以太网无源光网络性能分析与解决

发布: 2010-10-21 00:30 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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　　通过性能和协议一致性的快速验证，确保千兆位以太网无源光网络系统准备就绪，支持三重播放业务。

主要特性

　　• 快速隔离光网络单元（ONU）或光线路终端（OLT）的性能问题

　　• 验证ONU传输与指定传输时间的同步问题

　　• 提供详细的数据、多点控制协议（MPCP）和运行与维护（OAM）分析，揭示性能和互操作性问题的根本原因

　　• 实时统计数据揭示动态带宽算法（DBA）的性能

　　• 按用户进行的统计显示每个客户的三重播放业务性能

　　• 线速双向捕捉对每一个上行数据和下行数据、MPCP和以太网OAM数据包进行计数、捕捉和解码，以便进行分析

　　• 分析工具快速分析用于验证DBA的带宽授权

　　• 拥有用户可扩展的解码功能，可对特定厂商的以太网OAM网元进行解码

　　• 拥有完整的流量生成和分析能力

产品概览

　　Agilent N2X是业界最全面的测试解决方案，旨在针对网络业务的开发和部署工作进行测试；这里所指的网络业务将会整合大量网络基础设施。

　　Agilent N2X EPON性能分析解决方案是一个完整的测试系统，其中结合了千兆位以太网PON上的端到端流量测量和独一无二的“PON上”测量，直接监测千兆位EPON上的数据和控制流量。

　　使用EPON性能分析解决方案，测试工程师可以：

　　• 迅速隔离ONU或OLT上的性能问题

　　• 检查ONU与指定传输窗口的同步；

　　• 使用全套数据和控制数据包触发器、滤波器、捕捉和可扩展的解码，隔离性能和协议一致性问题。

　　使用Agilent N2X EPON性能分析解决方案，用户可以验证千兆位EPON系统的全部行为和性能，包括通过以太网OAM在ONU中对特定厂商能力的配置、动态带宽算法的完整分析以及以太网PON提供三重播放业务的能力。

　　快速隔离性能问题

　　Agilent N2X EPON性能分析解决方案使用新型N5604A EPON测试卡在千兆位EPON上直接测量数据包性能标准，从而隔离ONU或OLT上的性能问题。

　　使用N5604A进行的独一无二的“PON上”测量可揭示数据包吞吐率、损失和延迟，并将这些标准与每个ONU或OLT直接关联。

　　同步验证

　　Agilent N2X EPON性能分析解决方案将OLT发送的MPCP GATE信息与ONU发送的数据包相关联，确保ONU只在其指定传输窗口发送信息。EPON性能分析解决方案还可以测量ONU的效率，以便最大限度地使用指定的传输窗口，发现千兆位EPON中可能出现的效率低下问题。

　　详细的数据和协议分析

　　为“深入探究”性能和一致性问题的根本原因，Agilent N2X EPON性能分析解决方案提供了众多“PON上”的分析工具，其中包括滤波器、触发器、线速数据包捕捉和可扩展解码。

Agilent N2X EPON的工作方式

　　Agilent N2X EPON性能分析解决方案能够快速发现千兆位EPON的性能问题和同步问题，并提供工具来深入探究问题的根本原因。

　　系统配置

　　Agilent N2X（10/100或千兆位以太网）上的以太网端口与ONU的用户端和OLT的网络端相连。

　　N5604A EPON测试卡通过星形耦合（可用选项），在系统中任何无源分路器之前与以太网PON相连。星形耦合器的一条光纤连接到下行流量监视器端口，而另一条光纤连接到上行流量监视器端口。

　　快速设置端到端流量

　　内置端到端流量配置软件QuickTest可对ONU和OLT之间的单向或双向端到端流量进行快速配置。用户可以快速配置以太网和IP地址以及VLAN标签，并在ONU和OLT之间添加流量“网格”：每一个流量网格可以代表不同的流量等级。启动流量发生器后，用户可以在被测的千兆位EPON系统上进行端到端测量。

　　测量动态带宽算法行为

　　Agilent N2X将测试净荷添加到通过以太网PON传输的数据包中。N5604A EPON监测卡可以实时监测这些数据包并显示实时统计数据。

　　因此，以太网PON的行为可以通过多个点来确定：

　　• 在ONU中缓存并等待传输的数据包的延迟

　　• 如果ONU没有接收到传输时隙，ONU中的数据包丢失；

　　• 在传送到网络中之前，数据包经过OLT时的延迟和丢失。

　　线速、双向捕捉

　　用户可以轻松地设置过滤器和触发器，以捕捉含有指定LLID的数据包、MPCP或以太网OAM数据包，或捕捉ONU和OLT之间的全部流量。

　　捕捉到数据包后，捕捉内容被盖上时间戳并完全解码。用户甚至可以配置可扩展的数据包解码器，从而对以太网OAM信息中的专有TLV元素进行解码。

　　先进的DBA分析和可视化处理

　　先进的QuickTest软件提供了一套独特的工具，用于分析千兆位EPON系统中的DBA的行为。

　　捕捉到数据包后，对从两个方向捕捉到的数据进行分析，建立一个给每个ONU所分配带宽的可视图形。这样可以迅速以可视化方式描述所分配的带宽，并快速确定ONU是否“急需”带宽。

　　用户可以深入探索（放大）感兴趣的特定区域。例如，用户可以检查授权之间的时间，以确定在不同ONU之间进行传输的间隔时间。

其它特性

　　解码特定厂商的OAM字段

　　以太网OAM还提供了对“特定组织的”OAM PDU、信息元素和事件报告的支持。许多ONU/OLT制造商使用这些特定组织的扩展来配置ONU中的特殊功能。

　　用户可以扩展EPON性能分析解决方案中的OAM解码，以便对特定厂商的OAM字段进行解码。

　　还包括完整的流量监测能力

　　N5604A EPON测试卡还包括N5551A 4端口三速以太网XR-2测试卡的全套特性。

配置与订货详细信息

　　完整的千兆位EPON测试系统包含端到端数据包生成测试卡和用于监测的N5604A EPON测试卡。

　　要对系统进行配置，可从N2X XP、XR或XS以太网卡中选择一种端到端数据包生成测试卡选件。

　　选择EPON测试卡来直接对EPON系统进行监测：

　　• N5604A 4x三速/SFP以太网XR-2 EPON卡

　　最后选择选件。要监测EPON链路，必须选择选件004和005：

　　• 选件001 1000Base-SX SFP

　　• 选件002 1000Base-LX SFP

　　• 选件003 1000Base-ZX SFP

　　• 选件004 1000Base-BX10-U SFP

　　• 选件005 1000Base-PX20-U SFP

　　如欲了解更多产品配置信息，请与您当地的安捷伦现场工程师联系。

技术指标

　　物理层技术指标

　　连通性

　　端口密度和连接类型 • 4个――10/100/1000 RJ-45电气端口和SFP以太网端口

　　连接类型 • 支持SFP（SFF-8074i v1.0）

　　• RJ-45（三种速率）

　　• MDI/MDI-X自动检测和自动连接

　　接口工作模式

　　终端 • 正常工作――发送和接收接口独立工作

　　环回传输 • 发送的数据通过电流环回到接收接口。在此模式中，禁用光接收接口（只针对SFP接口）。

　　监视器 • 接收的数据环回到发送接口。接收的数据还被复制到测试端口，所有实时Rx测量都在该端口进行。在该模式中，捕捉和后续分析同样功能全面（只针对SFP接口）。

　　传输时钟源

　　时钟源在机箱系统参考信号的基础上，由仪器内部生成

　　前面板指示器

　　以太网指示器（针对每个光接口和电接口） • 链路：绿色――在接收接口检测到以太网组帧，与链路伙伴共同建立链路。

　　• 活动：绿色――数据已发送或接收

　　告警和误差

　　实时告警检测 • 用户界面和前面板LED上指示当前模块状态

　　• 在测量间隔内，在跟踪日志中报告告警事件

　　• 按照告警类型报告错误秒数（一秒间隔的数量。在一秒间隔中至少检测一次告警）

　　误差监测 • 对于选定的以太网统计数据，记录以下参数：

　　― 事件单独发生的数量

　　― 事件至少发生一次的秒数

　　• 取决于应用，用户可以选择统计信息。这些统计信息可能包括但不限于以下参数：已传输帧、已接收的有效帧、已传输的八位字节、已接收的八位字节、残帧、短事件、巨型帧、超长帧、FCS误差帧、ARP帧、流控制帧、VLAN标记帧。

　　链路层技术指标

　　自适应

　　测试卡支持自适应。每一个端口都独立禁用该项功能。

　　暂停帧

　　测试卡可以生成、计数并响应暂停帧。

　　测量系统

　　在测试系统中，所有卡上的测量都保持同步

　　结果类型 • 累积：

　　― 从测量间隔一开始就报告测量

　　• 采样：

　　― 从最近一次完成的采样间隔开始报告测量

　　• 测量间隔：

　　― 1秒至7天

　　• 采样间隔：

　　― 1秒至1小时

　　• 测量时钟：

　　― 20 ns分辨率+/-0.5 ppm/年时钟漂移

　　• 系统间最大差距为3 ppm

　　实时统计数据

　　如果没有特别说明，则所有统计数据都是按照端口收集的。

　　术语表

　　短事件 • 没有足够长度的比特序列，组成一个有效的以太网帧（<18个字节）

　　残帧长度不足64字节（不包括前导码）且含有有效FCS的帧。

　　长帧 • 超过1522字节且含有有效FCS的帧（巨型帧则超过9022字节）。

　　巨型帧 • 介于1519和9022字节之间且含有有效FCS和一个0x8870以太网类型字段的帧。

　　超长帧 • 超过1522字节（巨型帧则超过9022字节）且含有无效FCS的帧。

　　码型匹配 • 与标头中指定字段相匹配的帧数

　　PPIC（数据包净荷完整性检查）。 • PPIC字段包含一个通过“保护净荷”计算的16位CRC。“保护净荷”指以下任何净荷：IP数据包净荷（默认值）、MPLS帧净荷、用户定义的第2层帧净荷

　　一般统计数据

　　每端口状态 • Tx和Rx线路使用率

　　• 方向错误的数据包

　　• 误码率

　　每个数据流状态 • Rx和Tx流数据包和八位字节数

　　• 无序数据包

　　每个数据流和端口状态 • Tx和Rx测试数据包和八位字节数

　　• 预期的Rx数据包

　　• 吞吐率

　　• 未收到的数据包

　　• 平均延迟时间

　　• 最小/最大延迟时间

　　• PPIC出错率（即净荷计数误差）

　　以太网 • Tx和Rx帧和八位字节数量

　　• Tx和Rx吞吐率

　　• Tx和Rx MAC控制帧

　　• 接收的短事件

　　• 接收的残帧

　　• Tx和Rx长帧

　　• 接收的超长帧

　　• Tx和Rx无效FCS帧

　　以太网PON • Rx EPON帧

　　• Rx前导码CRC8误码帧

　　• Rx前导码SLD（以LLID定界符开始）误码帧

　　• Rx MPCP MAC控制帧

　　• Rx MPCP报告帧

　　• Rx MPCP选通帧

　　• Rx MPCP注册帧

　　• Rx MPCP注册确认帧

　　• Rx MPCP注册请求帧

　　VLAN • 带有标记的Tx和Rx帧以及八位字节数

　　MPLS • Tx和Rx数据包

　　IPv4 • Tx和Rx数据包和八位字节数

　　• 标头检验和误差

　　• 碎数据包数

　　• 吞吐率

　　IPv6 • Tx和Rx数据包和八位字节数

　　• 吞吐率数量

　　用户定义的统计数据 • 强大的特性使用户可以按照数据流、MPLS标签、VLAN标签或按照用户定义的其它指数来收集统计数据。

　　物理和环境指标

　　物理指标 •宽度：206毫米

　　 •深度：313毫米

　　•高度：31.0毫米

　　• 重量：1.5千克

　　电气指标 • 功耗50瓦

　　环境条件

　　工作温度 • 5 °C至40 °C

　　储藏温度 • -40 °C至70 °C

　　最大相对湿度 • 温度最高为31 °C时，最大相对湿度为80%；温度为40 °C时，最大相对湿度线性降低至50%（无冷凝）

　　符合的标准

　　电气（电磁兼容――EMC） • 按照IEC 61326-1:1997 + A1:1998 / EN 61326-1:1997 + A1:1998。

　　• 测量、控制和实验室用电气设备。（A类）

　　• EMC指示的89/336/EEC（包括93/68/EEC）

　　• 如欲获得完整的符合标准信息，请参见符合标准声明E7900-91300（经测试符合安捷伦科技SFP标准）。

　　电气（安全） • IEC 61010-1:1990 + A1:1992 + A2:1995 / EN 61010-1:1993 + A2:1995。测量、控制和实验室用电气设备安全准则

　　• 低电压指示73/23/EEC

　　光（安全） • 配备Agilent HFBR-5601或HFCT-5611千兆位接口转换器时，符合IEC 60825/CDRH 1类和21 CFR 1040――1类激光产品标准

　　适用标准

　　PCS/MAC • IEEE 802.3

　　地址解析协议 • IETF RFC 826以太网地址解析协议

　　IP IEEE 802网络 • IETF RFC 1042

　　以太网PON • IEEE 802.3ah

　　应用编程接口

　　应用编程接口（API）通过工具命令语言（Tcl）来提供。API旨在自动完成配置任务，建立可重复的测试序列或将测试系统集成到更大的测试系统中。使用的脚本语言为Tcl/Tk。该语言与E7880A流量生成与分析软件捆绑提供。

　　API客户机可以直接在路由器测试仪系统控制器上运行，或在通过TCP/IP连接与系统控制器相连的任何其它计算机或UNIX工作站上运行。API客户机通过一组内置Tcl命令与系统控制器进行通信。

　　API拥有GUI所具备的所有功能。通过API做出的任何改变都会自动反映在GUI上。

　　特定接口卡的信息

　　所有测量都是按照物理接口端口执行的。

　　• N5604A

　　4端口三速以太网XR-2 EPON卡

　　最大数据流组（stream group）数量 • 8192

　　最大业务流（traffic stream）数量 • 32,768

　　最大计数器数量 • 24,576

　　传输第2层帧的最小长度（单位：字节） • 5

　　传输第2层帧的最大长度（单位：字节） • 65,703

　　接收第2层帧的最大长度

　　1000Base-T • 65535

　　1000Base-X • 65535

　　 100Base-T • 16000

　　10Base-T • 13000

来源：泰尔网