2.5g寬帶測試系統(tǒng)

1、中國科學(xué)技術(shù)人學(xué)博L 學(xué)位論丈 2 ．5 G 寬帶澳堅萎! 墮 摘要摘要信息技術(shù)已經(jīng)與人類生活密不可分，信息技術(shù)給人類生活帶來了方便?；ミB網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展是一個典型。網(wǎng)絡(luò)流量爆炸性的增長，促使網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備不斷發(fā)展，出現(xiàn)從簡單的局域網(wǎng)到復(fù)雜的全球互連網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也有低速的T l 、E 1 設(shè)備，到1 0 M 以太網(wǎng)、1 0 0 M 以太網(wǎng)、干兆位以太網(wǎng)，以及更高的2 ．5 G 、1 0 G 等設(shè)備。同時對網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)要求的提高也逐漸提高，在

2、高速帶寬的要求同時，還有安全性、實時性等要求。網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備向多樣化和復(fù)雜化方向發(fā)展，而作為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備出現(xiàn)異?；蚬收希虼嗽斐傻膿p失是很大的。作為通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供者( 生產(chǎn)商) 或運行維護者，都希望能對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行功能、性能方面的測試，能在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時快速定位、排除。而這些必須借助相應(yīng)的測試儀器才能快速完成。同時測試提供的信息使得他們可以改進產(chǎn)品的性能，提高服務(wù)質(zhì)量。A T M 和I P 技術(shù)是兩種最常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。以A T M 為

3、基礎(chǔ)的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)( B ．I S D N ) 很復(fù)雜，它要綜合處理話音、數(shù)據(jù)及圖像等業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)特性差別很大，且用戶對不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求也不相同。雖然A T M 受到很大的沖擊，但已經(jīng)A T M 已經(jīng)應(yīng)用，而且產(chǎn)商眾多，所以對于A T M 的測試非常必要。I n t e m e t 和T C P ／I P 在通信量以指數(shù)般的速率增長下已經(jīng)調(diào)整得更加合理。計算機不斷普及，功能越來越強，T C P ／I P 的應(yīng)用隨著P C

4、應(yīng)用的擴展而逐步擴大。W e b 、電子貿(mào)易甚至I P 語音等應(yīng)用不斷地推動著I P 領(lǐng)域的不斷擴大。而且現(xiàn)行的1 P v 4 協(xié)議已逐漸顯現(xiàn)出一些缺點和不足，1 P v 6 已經(jīng)開始出現(xiàn)和發(fā)展，各種I P Q o S 的方法出現(xiàn)并在實際中應(yīng)用，例如D i f f S e r v 、M P L S 等。對于T C P ／I P 網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的測試涉及到的協(xié)議眾多而且復(fù)雜，測試設(shè)備將對T C P ／I P 設(shè)備的生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、運行、維護

5、等有很大的影響。對y - A T M 的傳輸，多采用光纖，尤其是高速的，如2 ．5 G 。因而對于現(xiàn)行的S O N E T ／S D H傳輸網(wǎng)的測試是不可少的。I P 的傳輸有多種方式，常見的是采用以太網(wǎng)的方式進行，包括各種1 0 M 、1 0 0 M 等不同的光、電接口，這是最常見的方式。最近幾年，P O S 技術(shù)發(fā)展很快，使得I P 技術(shù)應(yīng)用更廣泛。國外雖己研制多種測試設(shè)備，然而，這些設(shè)備一方面技術(shù)壟斷，不能根據(jù)需要進行特定的測試，

6、進行系統(tǒng)的二次開發(fā)或集成，滿足國內(nèi)的需求，另一方面價格昂貴，不能夠大量普遍地應(yīng)用到我國通訊產(chǎn)品的生產(chǎn)測試中。為了打破國外寬帶測試設(shè)備的技術(shù)和價格壟斷，滿足測試需求，必須開發(fā)出符合我國國情的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能寬帶測試儀。在國內(nèi)，還沒有可以通用使用的寬帶測試儀。在國外，在國外已經(jīng)投入大量人力物力進行研究，研制出多種測試設(shè)備，生產(chǎn)的商用測試儀有A g i l e n t 的R o u t e r T e s t e r 、A D T E

7、 C HA X 4 0 0 0 ，S p i r e n t的B S T S 、S m a r t B i t s 等。但價格昂貴，而且在技術(shù)上的原因，用戶不能根據(jù)需要進行系統(tǒng)的一：次開發(fā)或集成，阻礙了大規(guī)模的應(yīng)用。測試儀將向便攜化、智能化的方向發(fā)展，功能不斷增強并且可以隨時更新，適應(yīng)多種不同的接口和協(xié)議類型等。在測試標準上，國際上已經(jīng)形成相應(yīng)的測試規(guī)范，在我國也有一些標準規(guī)范。但測試規(guī)范對于一些具體的方法沒有規(guī)定，特別是在性能測試方面

8、。本課題主要研究在一個系統(tǒng)框架F 支持多種協(xié)議測試、支持多個端口、一個端口下支持多個流的性能測試方法。生璺型堂些查查蘭墮之蘭些絲塞 ! ! Q 壅翌型簍蒸竺 壘! ! 塑坐A b s t r a c tI n f o r m a t i o n T e c h n o l o g y h a s b e c o m e a p a r t o f h u m a n ’s l i r e ，a n d i t b e n e f i t

9、 s h u m a l l ．I n t r o d u c t i o na n d d e v e l o p m e n t o f I n t e m e t i st y p i c a l ，a n dm o s t p e o p l e u s e i ti nt h e i rd a i l yl i v e sn o w ．T h e r e q u i r e m e n t o f t h r o u g h

10、p u ti n c r e a s e se x p l o s i v e l y ．A n d i tm a k e s t h en e t w o r k sa n d e q u i p m e n t sf o r w a r d ．T h e r ea r e a l l k i n d so fn e t w o r k s ，f r o mt h eL o c a lA r e aN e t w o r k ( L

11、A N ) t ot h eg l o b a lc o m p l e xn e t w o r k ，a n dt h e r e a r e a l s o a l l k i n d o fe q u i p m e n t s ，f r o m t h e l o ws p e e d T I ，E 1e q u i p m e n t s t oI O M E t h e r n e te q u i p m e n t s

12、 。1 0 0 ME t h e m e t e q u i p m e n t s ，g i g a b i tE t h e m e t e q u i p m e n t s ，a n du pt o 2 ．5 G 1 0 Ge q u i p m e n t se t c ．A tt 1 1 e s a m et i m e ，t h er e q u i r e m e n to fq u a l i t yo fs e r

13、v i c ei n c r e a s e s T h e s e c u r i t ya n d r e a l 。t i m ef e a t u r e sa r e a l s oi m p o r t a n t w h i l e b a n d w i d t h i sf o c u s e d +T h en e t w o r k sa n de q u i p m e n t sb e c o m em o r

14、 ea n dm o r ec o m p l e xa n dm u l t i f o m l ．A 艏t h ee x p e n s ew i l lb el a r g ei ft h en e t w o r k so re q u i p m e n t sf a i l t ow o r k ．S ot ot h ee q u i p m e n t p r o v i d e r( p r o d u c e r )

15、o r o p e r a t o r , t h e t e s to f f u n c t i o n a n d p e r f o r m a n c e i sn e c e s s a r y , a n d i t i se x p e c t e dt h a t 蟲ef ~ a u l tc a nb el o c a t e da n d e l i m i n a t e dq u i c k l y , w i

16、 t hl o w c o s t ．A l lo f t h e s es h e u l db ed o n ee a s i l ya n dq u i c k l yw i t ht h eh e l po f t e s t e q u i p m e n t s ．A l s ot h ei n f o r m a t i o ng o tf r o mt e s t c a nb eu s e f u lt oi m p

17、r o v e t h e p e r f o r m a n c e o f t h e p r o d u c t sa n d q u a l i t y o f s e r v i c e s ．A T M a n dI Pa r et w ol ( i n d so f m o s tp o p u l a rn e t w o r kp r o t o c o l s ．T b eB r o a d b a n dI n t

18、 e g r a t e dS e r v i c e sD i g i t a lN e t w o r k b a s e do nA T M p r o c e s s e sm a n y k i n d so f s e r v i c e s ，i n c l u d i n gv o i c e ，d a t aa n d v i d e o e t c ．T h e s ek i n d so f s e r v i c

19、 e s a r ev e r yd i f f e r e n t i nc h a r a c t e r s ，a n dt h e i rq u a l i t yo f s e r v i c e sa r e a l s on o t t h es a m e ．A l t h o u g hi ti ss t r u c kh a r d l y , A T M h a s b e e ni m p l e m e n t

20、 e d i nw i d e r a n g e ，a n dt h e r e a r el o t so f p r o v i d e r s ，s o t e s to f A T M i sn e c e s s a r y ．I n t e m e ta n dT C P ／I Ph a sb e e ne v o l v e dq u i t ew e l l ．A n d i t i sw i d e l yu s e

21、 di nP C ，s i n c et h eP Cb e c o m e s m o r e a n d m o r e p o p u l a r a n d p o w e r f u l ．T h e a p p l i c a t i o n s ，s u c ha sw e b ，e - b u s i n e s s ，a n dI PP h o n e ，e n c o u r a g et h ei m p l e

22、m e n t a t i o no f I P ．I P v 6w a sb o ma n di s d e v e l o p i n gt oo v e r c o m et h es h o r t c o m i n g a n d d i s a d v a n t a g e o f I P v 4 S o m e k i n d s o f I P Q o S h a s b e e n d e v e l o p e

23、d a n di m p l e m e n t e d ．s u c ha s D i 黯e r v , M P L S e t c ．S ot e s to f T C P ，】Pn e t w o r k sa n de q u i p m e n t sw i l lb ec o m p l e xa n dc o m p l i c a t e d ，a n dt h et e s t e q u i p m e n t sw

24、 i l l b e n e f i t st h ec o n s t r u c t i o n ，o p e r a t i o na n dm a i n t e n a n c e o f T C P ／I P n e t w o r k s ．F i b e r s a r eo R e nu s e d i n A T M n e t w o r k s ，e s p e c i a l l y i n h i g h -

25、 s p e e d a p p l i c a t i o n s ，s u c h a s2 ．5 G b p s ．T h e r ea r em a n ym e t h o d s t ot r a n s f e rI Pp a c k e t ，a n dE t h e m e tM A C i s t h em o s t p o p u l a re r i e ，i n c l u d i n go p t i c

26、a la n de l e c t r i c a li n t e r f a c e s ．R e c e n t l y , P O St e c h n o l o g y i sw i d e l y u s e d ，a n di tm a k e s I P C a l lb ei m p l e m e n t e d i no t h e r f i e l d s ．A l t h o u g h s o m e t

27、 e s te q u i p m e n t sh a v eb e e nd e v e l o p e da n d u s e d ，t h e y c a l ln o t b e m o d i f i e do ri n t e g r a t e dt o s a t i s r yt h er e q u i r e m e n ti nC h i n a ，a n dt h e ya r et o oe x p e

28、n s i v et ob ew i d e l yu s e di nc o m m u n i c a t i o np r o d u c t st e s t i nC h i n a ．T os a t i s f yt h i s n e e da n d r e q u i r e m e n t ，／a i g hp e r f o r m a n c et e s t e rw i t hi n t e l l i g

29、 e n tp r o p e r t ys h o u l db er e s e a r c h e da n dd e v e l o p e d ．T h e r ei s n ot e s t e rm a d ei nC h i n a c a nb ew i d e l yu s e d n o w , I n t h ew o r l d ．t l l e r ea r eR o u t e r T e s t e ra

30、 n d A D T E C H A X 4 0 0 0 f r o mA g i l e n t ，B S T S a n d S m a r t B i t s f r o m S p i r e n t ，a n d o t h e r s ．B u t t h e y c a n n o t b e w i d e l y u s e d i nC h i n a ．A n d t e s t e rw i l lb e c o