135-05-09-0.6-MU/PC-FC/PC-B)，以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，可調(diào)光衰減器設置在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向，光耦合器設置在以太網(wǎng)光口的接收方向，光耦合器的兩路分光分別送往光功率測試模塊和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊包括數(shù)據(jù)通道模塊和測試控制模塊，為了監(jiān)控被測設備的遠程網(wǎng)管，還包括OAM功能測試模塊。該裝置共有四個以太網(wǎng)電口(10/100M)，兩個以太網(wǎng)光口(10/100M)，以及一個網(wǎng)管接口(以太網(wǎng)10/100兆接口模式)。
本發(fā)明的測試方法涵蓋了光接口性能測試、電接口性能測試、以太網(wǎng)傳輸性能測試，以及遠程OAM網(wǎng)管控制性能測試等所有光纖收發(fā)器所需要的測試要求。下面針對各種測試分別進行描述。
1)以太網(wǎng)光接口性能測試a)在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)由可調(diào)光衰減器，從而可以調(diào)節(jié)發(fā)送光的衰減度，以此測得光纖收發(fā)器的光接收靈敏度。測試結果同時傳送到計算機上的記錄文件中，當被測設備不能承受光衰減的閾值，則進行故障報警并記錄，以方便維修人員的故障定位。
b)在以太網(wǎng)光口的接收方向，輸入的光經(jīng)過光耦合器進行分光，其中一路送往光功率測試模塊的光功率測試計，另一路同時送往以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，從而在測試設備數(shù)據(jù)性能時，也可以測試光接口性能，以此再經(jīng)過相應的分光比例最后計算出被測設備的實際最大發(fā)光功率。測試結果同時傳送到計算機上的記錄文件中，當被測設備低于預先設定的閾值時，則進行故障報警并記錄，以方便維修人員的故障定位。
2)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理及電接口性能測試以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理模塊主要通過FPGA來實現(xiàn)，本發(fā)明采用ALTERA公司CYCLONEII系列EP2C35型號的FPGA來實現(xiàn)。主要設計如圖2所示，由兩部分組成，數(shù)據(jù)通道模塊和測試控制模塊。
數(shù)據(jù)通道模塊由TX MAC(傳送端)，RX MAC(接收端)組成，完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，數(shù)據(jù)包的格式完全符合ITU-T802.3協(xié)議的要求。
測試控制模塊包含的測試內(nèi)容如下a)發(fā)送測試包內(nèi)容的控制。此控制又可以分為粗配和細配兩種控制，粗配就是控制發(fā)送的測試包以特定的字符重復發(fā)送，如全0，全1，55，或者字節(jié)遞加的方式等，也可以實現(xiàn)發(fā)送隨機內(nèi)容的數(shù)據(jù)包。細配則是為了支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)二層/三層功能而發(fā)送的特定的數(shù)據(jù)包。如圖3所式，控制模塊預留一部分存儲空間來配置以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包，根據(jù)不同的應用而配置不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
b)測試數(shù)據(jù)包長度的控制?？刂颇K預留了16位的寄存器來控制數(shù)據(jù)包的長度，從而可以測試數(shù)據(jù)包長最小能達到32byte，最大可達到16K的數(shù)據(jù)包。此外，也可以配置成隨機長度模式。
c)發(fā)包頻率的控制?？刂颇K預留了32位的寄存器來控制發(fā)送數(shù)據(jù)包之間的間隔，這樣可以控制發(fā)送數(shù)據(jù)包是以線速發(fā)包，還是以特定的頻率下發(fā)包。
d)測試模式的控制。控制模塊可以提供三種測試模式。
按鍵觸發(fā)模式即測試開始及測試結束均由外部按鍵來控制，內(nèi)部統(tǒng)計計數(shù)器可提供240個(10995億)數(shù)據(jù)包計數(shù)。
固定發(fā)包數(shù)量模式即通過預先配置發(fā)送包的數(shù)目，從而測試時，當發(fā)送包到達該計數(shù)時，停止測試。最大可發(fā)送240個(10995億)數(shù)據(jù)包。
固定測試時間模式即以一秒鐘為步長，通過預先配置發(fā)送的時間，從而測試時，當發(fā)送包到達該時間時，停止測試。最大時間為216秒(18個小時)。
e)接收包統(tǒng)計控制?？刂颇K對接收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包進行分析整理，進行CRC-32校驗。將不同的包長，類型的數(shù)據(jù)包放到相應的統(tǒng)計計數(shù)器中，以便進一步分析。
f)接口狀態(tài)的控制?？刂颇K可以對以太網(wǎng)光口/電口10/100兆模式，雙工模式進行配置。從而測試以太網(wǎng)數(shù)據(jù)設備的不同模式下的工作狀態(tài)。
3)遠程網(wǎng)管OAM功能測試目前越來越多的以太網(wǎng)設備支持遠程二級或三級網(wǎng)管，本發(fā)明因此將OAM功能融入到測試模塊中。OAM是用于遠程管理的維護控制幀，圖4、圖5分別是ts-1000標準中規(guī)定的OAM幀格式及相應比特位的內(nèi)容。OAM功能主要包括遠端的狀態(tài)請求，狀態(tài)通告，環(huán)回請求，以及遠端寄存器讀寫請求等。通過配置控制模塊的內(nèi)部寄存器就可是實現(xiàn)遠端控監(jiān)控的功能。測試結果傳送到計算機上的記錄文件中，當在訪問過程中出現(xiàn)誤碼或不響應時，則進行故障報警并記錄，以方便維修人員的故障定位。OAM功能測試是現(xiàn)今較為成熟的技術，可根據(jù)具體要求對OAM功能測試模塊進行設計，本領域的技術人員完全可以實現(xiàn)。
本發(fā)明涵蓋了百兆全雙工模式、百兆半雙工模式、十兆全雙工模式、十兆半雙工模式四種測試模式，測試內(nèi)容可以根據(jù)需要在測試前配置好。通過上述的測試內(nèi)容，可以完全覆蓋目前以太網(wǎng)光纖收發(fā)器的測試要求。同時，本發(fā)明完全可以在不停歇的情況下，一次性完成所有測試。如圖5所示，在測量以太網(wǎng)收發(fā)性能情況下，同時測試光接口性能。每完成一項測試，自動調(diào)轉到下一項測試中，同時測試結果均保存到相應的測試紀錄中。如果測試中間出現(xiàn)錯誤或性能達不到要求，則有報警音或報警燈的報警提示，出錯內(nèi)容同樣保存到相應的測試紀錄中。
本發(fā)明的裝置可通過串口或者普通的以太網(wǎng)電口與PC相連，用于傳輸測試數(shù)據(jù)，將測試結果按要求自動打印到文檔中。本發(fā)明同時支持兩套測試系統(tǒng)，如圖6所示，當測試人員在測試設備A的過程中，同時可以開始測試設備B。如此交替測試，縮短測試人員的等待時間，在測試的方法論上進一步優(yōu)化測試效率。
權利要求
1.一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其特征在于該方法在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向上設置一個可調(diào)光衰減器，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)由可調(diào)光衰減器，調(diào)節(jié)發(fā)送光的衰減度，測量光纖收發(fā)器的光接收靈敏度；在以太網(wǎng)光口的接收方向設置一個光耦合器，輸入的光經(jīng)過光耦合器進行分光，一路送往光功率測試模塊，另一路同時送往以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，在測試設備數(shù)據(jù)性能的同時測試光接口性能，測得被測設備的發(fā)光功率。
2.如權利要求1所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其特征在于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊的測試內(nèi)容包括發(fā)送測試包內(nèi)容的控制、測試數(shù)據(jù)包長度的控制、發(fā)包頻率的控制、測試模式的控制、接收包統(tǒng)計控制、接口狀態(tài)的控制。
3.如權利要求2所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其特征在于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊對設備數(shù)據(jù)性能的測試模式包含百兆全雙工模式、百兆半雙工模式、十兆全雙工模式、十兆半雙工模式。
4.如權利要求1或2或3所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其特征在于本方法還通過OAM功能測試模塊，監(jiān)控被測設備的遠程網(wǎng)管，對被測設備進行遠端控制、維護及操作。
5.一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的裝置，其特征在于該裝置包括光功率測試模塊、可調(diào)光衰減器模塊、光耦合器模塊以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，可調(diào)光衰減器設置在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向，光耦合器設置在以太網(wǎng)光口的接收方向，光耦合器的兩路分光分別送往光功率測試模塊和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊。
6.如權利要求5所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其特征在于該裝置還包括OAM功能測試模塊。
7.如權利要求5或6所述的新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法，其特征在于所述的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊包括數(shù)據(jù)通道模塊和測試控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明屬于10/100兆以太網(wǎng)測試技術領域，特別涉及一種新型自定義以太網(wǎng)光電接口性能測試的方法及裝置。本發(fā)明在以太網(wǎng)光口的發(fā)送方向上設置一個可調(diào)光衰減器，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)包經(jīng)由可調(diào)光衰減器，調(diào)節(jié)發(fā)送光的衰減度，測量光纖收發(fā)器的光接收靈敏度；在以太網(wǎng)光口的接收方向設置一個光耦合器，輸入的光經(jīng)過光耦合器進行分光，一路送往光功率測試模塊，另一路同時送往以太網(wǎng)數(shù)據(jù)測試邏輯模塊，在測試設備數(shù)據(jù)性能的同時測試光接口性能，測得被測設備的發(fā)光功率。本發(fā)明實現(xiàn)了“一鍵式”以太網(wǎng)光電接口性能測試，其操作簡單方便，而且測試快捷，同時又降低了測試成本。
文檔編號H04L12/26GK101072073SQ20071013024
公開日2007年11月14日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權日2007年7月17日
發(fā)明者夏惠龍 申請人:武漢烽火網(wǎng)絡有限責任公司