中国电信EPON OLT设备测试方案.doc

中国电信 EPON 测试方案 i 中国电信中国电信 EPON OLT 设备设备 测试方案测试方案 中国中国电电信集信集团团公司公司 2008 年年 6 月月 中国电信 EPON 测试方案 ii 目目 录录 第一部分第一部分 测试概况测试概况 1 1测试环境及仪器测试环境及仪器 1 1 1 测试环境测试环境 1 1 2 测试仪器测试仪器 1 1 3 被测被测EPON设备及网管基本情况设备及网管基本情况 2 1 3 1设备信息 2 1 3 2网管信息 2 1 4 测试地点测试地点 2 1 5 测试人员测试人员 2 2测试系统图测试系统图 3 2 1EPON 系统参考模型和测试参考点 3 2 2测试系统组网模型 3 3测试设备描述测试设备描述 4 3 1OLT 设备 4 3 2ONU 设备 5 3 2 1形态A ONU 5 3 2 2形态B ONU 5 3 2 3形态C ONU 5 3 3网元管理系统 EMS 6 第二部分第二部分 EPON 设备测试设备测试 8 1 EPON 系统基本功能和性能测试 8 1 1 OLT PON C 光接口测试 8 1 2 系统传输能力测试 9 1 3 PON 基本功能测试 10 1 3 1 MPCP发现 注册和测距功能 10 1 3 2 OLT对ONU的认证功能测试 11 1 3 3 OLT的三重搅动功能测试 12 1 3 4 上行带宽分配DBA功能 13 1 3 5 光功率检测功能 15 1 4 系统以太网业务 RFC2544 测试 17 1 4 1吞吐量性能测试 17 1 4 2过载丢包率测试 19 1 4 3转发延时测试 20 1 4 4长期丢包率测试 21 2 OLT 的二层功能与组网能力测试的二层功能与组网能力测试 22 2 1OLT 本地 L2 业务汇聚功能 22 中国电信 EPON 测试方案 iii 2 2 OLT 的 MAC 交换功能和性能测试 23 2 3 OLT 的基本 VLAN 功能测试 24 2 3 1 OLT 基本VLAN功能测试 24 2 3 2 VLAN Trunk 25 2 3 3 1 1 VLAN转换 26 2 3 4 N 1 VLAN聚合功能 27 2 3 51 1VLAN转换和N 1VLAN聚合功能混合测试 28 2 3 6 CoS remark功能 29 2 4 OLT 的 VLAN STACKING功能测试 29 2 4 1 OLT 的基本VLAN Stacking功能测试 29 2 4 2 OLT 的灵活的QinQ功能测试 32 2 5 OLT 的 VLAN 与 VLAN STACKING功能组合测试 36 2 5 1支持VLAN转换和VLAN stacking混合功能测试 1 36 2 5 2支持VLAN转换和VLAN stacking混合功能测试 2 37 2 5 3支持VLAN转换和VLAN stacking混合功能测试 3 39 2 6 OLT 的 QOS 功能测试 40 2 6 1 OLT的上行业务流分类 标记 排队 队列数量 和调度 40 2 6 2 OLT的下行业务流限速 42 2 7 OLT 的组播 SCB 及 IGMP PROXY 功能测试 45 2 7 1 SCB 45 2 7 2 IGMP proxy 45 2 7 3 OLT的可控组播功能测试 48 2 8 OLT 上联口的链路聚合 50 2 9 OLT 上联板是否任意槽位混插 51 2 10 OLT 的 PON 接口板总线带宽 51 2 11 OLT 的 10GE 上联接口测试 52 2 12 GPON 接口兼容性测试 53 2 13 ONU 的 UNI 口环路检测功能测试 53 3 EPON 系统业务能力测试系统业务能力测试 55 3 1模拟现网 VLAN 处理测试 55 3 3 1场景一 无家庭网关单边缘 55 3 3 2场景二 无家庭网关 多边缘 57 3 3 3场景三 有家庭网关 PUPV 单边缘 58 3 3 4场景四 有家庭网关 PUPSPV 单边缘 60 3 3 5场景五 有家庭网关 PUPSPV 多边缘 61 3 3 6场景六 有家庭网关 单VLAN 单边缘 62 3 3 7场景七 有家庭网关 单VLAN 多边缘 63 3 2IPTV 业务验证 组播和单播方式 64 3 3E1 业务测试 65 3 3 1E1电路仿真业务性能 65 3 3 2E1通道带宽和承载效率 66 3 4组播性能测试 68 3 4 1系统组播堆积功能测试 68 中国电信 EPON 测试方案 iv 3 4 2系统组播分发功能测试 68 3 4 3组播业务转发延迟测试 69 3 4 4组加入 离开时延 Group Join Leave Delay 测试 70 3 4 5组播容量 Group Capacity 测试 71 3 4 6系统组播流量抖动测试 72 3 5QOS 业务能力测试 73 3 5 1多业务混合速率流量QoS测试 73 3 5 2多业务服务等级验证测试 73 4 保护与安全功能测试保护与安全功能测试 75 4 1 设备保护功能测试 75 4 1 1主控单元冗余备份保护 75 4 1 2电源保护 75 4 1 3业务板卡插拔 76 4 1 4配置恢复 77 4 1 5 OLT上联板的双归属的保护 77 4 2 线路保护功能测试 78 4 3 系统安全功能测试 80 4 3 1ONU MAC标识 与PON接口绑定功能 80 4 3 2用户接入线路 端口 标识功能测试 即PPPoE 和DHCP Option82 81 4 3 3MAC地址最大学习数量限制 82 4 3 4 ACL功能 83 4 3 6 OLT广播 组播抑制 84 广播 组播抑制功能测试 适用于 OLT 和 ONU 84 4 3 7设备防ARP攻击测试 85 4 3 8设备防ICMP攻击测试 85 4 3 9设备防BPDU攻击测试 86 5 OLT 设备互通性测试设备互通性测试 87 5 1EPON 系统基本功能互通性测试 87 5 1 1PON基本功能测试 87 5 1 2与异厂商ONU互通性情况下的以太网业务性能测试 92 5 2 OLT 的组播功能互通性测试 94 5 2 1OLT的可控组播功能互通性 94 5 3 OLT 基于 OAM 对 ONU 进行远程管理功能测试 96 5 3 1对ONU的初始化配置 96 5 3 2对ONU以太网端口状态管理 97 5 3 3对ONU FEC功能的管理 98 5 3 4对ONU以太网端口自协商功能的管理 99 5 3 5查询ONU的基本信息 100 5 3 6查询ONU以太网端口的链路运行状态 EthLinkState 101 5 3 7管理ONU以太网端口流控 EthPort Pause 功能 101 5 3 8管理ONU以太网端口的上 下行限速功能 102 5 3 9管理ONU的VoIP端口 103 中国电信 EPON 测试方案 v 5 3 10管理ONU的TDM端口 104 5 3 11 管理ONU的VLAN功能 105 5 3 12 ONU上行业务流分类 排队和标记功能 106 5 3 13 管理ONU的MulticastTagStripe属性 106 5 3 14管理ONU MulticastSwitch属性 107 5 3 15FastLeave功能管理 108 5 3 16重启ONU功能 109 5 3 17管理ONU的DBA参数 110 5 3 18控制ONU环回操作 110 中国电信 EPON 测试方案 0 前 言 1 本测试规范由中国电信股份有限公司技术部负责组织起草 2 本次 EPON 设备测试主要参考 IEEE Std 802 3 2005 接入网技术要求 基于以太网 方式的无源光网络 EPON 和 中国电信 EPON 设备技术要求 V2 0 的相关规范 制定 中国电信 EPON 测试方案 1 第一部分第一部分 测试概况测试概况 1测试环境及仪器测试环境及仪器 1 1 测试测试环境环境 测试现场的设施如下 二层交换机 三层交换机 BAS 软交换设备系列 MGC 和 TMG 必备 其它根据情况选用 IPTV 节目源服务器 VOD 点播 电源 48V DC 和 220V AC 光纤 20km 和光分路器等辅助器材若干 1 2 测试测试仪器仪器 测试所需要的仪表列举如下 序号名 称代 号数量备 注 1PON 接口光功率计EXFO1有分波功能 2数据网络分析仪IXIA Smartbit60002FE GE 接口 支持组播模 块 3数据网络分析仪Testcenter1 4可调光衰耗器EXFO1 5SDH 分析仪HP Omni377181 6EPON 协议分析仪Agilent N2X1 中国电信 EPON 测试方案 2 1 3 被测被测 EPON 设备及网管基本情况设备及网管基本情况 1 3 1 设备信息设备信息 厂商 设备型号 芯片型号 软件及版本 硬件板卡 及版本 测试时间2008 年 月 日 2008 年 月 日 温度与湿度范围温度 摄氏度 相对湿度 1 3 2网管信息网管信息 网管系统软件 网管系统硬件 1 4 测试地点测试地点 中国电信股份有限公司上海研究院二楼宽带实验室 1 5 测试人员测试人员 厂商参加人员 中国电信参加人员 中国电信 EPON 测试方案 3 2测试测试系统图系统图 2 1EPON 系统参考模型和测试参考点系统参考模型和测试参考点 系统 PMD 子层的测试参考点有四个 如图 1 所示 与本次测试有关的参考点主要是 TP2 和 TP3 光发送信号定义在长度为 2 5 米的尾纤的输出端 即 TP2 参考点 所有发射机性能 和参数的测量和测试均在 TP2 点进行 所有接收机性能和参数的测量和测试均在 TP3 点进行 对于 PON C 和 PON R 处 均有 TP2 和 TP3 两个参考点 这两个测试点定义如下 TP2 发送参考点 紧靠在发送机 OLT 或 ONU 补丁光纤后的光纤点 TP3 接收参考点 紧靠在接收机 OLT 或 ONU 光连接器后的光纤点 1 32 图图 1 EPON 系统参考模型和测试参考点系统参考模型和测试参考点 2 2测试系统组网测试系统组网模型模型 EPON 设备测试系统的拓扑结构图 2 所示 该测试系统配置主要用于测试互通性 基本功 能 系统性能以及网络管理功能测试 该系统由光线路终端 OLT 光网络单元 ONU 和 无源光分路器以及配套仪器仪表和设备组成 其中光分配网 ODN 采用具有无源光分路器的 无源光网络结构 一根主干光纤通过无源光分路器连接多根光纤 与多个 ONU 通信 多个 ONU 共享上行带宽 中国电信 EPON 测试方案 4 Optical Splitter Data Networks Analyser Smartbits IXIA OLT ONU Optical Splitter EPON Protocol Analyzer Agilent N2X IDC EMS 图图 2 EPON 互通性和部分基本功能的测试系统配置互通性和部分基本功能的测试系统配置 本测试涉及的业务验证测试如图 3 所示 主要包括家庭网络 软交换平台 IPTV 平台 用户认证服务器 BAS 等 PC Telephone Telephone IDC TV SET Set Top Box Simulated Home Networks OLT ONU BRAS Internet IPTV Server EMS BRAS Broadband Remote Access Server EMS Element Management Server Soft Switch Data Networks Analyser Smartbits IXIA EPON Protocol Analyzer Agilent N2X Optical Splitter Optical Splitter fiber 图图 3 EPON 系统业务验证测试系统拓扑系统业务验证测试系统拓扑 3测试设备描述测试设备描述 3 1 OLT 设备设备 1 机框描述 2 PON 板卡描述 3 主控板描述 4 交换板描述 目的 重点了解 OLT 设备的概要信息 中国电信 EPON 测试方案 5 机架结构 是机架式 盒式还是利用 PON 进行下联的以太网交换机 机架槽位类型 和数量 单路电源还是双路电源 直流电源还是交流电源 总线类型和带宽 GE 总线还是双 GE 总线 还是 4GE 总线 二层交换的结构 系统是几级交换结构 是否有主交换板进行 L2 交换 如果是单 PON 接口卡有 2 个或者 2 个以上 PON 那么 PON 接口卡是否有二层交换 主交换板 的交换能力多大 总接入能力 整个系统支持多少了 PON 接入 最大用户数能达到多少 3 2 ONU 设备设备 3 2 1 形态形态 A ONU 形态 A 用于单独用户 支持宽带接入终端功能 有一个到四个以太网接口 主要提供以 太网 IP 业务 可选提供 Z Za 接口支持 VoIP 业务 内置 IAD 主要应用于 FTTH 的场合 可与家庭网关配合使用 以提供更强的业务能力 同时 可选支持 TDM 业务功能 以 用于 FTTO FTTBiz 场合 本类型对应于 中国电信 EPON 设备技术要求 V2 0 中规定 的类型 1 的 ONU 3 2 2 形态形态 B ONU 形态 B 用于多个用户 用户侧具有多个以太网接口 具有 8 个 16 个或者更多的以太网 接口 提供以太网 IP 业务 可选提供 Z Za 接口并支持 VoIP 业务 内置 IAD 这种 ONU 主要应用于 FTTB FTTC 场合 在支持 OAM 方式的 ONU 远程管理之外 还应支持 采用 SNMP 进行 ONU 的远程管理 本类型属于 中国电信 EPON 设备技术要求 V1 3 中 规定的类型 3 的 ONU 中的一种 同时 可选支持 TDM 业务功能 以用于 FTTO FTTBiz 场合 3 2 3 形态形态 C ONU 形态 C 用于多个用户 用户侧具有多个 xDSL 接口 具有 8 个 16 个或者更多的 ADSL ADSL2 或者 VDSL VDSL2 接口 利用 DSL 接口提供以太网 IP 业务 可选支持 以加载方式 利用分离器进行语音和数据的频分复用 提供语音业务 ONU 内置 IAD 实 中国电信 EPON 测试方案 6 现语音业务的分组化 这种 ONU 主要应用于有双绞线入户的 FTTB FTTC 场合 在支持 OAM 方式的 ONU 远程管理之外 还应支持采用 SNMP 进行 ONU 的远程管理 本类型属 于 中国电信 EPON 设备技术要求 V2 0 中规定的类型 3 的 ONU 中的一种 3 3 网元管理系统网元管理系统 EMS 1 EMS 系统使用的 SNMP 协议的版本 2 网管服务器的硬件 3 EMS 使用的操作系统及其网管软件的简介 4 网管接入方式 本地和远程接入 中国电信 EPON 测试方案 7 中国电信 EPON 测试方案 8 第二部分第二部分 EPON 设备测试设备测试 1 EPON 系统基本功能和性能测试系统基本功能和性能测试 1 1 OLT PON C 光接口测试光接口测试 测试项目 测试项目 OLT 的 PON 光接口指标测试 测试目的 测试目的 测试设备 OLT PON C 光接口的平均发送光功率 光接收机灵敏度 过载光功率等指标 测试配置 测试配置 测试配置如图 1 1 1 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 和 1 个 ONU 进行 测试仪表包括光 功率计和可调光衰减器以及 1310nm 1490nm 波分复用 解复用器 Optical Splitter Data Networks Analyser IXIA Smartbits OLT Fiber ONU PON光功 率计 图 1 1 OLT PON C 接口的平均发送光功率测试配置 Optical Splitter Data Networks Analyser IXIA Smartbits OLT ONU PON Power Meter Variable Optical Attenuator Lamda Demultiplexer Lamda Multiplexer 1490nm 1310nm 图 1 2 OLT 光接收机灵敏度测试配置 测试步骤 测试步骤 1 如图 1 1 所示 将 PON 光功率计串入 PON C 参考点 在 ONU 均注册成功并工作正常 的状态下 利用 PON 光功率计读出 OLT 的平均发送光功率 2 如图 1 2 配置 OLT 光接收机灵敏度测试环境 采用 1 个 ONU 其他 ONU 关闭 3 调整光衰减器 逐渐加大上行方向的光衰减值 使传输分析仪检测到的比特差错率尽 中国电信 EPON 测试方案 9 量接近 但不超过 10E 12 调节过程尽可能平稳和缓慢 为简便起见 可以采用采用 以 ONU 接近掉线时的 OLT 接收光功率作为 OLT 光接收机灵敏度的测试标准 此时 从 PON 光功率计读出并记录该点的接收光功率 P1 4 采用类似的配置 去除图 1 2 中的光分路器以降低光纤环路的损耗 调小光衰减器的 衰减值 使光接收机的输入信号强度逐渐增大 记录在误码率为 10E 12 时的输入功率 一般来讲 可以直接将 OLT 和 ONU 对接 OLT 仍然不会过载 此时可以测得的 OLT 接收光功率作为 OLT 的过载光功率 测试说明 测试说明 本次测试统一采用 PX 20 光模块 预期结果 预期结果 1 PON C 接口的 OLT 的发射功率 当采用 1000BASE PX20 时为 2 7dBm 2 OLT 光接收机的灵敏度为 当采用 1000BASE PX20 时为 27dBm 3 OLT 光接收机的过载光功率为 当采用 1000BASE PX20 时为 最小值 6dBm 测试结果 测试结果 1 2 系统传输能力测试系统传输能力测试 本项目主要测试被测 EPON 系统 包括 OLT 和 ONU 的最大分路比 最大传输距离 以及差分传输距离等能力 测试项目测试项目系统传输能力测试 测试目的测试目的验证 EPON 系统的传输能力 测试配置 测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 16 个 ONU 仪表为数据网络分析仪等 光纤长度为 20 公里 PX 20 光模块 中国电信 EPON 测试方案 10 测试步骤 测试步骤 1 32 分路比测试 1 选用 20km 的光纤 配置 ONU OLT 和数据网络分析仪 如图 2 2 在一路 PON 接口下配 16 个 ONU 3 启动 OLT 同时接通所有 ONU 电源 4 记录是否所有 ONU 成功注册到 OLT 利用数据网络分析仪测试业务是否正常 最大传输距离及差分传输距离测试 1 增加 OLT 到 ONU 间的光纤距离 直到 ONU 不能成功注册 通过观察网管来判断是 否成功注册 2 记录是 ONU 成功注册到 OLT 时总的最大光纤距离 3 测试最大差分距离 验证两台 ONU 处于最大差分距离时业务是否正常 预期结果 预期结果 1 采用 PX20 光模块情况下 20 公里光纤 支持 1 32 分光比 2 1 32 分路比 传输距离 20 公里 最大差分传输距离接近于最大传输距离 测试结果 测试结果 1 3 PON 基本功能测试基本功能测试 1 3 1 MPCP 发现 注册和测距功能发现 注册和测距功能 测试项目测试项目MPCP 发现 注册和测距功能测试 测试目的测试目的测试 MPCP 发现 注册和测距机制是否符合 CTC 规范 测试配置 测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 4 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 中国电信 EPON 测试方案 11 测试步骤 1 如图 2 所示配置 OLT 4 个 ONU 和数据网络分析仪 断开待测 OLT PON C 接口处 TP2 参考点的光纤 2 启动 4 个参考 ONU 的电源后 在 ONU 状态稳定后连接 PON C 处 TP2 参考点的光纤 3 观察所有 ONU 能否成功完成 MPCP 注册和发现 4 观察 OLT 为所有 ONU 分配的 LLID 5 断开一个 ONU 观察其 LLID 是否为 OLT DUT 所释放 6 观察系统的测距功能是否正常 观察网管是否能够显示 OLT 和 ONU 之间的光纤长度 预期结果 预期结果 1 所有 ONU 能够在 OLT 上实现正常的 MPCP 发现和注册 2 OLT 支持 IEEE802 3 2005 规定的 timestamp 处理 RTT 计算等功能 应不存在多个 ONU 的上行时隙冲突现象 测试结果 1 3 2 OLT 对对 ONU 的认证功能测试的认证功能测试 测试项目测试项目OLT 对对 ONU 的认证功能测试 测试目的测试目的 测试 OLT 的 ONU 认证功能是否符合 CTC spec V2 0 的要求 基于 ONU 的 MAC 地址的认证方式 测试配置 测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 4 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 中国电信 EPON 测试方案 12 测试步骤 测试步骤 1 如图 2 配置 4 个 ONU OLT 和数据网络分析仪 2 通过 EMS 配置 OLT 打开 ONU 认证功能 即 OLT 根据 ONU MAC 地址进行认证 按如下步骤验证待测 OLT 的 ONU 认证功能是否符合要求 3 通过 OLT 的 EMS 配置一个 ONU 为合法 ONU 将其 MAC 地址输入 OLT 的合法 ONU 列表 4 将该 ONU 通过 ODN 连到被测 OLT 检查 ONU 是否正确完成注册 通过 OLT 侧的 EMS 查看 ONU 注册信息 如 ONU 的 MAC 地址 分配的 LLID 等 5 将另外一个 非法 ONU OLT 的合法 ONU 列表中不存在该 ONU 的 MAC 地址 连到被测 OLT 检查 ONU 的注册请求是否被拒绝 通过 OLT 侧的 EMS 查看是否有 非法 ONU 注册的告警 6 利用 EMS 系统发送针对特定参考 ONU 的 Deregister 命令 观察该 ONU 是否实现去 注册 预期结果 预期结果 1 合法 ONU 能够实现正常的注册 并能收发数据 2 非法 ONU 不能实现正常的注册 且 OLT 在接收到非法 ONU 的注册请求后应向 EMS 告警 3 OLT 可以强制去激活某个 ONU 测试结果 测试结果 1 3 3 OLT 的三重搅动功能测试的三重搅动功能测试 测试项目测试项目OLT 的三重搅动功能测试 测试目的测试目的 测试 OLT 的下行业务三重搅动功能以及基于 Preamble 中 Enc 字节的 密钥同步机制和基于 OAM 的密钥更新机制 测试配置测试配置 测试配置如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 4 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪 EPON 协议分析仪等 测试步骤测试步骤 1 设置 OLT 与 ONU 之间 PON 接口处于明文 Clear Text 状态 2 启动 EPON 协议分析仪 使之捕捉 PON 接口的双向 MPCP 报文 数据报文 OAM 报 文 3 通过 EMS 网管配置 OLT 启动针对该 ONU 的三重搅动功能 4 用数据网络分析仪发送从 OLT 到 ONU 的以太网数据流 持续时间超过密钥更新周期 中国电信 EPON 测试方案 13 观察 ONU 的 UNI 口输出的下行以太网业务报文是否改变或者是否丢包 同时 用 EPON 协议分析仪分析 PON 接口数据包搅动及密钥更新与同步过程是否正确 测试说明测试说明 注意检查搅动密钥同步机制 Enc 字节值应在 0 x56 和 0 x57 间周期性转换 预期结果预期结果 三重搅动功能应符合 中国电信 EPON 设备技术要求 V2 0 的规定 三重搅动的范围为 DA MAC 到 FCS 搅动的报文类型包括数据帧 OAM 帧 Enc 字节的值应该在 0 x56 和 0 x57 之间定期轮换 轮换周期为密钥更新周期 10 秒 测试结果测试结果 1 3 4 上行带宽分配上行带宽分配 DBA 功能功能 测试项目测试项目上行带宽分配功能测试 测试目的测试目的 验证 OLT 的 DBA 算法是否支持 fixed assured 和 best effort 带宽的组合 并测试 DBA 的精度和颗粒度验证带宽分配功能 精度 了解其算法 测试配置 测试配置 测试配置如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 2 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 中国电信 EPON 测试方案 14 测试步骤 测试步骤 1 建立如图 2 所示的测试系统 并使 ONU 处于正常工作状态 2 利用数据网络分析仪向 ONU 发送以太网数据流 帧的大小设为随机包长 3 配置 OLT 对 ONU 1 的 DBA 参数为 CIR 60M PIR 80M 配置 OLT 对 ONU 2 采用 GE 口 的 DBA 参数为 CIR 890M PIR 1000M 4 配置数据网络分析仪对 ONU 2 发送上行 1G 流量 对 ONU 1 不发送上行流量 检 查 ONU 2 获得的上行带宽 5 配置 OLT 对 ONU 1 的 DBA 参数为 FIR 40M CIR 60M PIR 80M 配置 OLT 对 ONU 2 采用 GE 口 的 DBA 参数为 CIR 890M PIR 1000M 6 配置数据网络分析仪对 ONU 2 发送上行 1G 流量 对 ONU 1 不发送上行流量 检 查 ONU 2 获得的上行带宽 7 比较步骤 4 和步骤 6 中 ONU 2 获得上行带宽的变化 验证是否支持固定带宽分配 8 配置数据网络分析仪对 ONU 2 发送上行 1G 流量 对 ONU 1 发送 60M 上行流量 检查 ONU 1 和 ONU 2 获得的上行带宽 9 比较步骤 6 和步骤 8 中 ONU 2 获得上行带宽的变化 验证是否支持保证带宽分配 10 配置数据网络分析仪对 ONU 1 发送上行 80M 流量 分别检查 ONU1 和 ONU2 所占 用的带宽 11 配置数据网络分析仪对 ONU1 发送上行 100M 流量 分别检查 ONU1 和 ONU2 所占 用的带宽 12 配置数据网络分析仪对 ONU 2 停止发送上行 1G 流量 与步骤 11 进行比较 验证 ONU 1 是否支持 best effort 带宽分配 13 测试 DBA 的精度 颗粒度和最小可配带宽 采用 CIR 进行测试 测试说明 测试说明 1 验证 OLT 是否支持 FIR CIR PIR 的 DBA 调度 即是否支持固定带宽分配 2 DBA 的精度和颗粒度应该分别在 2M 16M 100M 的速率下测试 并采取 64 512 1518 包长进行测试 3 对于 FIR CIR PIR 的混合带宽类型的 DBA 功能暂时不作要求 如果 OLT 支持该功 能 可进行验证测试 中国电信 EPON 测试方案 15 预期结果 预期结果 步骤 4 中 ONU 2 获得至少 950M 但不超过 1G 的上行带宽 步骤 6 中 ONU 2 获得上行带宽较步骤 4 少 40M 左右 步骤 7 中 支持固定带宽分配 步骤 8 中 ONU 1 获得上行带宽为 60M ONU 2 获得上行带宽大于 890M 步骤 9 中 步骤 6 和步骤 8 中 ONU 2 获得的上行带宽之差为 20M 支持保证带宽分配 步骤 10 中 ONU 1 获得上行带宽大于 60M 但小于 80M ONU 2 获得上行带宽大于 890M 但小于 940M ONU 1 ONU 2 均获得了超过其 CIR 的带宽 系统吞吐量减去 ONU 1 ONU 2 的 CIR 后的剩余带宽按照 ONU 1 ONU 2 的 CIR 值进行加权分配 步骤 11 中 相对于步骤 10 ONU 1 获得上行带宽略增加 ONU 2 获得上行带宽略减 少 步骤 12 中 ONU 1 获得上行带宽为 80M 步骤 13 中 DBA 的最小可配带宽不大于 512Kbps 颗粒度不大于 256Kbps 精度优于 5 测试结果 测试结果 2M16M100M速率 设置 字节 接收速率 M 精度 接收速率 M 精度 接收速率 M 精度 64B 512B 1518B 中国电信 EPON 测试方案 16 1 3 5 光功率检测功能光功率检测功能 测试项目测试项目光链路测量和诊断功能测试 测试目的测试目的验证 OLT 是否支持光链路测量功能 包含 5 个参数 测试配置 测试配置 测试系统如图 1 4 所示 采用 1 个 OLT 4 个 ONU 仪表包括可调光衰减器 PON 光功 率计和数据网络分析仪等 图 1 3 光链路测量和诊断测试配置 测试步骤 测试步骤 1 如测试配置图1 3所示 2 首先在PON接口下连接一个ONU 利用数据网络分析仪产生上下行数据流量 例如上 行和下行流量各50M 调节光衰减器使PON光功率计显示功率值为 10dBm左右 在 EMS上观察OLT是否支持对PON接口下ONU的上行光功率的测量 实现光链路的故障 诊断 3 将PON光功率计的读数和OLT网管显示的读数进行比较 计算其精度 4 调节光衰减器 使PON光功率计显示的功率值为 15dBm左右 重复步骤3验证其测量 精度 5 调节光衰减器 使PON光功率计显示的功率值为 20dBm左右 重复步骤3验证其测量 精度 6 调节光衰减器 使PON光功率计显示的功率值为 25dBm左右 重复步骤3验证其测量 精度 7 调节光衰减器 使PON光功率计显示的功率值为 30dBm左右 重复步骤3验证其测量 精度 8 调整光衰减器 逐渐加大衰减值 当OLT接收到的ONU的上行光功率过低 低于所设 定的光功率阈值 例如 20dBm 在网管上观察OLT是否产生相应的光功率越限告警 9 停止数据网络分析仪发送数据流量 观察OLT能否测量接收光功率 10 增加PON接口下的ONU数量 观察OLT能否测量来自所有ONU的光功率 11 测试OLT是否支持自身光模块的工作温度 供电电压 偏置电流和发送光功率的实时 测量 中国电信 EPON 测试方案 17 预期结果 预期结果 1 步骤 2 中 OLT 能够支持对 PON 接口下 ONU 的上行光功率的测量 2 步骤 3 7 中 在 10dBm 30dBm 的范围内 OLT 对 ONU 的上行光功率测量的精 度为 1dB 3 步骤 8 中 OLT 支持光功率越限告警 且光功率阈值可设定 4 步骤 9 中 停止数据网络分析仪发送数据流量后 OLT 仍能测量接收光功率 5 步骤 10 中 连接多个 ONU 后 OLT 仍能测量来自所有 ONU 的光功率 6 步骤 11 中 OLT 支持自身光模块的工作温度 供电电压 偏置电流和发送光功率的 实时测量 测试结果 测试结果 1 4 系统以太网业务系统以太网业务 RFC2544 测试测试 1 4 1 吞吐量性能测试吞吐量性能测试 测试项目测试项目系统吞吐量测试 测试目的测试目的 测试系统在不丢包的条件下设备所有端口同时发送数据速率能力的 总和 测试配置测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 16 个 FTTH ONU 仪表包括数据网络分 析仪等 测试步骤测试步骤 1 按图 2 所示建立测试系统 中国电信 EPON 测试方案 18 2 配置被测试设备正常业务 对数据网络性能分析仪进行吞吐量测试 记录测试结果 预期结果预期结果 多 ONU 情况下 上行大于 900M 下行大于 950M 测试说明测试说明 1 测试应单向分别进行 2 RFC2544 的测试时 应将设备的地址表老化关掉 OLT 和 ONU 都应关掉 3 测试采用 7 个典型包长 64 字节 128 字节 256 字节 512 字节 1024 字节 1280 字节 1514 字节 4 测试时间设置为 30 秒 5 在 double tag 配置下测试 配置 ONU 的每个端口打不同的 CVLAN OLT 为每个 CVLAN 打不同的 SVLAN 6 应采用自动化脚本测试方式与传输延时 过载丢包率 长期丢包率等一道进行测试 测试结果测试结果 中国电信 EPON 测试方案 19 1 4 2 过载丢包率测试过载丢包率测试 测试项目测试项目过载丢包率测试 测试目的测试目的 测试被测 EPON 系统在过载情况下的转发性能 测试配置测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 16 个 FTTH ONU 仪表包括数据网络分 析仪等 测试步骤测试步骤 1 按图 2 所示连接 OLT ONU 和数据网络分析仪 2 配置被测试设备正常业务 对数据网络性能分析仪进行过载丢包率测试 记录测试结 果 预期结果预期结果 上行小于 10 下行小于 5 64 字节小包可适当放宽 测试说明测试说明 1 上下行负载流量为 1Gbps 2 测试采用 7 个典型包长 64 字节 128 字节 256 字节 512 字节 1024 字节 1280 字节 1514 字节 3 测试时间设置为 30 秒 4 RFC2544 的测试时 应将设备的地址表老化关掉 OLT 和 ONU 都应关掉 5 在 double tag 配置下测试 配置 ONU 的每个端口打不同的 CVLAN OLT 为每个 CVLAN 打不同的 SVLAN 6 应采用自动化脚本测试方式与传输延时 吞吐量 长期丢包率等一道进行测试 a 注意了解 ONU 配置的缓存容量 ONU 缓存太大可能不会产生丢包 例如大于 1Mbyte 这是不正常的 测试结果测试结果 中国电信 EPON 测试方案 20 1 4 3 转发延时测试转发延时测试 测试项目测试项目转发延时测试 测试目的测试目的 测试由被测 EPON 系统的转发延时 测试配置测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 16 个 FTTH ONU 仪表包括数据网络分 析仪等 测试步骤测试步骤 1 按图 1 3 所示连接 OLT ONU 和数据网络分析仪 2 配置被测试设备正常业务 对数据网络性能分析仪进行转发延时测试 记录测试结果 预期结果预期结果 下行 500us 以内 上行 1 5ms 以内 测试说明测试说明 1 测试采用 7 个典型包长 64 字节 128 字节 256 字节 512 字节 1024 字节 1280 字 节 1514 字节 2 测试时间设置为 30 秒 3 测试的流量为吞吐量的 90 4 在 double tag 配置下测试 配置 ONU 的每个端口打不同的 CVLAN OLT 为每个 CVLAN 打不同的 SVLAN 5 对于 ONU 和 OLT 均可能有 2 种二层交换方式 存储转发和按比特转发 对于存储转 发设备 时延为被测设备收到最后 1 比特到发出第 1 比特的时间间隔 对于按比特转发 的设备 时延为被测设备收到第 1 比特到发出第 1 比特的时间间隔 注意设备如何实现 并记录 6 测试结果应以平均转发延时为准 同时记录最大转发时延和最小转发时延作为参考 测试结果测试结果 中国电信 EPON 测试方案 21 1 4 4 长期丢包率测试长期丢包率测试 测试项目测试项目长期丢包率的测试 测试目的测试目的验证系统的长期稳定性 测试配置测试配置 测试系统如图 2 所示 测试系统采用 1 个 OLT 16 个 FTTH ONU 仪表包括数据网络分 析仪 测试步骤测试步骤 1 按图 1 3 所示连接 OLT 16 个 ONU 和数据网络分析仪 2 配置被测试设备正常业务 对数据网络性能分析仪进行长期丢包率测试 记录测试结 果 预期结果预期结果 12 小时无丢包 测试说明测试说明 1 测试时双向流量同时发送 2 测试采用 512 字节 3 测试的流量设置为 90 吞吐量 4 测试时间设置为 12 小时 5 在 double tag 配置下测试 配置 ONU 的每个端口打不同的 CVLAN OLT 为每个 CVLAN 打不同的 SVLAN 测试结果 测试结果 中国电信 EPON 测试方案 22 中国电信 EPON 测试方案 23 2 OLT 的二层功能与组网能力测试的二层功能与组网能力测试 2 1OLT 本地本地 L2 业务汇聚功能业务汇聚功能 测试项目测试项目EPON 局端设备的本地二层交换和汇聚功能测试 测试目的测试目的验证 EPON 局端设备是否具有二层交换和业务汇聚功能及其能力 测试配置 测试配置 采用一个被测 OLT 至少一个上联板 对于具有主交换板的机架式 OLT 设备 应采用 2 个 PON 接口卡 多个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 Optical Splitter Data Networks Analyser Smartbits IXIA OLT Optical Splitter ONU 图 2 1 OLT 二层功能与组网能力测试配置 测试步骤 测试步骤 1 向被测厂商了解 EPON 局端设备是否具有本地汇聚能力及其 OLT 的交换架构 是几 级交换 PON 接口卡上是否有汇聚功能 是否有主交换卡功能 如具有 进行下 述操作 OLT 设备可能是两级汇聚结构 PON 接口板汇聚和主交换板汇聚 也可能 只有一级汇聚 2 如图配置测试系统 利用测试仪通过 2 个 PON 接口板所带的 2 个 ONU 的 UNI 口和 OLT 的一个上联端口之间发送数据 验证 OLT 是否具有汇聚功能 3 检查 PON 接口板和主交换板的二层交换芯片的型号和版本 通过查询芯片数据手册 了解交换能力 测试说明 测试说明 1 重点了解 OLT 设备的 L2 交换架构 2 设备可能是在 PON 卡上完成汇聚 也可能是在专门的交换板上完成的汇聚 要记录清 楚 如有可能 测试其交换能力 预期结果 预期结果 中国电信 EPON 测试方案 24 测试结果 测试结果 2 2 OLT 的的 MAC 交换功能和性能测试交换功能和性能测试 测试项目测试项目OLT MAC 交换功能和性能测试 测试目的测试目的 测试 OLT 主交换板的 MAC 地址学习功能 学习速度 老化速度 MAC 地址表容量等指标 测试配置 测试配置 测试配置如图 2 1 所示 测试系统采用一个被测 OLT 至少一个上联板 并提供三个上 联口 4 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 利用 OLT 的一个上联口和 4 个 ONU 的 UNI 口进行 MAC 地址学习功能验证 利用 OLT 的两个上联口进行 MAC 地址表容量 学习速度 老化时间的能力测试 中国电信 EPON 测试方案 25 测试步骤 测试步骤 1 数据网络分析仪连接 OLT 的一个上联口和 4 个 ONU 的 UNI 接口 并向 ONU 发送 不同源 MAC 地址 例如 0 0 0 0 0 X 相同目的地址 例如 0 0 0 0 1 1 的以太网报 文后 向 OLT 发送不同目的地址 0 0 0 0 0 X 相同源地址 例如 0 0 0 0 1 1 的以太网报文 验证 OLT 设备是否能够正确的进行基于 MAC 地址的交换 2 利用 OLT 的三个上联口进行 MAC 地址学习速度 地址表容量 老化等性能的测试 通过网络分析仪从 OLT 的上联口 1 向上联口 2 发送一定数量 大于厂商宣称 的 MAC 地址表容量 MAC 地址渐增的数据报文 对于只有一个上联口 或上 联口之间不支持交换的盒式 OLT 设备 可以通过网络分析仪从 OLT 的上联口 1 向 ONU 端口发送不同 MAC 地址的数据报文 使 OLT 学习 通过网络分析仪从 OLT 的上联口 2 向上联口 1 发送同样数量 MAC 地址渐减的 数据报文 观察超过容量部分的 MAC 报文是否会广播到别的端口 根据所发 送的以太网报文数量和上联口 3 接收到的广播洪泛的以太网帧数量 计算出地 址表容量 利用 RFC2889 的定义测试 OLT 的 MAC 地址学习速度 通过多次迭代的方法 测试无丢失情况下的 MAC 地址学习速度 记录在 5 丢包容限下的学习速度 和无丢包情况下的学习速度 设置 OLT 上联端口的 MAC 地址老化时间 老化时间超时后 通过数据网络分 析仪发送同样 MAC 地址的以太网报 观察上联口 3 是否有洪泛现象 判断 MAC 地址是否老化 查询 OLT 的 EMS 也可能查询出是否老化 测试说明 测试说明 预期结果 预期结果 1 EPON OLT 可以动态学习数据业务的 MAC 地址 2 学习速度至少为 1000 个 秒 无延迟 3 OLT 主交换板的 MAC 地址缓存能力不低于 32K 建议不低于 2K 最大 PON 口数 对于最大 PON 口数小于 16 的 OLT 汇聚交换部分的 MAC 地址缓存能力不低于 16K 或 2K 最大 PON 口数 测试结果 测试结果 中国电信 EPON 测试方案 26 2 3 OLT 的基本的基本 VLAN 功能测试功能测试 2 3 1 OLT 基本基本 VLAN 功能测试功能测试 测试测试OLT 基本 VLAN 功能测试 测试目的测试目的测试 OLT 支持的 VLAN 功能及其模式 透传 VLAN Tag 测试配置 测试配置 如图 2 1 所示 测试系统采用一个 OLT 1 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 ONU 的 UNI 接口均设为 VLAN Transparent 模式 测试步骤 测试步骤 1 配置 ONU 为 VLAN 透传模式 2 配置 OLT 为 VLAN 透传模式 通过数据网络协议分析仪 分别向 OLT 和 ONU 对发 CVLAN 100 的以太网业务流 观察 OLT 和 ONU 的端口流量接收情况以及 VLAN 的值 3 重新配置 OLT 为 VLAN tag 模式 VLAN 列表中配置 300 通过数据网络协议分析仪 分别向 OLT 发送 VLAN 300 的数据流 向 ONU 发送 untag 的数据流 观察 OLT 和 ONU 的端口流量接收情况以及 VLAN 的值 预期结果 预期结果 1 步骤 2 中 在 OLT 和 ONU 的端口均接收到带有 tag 数据报文 VLAN 100 2 步骤 3 中 在 OLT 的端口接收到带有 tag 的数据报文 VLAN 300 在 ONU 的端口 接收到无 tag 的数据报文 测试结果 测试结果 2 3 2 VLAN Trunk 测试项目测试项目VLAN Trunk 功能测试 测试目的测试目的验证 OLT PON 口的 VLAN trunk 功能 中国电信 EPON 测试方案 27 测试配置 测试配置 测试配置如图 2 1 所示 测试系统采用 1 个 OLT 1 个 ONU 仪表包括数据网络分析仪等 测试步骤 测试步骤 1 按图 2 1 建立测试环境 2 在 OLT 配置 VLAN Trunk 的 VLAN 值列表 3 由数据网络分析仪在 OLT 的 SNI 和 ONU 的 UNI 之间对发多个带有不同 VLAN 标签的数 据流 观察设备对流量的处理情况 每个