标签: 以太网测试

车载以太网可以满足带宽密集型应用如高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载诊断系统（OBD）以及车载信息娱乐系统等所需的更高数据传输要求，这为汽车智能化、网联化，甚至自动驾驶的发展提供了有力的支持。让我们共同期待未来车载以太网及汽车行业的发展！ 前言 车载以太网的专题，我们从汽车电子测试面向的对象复杂性、测试者应具备的素质出发，探讨了“什么是测试”（ 聊聊车载以太网测试：（1）关于测试-面包板社区 (eet-china.com) ）；从行业通用需求及测试规范、 OEM定制需求及测试两方面讨论了“以太网测什么”（ 聊聊车载以太网测试：（2）以太网测什么-面包板社区 (eet-china.com) ）；通过具体的解决方案阐述了“以太网如何测”（ 聊聊车载以太网测试：（3）以太网如何测-面包板社区 (eet-china.com) ）。相信很多小伙伴都对车载以太网有了一个初步的认识。今天我们来聊聊车载以太网“测试策略”。 何为策略 策略要解决两个问题 ： 何为正确的事情（自身核心价值所在），如何正确的做事情（效率和效果的平衡）。 “测试策略” 一词 ，在测试培训理论中 经常 提及，但却 少 有 践行 ， 为何 ？ “以前” 是 测试 工作 并不被 广泛 重视 （重面子薄里子） ，测试 领域的 专业细分度不高&深度不足，测试工作负荷不大，所以可以“任性”而无需策略。 以太网 测试策略简述 车载 以太网测试无论测试内容 （ 聊聊车载以太网测试：（2）以太网测什么-面包板社区 (eet-china.com) ） 、测试工具 （ 聊聊车载以太网测试：（3）以太网如何测-面包板社区 (eet-china.com) ） 、对人员 能力 的 要求，都 带来了极 大挑战 ，所以 需要 有 测试流程 /策略，解决3 W1H 问题 。 例如 ， 受限于测试实现的条件，板级的以太网 通信链路 L ayout长度，对 OEM 而言无法测试，但是O EM 却 必须 知道 该 结果，如何处理？ O EM 如何 确保 协议栈代码得到了 合理 的配置应用（与硬件的结合及参数的配置）？ 这涉及职责分工的问题！ T C8 2 . 0 关于 S witch测试如下 阐述颇有 深意， “ The tests in this test scope are designed to test that the “Automotive Ethernet Switch“ entity is configured & operating correctly as per the ECU configuration, but assume that the functionality of the switch silicon, PHYs, or other components has been verified elsewhere. ” 其中的“ ECU configuration ”和“ verified elsewhere ”道出了关键， 这涉及到 谁 应该测什么的问题。 以太网物理层 、T CP / UDP/IP 等代码栈 在 每 个样件阶段 都需要测吗 ？ 什么时候需要测 ？ 对于O EM 而言，部件、系统、实车测试如何发挥各自的作用？ 这涉及测试与开发流程配合的问题 。 以太网测试如此复杂， 测试设备投入 如此 大， 如何 保证 交样测试“ 质量 ” ？ 对于O EM 完全Double check吗 ，对于Tier1自行构建 吗 ？这涉及测试认 证 分工的问题 。 SOME/IP 应用测试 、以太网网络安全测试 需要具备何种 “ 功底 ” 的人才能做好？这涉及对个体/团队能力构建 和价值体现 的 问题 。 这 是北汇在与 各 O EM 项目 实践 以及自身发展 中 所 遇到的、在思考 的 和在解决的问题 。 图：O PEN 联盟 建议一致性测试验证流程 结 语 如果觉得意犹未尽或是空空如也，那就对了，伏笔埋下。泉水已渐生暖意，放笑脸相迎。 众人拾柴火焰高，合作共赢是王道，感谢伙伴们的鼎力相助： Vector、思博伦、罗德与施瓦茨，使得以太网项目得以顺利推进；感谢客户伙伴的支持和理解；感谢部门小伙伴们的辛勤付出、兄弟部门的专业支撑。 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，对技术要有敬畏之意，对人和事要有感恩之心。以开放、阳光的心态迎接挑战，要有顺势而为的决策，要有迎难而上的决心！ Are you ready？

前言 之前我们聊了“关于测试” （ 聊聊车载以太网测试：（1）关于测试-面包板社区 (eet-china.com) ） 及“以太网测什么”（ 聊聊车载以太网测试：（2）以太网测什么-面包板社区 (eet-china.com) ），让我们从测试者角度对车载以太网有了一个不一样的认识：测试源自需求规范（行业通用需求及测试规范、OEM定制需求及测试），需求的可验证性也是判断需求是否合理的标准。本篇咱们来聊聊“以太网如何测”，分享讨论车载以太网测试系统方案的实现、选择和注意事项。 风哥有话说 上一篇介绍了要测什么内容 ，那么如何实现落地？术业有专攻，行业分工细化和专业化是大势所趋。以太网是远比CAN总线历史更为悠久的通信技术，其行业体系更为完善。所以在该领域专业的解决方案早已存在，只是对于车载以太网测试而言，其复杂度导致无人可在工具链层面一统江湖。那么我们该如何选择方案，需要注意哪些问题？ 以太网如何测？ 如何选择方案？ 在保证测试结果专业正确性的前提下，测试方案应尽可能地做到自动化，具有易用性和可扩展性。 下图所示 北汇信息的整体工具链组成 以及 交付给不同OEM，覆盖以太网部件及系统级测试的典型系统 实物图，即是基于上述原则而全面考虑的。按照与测试规范体系的对应关系，从行业通用测试实现、OEM定制需求测试实现两个方面简要说明测试实现方案。 行业通用测试实现 TC8-L1-PMA 使用罗德施瓦茨的示波器、网络分析仪、夹具，时钟同步模块、专用以太网测试包，覆盖PMA的测试。 以太网的物理层测试和传统CAN测试差别很大，测试分析方法已从传统时域扩展到频域，难啃难懂，尤其对于我等学机械电子/自动化出身的放牛娃而言。专业装备是基础，除此外，还需要留意哪些： 被测节点PHY必须可设置Test Mode，这是测试前提条件之一； 除了示波器自带的Test Fixture，其它转接口也是必须的，例如对于模式转换相关的测试； 尽可能减少线束、连接器的中转环节； 1000Base-T1将呼啸而至，专用设备的硬件特性上需考虑预留 下图为对100Base-T1以太网节点功率谱密度、回损及定时抖动和时钟频率测试的实际场景及测试报告样本示意图。 TC8-L1-IOP TC8-L1-IOP需要Golden Device“理想设备（黄金的）”。此设备的“特质”是绝对要比被测对象更为可靠，性能更高的以太网节点，不让DUT做小白鼠。举几个例子： 设备需要通过继电器实现故障仿真，对继电器的接触阻抗有非常严格的要求； 通信回路的Layout所用的连接器同样是高标准； 需要统计计算Link-up时间，对IOP设备的MCU处理能力要求更高，实时性更强 北汇信息使用Technica的IOP设备，自带软件可实现手动测试，也可由北汇信息定制，通过CANoe CAPL编程控制实现自动化测试。 TC8-L3-L5 & AUTOSAR-Ethernet & AVnu-AVB/TSN & RFC 使用思博伦C50、TTworkBench、TestCenter及对应测试包实现，需注意的是： 测试软件包自身的专业及易用性、可维护及可扩展性，比如对于TSN测试扩展； TC8-L3-L5中75%以上的测试是需要DUT集成Upper Tester代码（类似打桩）方可实现的； 针对AUTOSAR和非AUTOSAR的Upper Tester是不同的，AUTOSAR的Upper Tester代码供应商提供该选项（比如Vector MICROSAR.ETH就有该模块）。 OEM定制需求测试实现 针对定制需求测试，通过CANoe + CANoe .Option Ethernet + VN5640开发脚本实现。对于CANoe不再赘述，已经提供了足够多的专业库；对于VN5640不只是用在单节点测试，其Monitor功能可“串于”被测节点之间，以TAP的工作模式满足系统级测试需求。Vector以太网测试解决方案突出的特点： 产品链体系完整 从以太网的架构设计、代码生成、总线仿真及测试提供完整的解决方案，支持通信、诊断和刷写 易用性好 以太网帧结构较为复杂，支持.arxml文件的解析，对于创建测试仿真环境是个福音，SOME/IP更是如此 通信接口多种多样 以太网节点往往还有CAN FD/CAN等传统通信接口。路由测试躲不过，需要支持多种接口，需要接口间的时钟同步 小结 工欲善其事必先利其器。在选择测试系统方案时，须依据自身的需求，选择合适的测试系统，不随波逐流；对于Tier1，还需要参考与OEM工具链的匹配度，不孤芳自赏。工具可以解决效率，但取代不了人，内功仍要一直练，在实践中总结和成长，形成经验库，形成方法论。 从北汇信息提供测试系统的角度，要选择质量上乘的、适合的原材料（各种专业的软硬件），结合自身配方和火候（系统集成方法和测试经验），把它做成一道美味珍馐（完整的测试系统）。

上回先从“关于测试”（ 聊聊车载以太网测试：（1）关于测试-面包板社区 (eet-china.com) ）聊起，让我们对 汽车电子测试面向的对象的复杂度 有了了解，也认识到要想成为 “专业优秀”的汽车电子测试人员 ，需兼顾软硬件知识储备，不仅要知其然，更要“知其所以然”。上回算是一个引言，本次正式进入正题，咱们来聊聊以太网究竟测什么？剩下两个主题 “以太网 -如何测”、“以太网-测试策略” 的文章 后续将陆续发布，敬请持续关注！ 引言 对以太网及以太网测试的“慌” 源自何处： 1，你 真的 了解你的 “ 对象 ” 是什么 ” 吗 ， 懵 圈 ； 2， “对象”过于高深 ， 无从下手，迷茫 ； 3 ，时间 阀门 、 领导期盼 、 同仁 对手进步 ，紧张 于是按部就班想从那本几千页白皮枕头书 （奉为宝典） 以及文山文海 中找寻答案， 发现书中各种跳转索引，毕其一生无法阅尽 （其实是字典） ，更慌了。 如何是好？ 先来说说“道” 一个 中心： 无论是 何 “线”/ 何 “网”，都是服务与整车功能和特性的； 所以你的以太网用来做什么， 应用场景是什么， 这是首要问题？ 有的放矢； 两个基本点： 其一，测试源 自 需求规范，直白点：你或你 的 客户（O EM ）的需求规范定义了啥，自然就要测啥，需求的可验证性也是判断需求是否合理的 标准 。 其二， 立足与自身角色 和职责 （ 你是谁 ，在做什么 ） 再来聊聊“术” 复杂问题简单化， 把 庞杂 的以太网 需求/测试规范粗暴划分为两块 。 行业通用需求及测试 规范体系 此类规范针对 E CU 级或 Component 级 。 O PEN 下图（如需 visio 版可联系 ）从E CU 及E CU 交互性角度 而绘制的 OPEN 所 定义的规范 集 ，其中测试规范为T C8 & TC1 & TC12 （1 000B ase -T1 ）， 针对 T C8- 2. 0 来 个走马观花 ： 何为重点，为何重点？ L 1- P MA ： E TH 通信 速度 的大幅 提升，使得通信 “品质” 对物理链路特性更 敏感 、更 矫情 ，匹配电路的设计、 L ayout布局和布线长度、连接器、线束的选择 （ 别被宣传材料误导， 传统C AN 线 束 是无法 直接 用作量产E TH ） ，甚至在车中的走线 路径 都对通信带来至关重要的影响，所以P MA 测试重要且是 前提 。当然，从系统的层面需要考虑设计不同测试场景 验证耦合影响 （这一点是T C8 中未曾涉及的） 。 L1- I OP （交互性测试） ： 首先，从以太网的通信机制上物理层面需建立Link才可进行 后续 的 通信， 这是基础， 和传统 车载 总线不是一个套路；其次， 感兴趣 同仁 的可以研究下N XP M arvell BR 的P HY U ser M anual ， 都 遵循8 02 . 3 bw中定义 通用 特性和 状态机，但实现细节是 各显神通 ， 即使是一家厂商的P HY ，配置 的 不同也会带来影响， 从O EM 角度要保证各个节点之间可通信交互，从Tier 1 角度要证明自己可以和其它节点通信 ；综上 ， 为何 I OP 测试 重要 ，为何须对P HY 有深入的 知识储备 才可以支撑 该 测试； 剧透，T C8-IOP 所提供的 测试项也是不够的，还有很多场景是需要从车辆实际使用的角度去 追加 考量 的； L 3-L5 ： 侧重于对通信软件的逻辑性和 部分格式 参数的 验证 ， 对于 逻辑性如果选用 如 V ector 的 通信代码 Package是很有保障的； 但是 代码包再专业 ，需要配置好，需要和硬件结合好 ， 如下 Vector AUTOSAR -ET H 代码中需配置的参数 几百个之多 ， 复杂度 可见一斑，所以对于“参数”类的测试是需要着重留意的 。 图： DaVinci 以太网参数配置界面 AUTOSAR - ETH AUTOSAR 组织针对嵌入式 资源 有限的特 点 ，对传统T CP/IP/UDP 代码做了优化 （内 存 访问机制做了优化） ， 同时 提供 了对应的 测试验证规范 ，对于采用 AUTOSAR 架构的以太网节点，当然需要覆盖该测试 。 AV nu 针对A VB （包括T SN ） ，提供完整的需求规范和测试规范的定义，个人觉得A VB 规范体系 很 成熟和完善 ， 但是对于 车载 应用 ， 成本和性能的严苛要求， 让 A VB 节点 开发实现 难度 很 大 ， 对软硬件整体开发能力要求很高，与之对应A VB 相对的测试功能和性能测试成为发现问题的重要支撑 ； RFC 关于R FC 提到最多的是 R FC2889 、 2 544 、3 918 ，其中2 889 和2 544 常被用 作 Switch 芯片level 的验证 用以代替T C8-L2 ，个人观点如果测试的是芯片本身的“天然 属 性”，Tier 1 / O EM Review报告即可，如果涉及与上层代码的 的交互或 用户的配置，就当引起重视了， 补充一点 2 544 的测试项 所隐含 的Concept是值得 学习和和借鉴 的 。对于3 918 的 IGMP 测试完全取决与是否使用了该协议 。 O EM 定制需求及测试 包括部件级、系统级和实车级，当然对于系统和实车的测试主体 仅为 O EM 。 部件级 基础测试： 比如 通信电压 、休眠唤醒 等 相关测试，后者最闹心，有了问题往往会引发馈电， 但 对当前的 以太网 应用基本不 经由 以太网唤醒（虽然P HY 支持） ， 缓期执行可 稍心安 一阵 ； 数据库的一致性验证 ： 对O EM 定义的参数进行一致性验证，比如 数据场 格式、数值范围、 VLAN-ID 、 SOME/IP 报文格式 ， 报文 时间参数 等； 通信应用测试： SOME/IP 应用 测试 、 UDP-NM ，其中U DP - NM 和 AUTOSAR - NM 换汤不换药，网络管理状态机相同，但是 前面已提到，短期内不会被应用，至于原因， 篇幅受限， 可自行了解P HY 的Link 机制和 过程、N XP 等 datasheet 、 T C10 规范 就 会有个清晰认识了 ； 待T C10 推广，E TH 作为主干网了U DP-NM 就逃不掉了。 通信鲁棒性和性能测试 ： 部分 测试 点 来自 于O EM 正向 需求，更 多的源自 对网络 特性 、 对车辆使用场景的理解； 基于以太网的诊断 和刷写 ： 以太网P HY 提供了太多的寄存器 可 配置， P HY 状态复杂， 从整车 功能 应用 的 角度 相当多的状态 须 通过诊断方式 进行 操控 ，所以 其 诊断将会比传统的复杂 ， 影响诊断设计， 同样直接影响了测试范畴 ；关于刷写， ISO13400 做了框架性的定义， 但毋容置疑各 O EM 会做 自定义 Detail （比如激活方式、 Do IP 报文类型） ，同时需要区分边缘节点和内部节点，是存在差别的 ，需定制开发的 ； 系统 级 ： 这是O EM 的核心关注点 之一 ，从目的上与传统总线通信 系统级测试 无二异， 需 验证 系统层面的通信逻辑及逻辑稳定性、鲁棒性和性能 指标 ，单就测试条目，确存在部分 条目 与部件级相同，但是测试方法是有很大差异的 ； 另外有些测试 点 在系统层面 才会更有意义 ， 比如不同模式 （ 哪些 模式呢？） 下的带宽监测、延时等 ；除通信外，系统层面的刷写特性也是需要 验证的 。 实车 级 同样的问题，实车和系统 、部件 又有何 区别 呢？要弄明白这个问题，就要考虑，总线 网络 /通信 是用来干嘛的？ 所以到了实 车阶段 网络测试，已和功能测试密切耦合了 （尤其是用S OME/IP ） ，但是从场景 选择及目的，测试的 关注 点 ， 是 存在差异的， 比如 触发 车辆的特定模式、触发 特定的功能应用场景，验证通信的稳定性。 当然 环境不同， 考量 点 也 存在差异 ， 以刷写为例 ，实车层面 需 考虑车辆操作状态对刷写的影响同样需观测刷写对实车电子电器部件带来的“ 作用” 。 小结： 哪些需要重点测试？总的来说， 对部件级而言涉及 自定义需求，自设计方案，软硬结合的 ，系统和实车需结合应用场景和使用环境 。 希望文中的c oncept和思路 可 供 借鉴 ， 技术细节涉及 K now- H ow，犹抱琵琶半遮面 了 ， 欲知详情如何，面对面跟您细细道来！

  信而泰 XPON 测试解决方案 关键字   PON  无源光网络 测试解决方案 信而泰科技 摘要 　FTTx由于使用XPON（无源光网络）技术，在网络中消除了放大器和有源器件的使用，大大降低了网络安装和设备开通、维护的费用，正成为颇有竞争力的接入系统。随着基于以太网的无源光网络（EPON）商用规模的逐步扩大，如何对XPON系统进行合理地测试，已越来越成为许多设备厂商非常关注的问题。本文旨在对生产及研发阶段XPON系统的测试提供完善的测试解决方案。 作为国内主要的 通信 测试设备供应商，信而泰科技（TELETEST）可为用户提供全面的XPON测试解决方案，以帮助客户快速、低成本地部署产品生产并从中获益。 一、宽带XPON系统测试 与其他技术一样，宽带PON技术在使用前需要经过严格测试，只有其功能、性能符合要求才可以规模应用。本测试方案主要依据如下标准：   YD/T 1475-2006 接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络（EPON） YD/T 1531-2006 接入网设备测试方法——基于以太网方式的无源光网络（EPON） YD/T 1809-2008 接入网设备测试方法——以太网无源光网络 YD/T 1771-2008 接入网技术要求——EPON系统互通性 IEEE Std 802.3－2005 信息技术－系统间通信和信息交换－局域网和城域**定要求－第3部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范－增补文件：用于用户接入网的媒质接入控制参数、物理层和管理参数 宽带PON系统测试结构如图1所示，PON系统由局端OLT、ODN（光分配网络）和用户端ONU（光网络单元）组成，为单纤双向系统。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU；在上行方向（ONU到OLT），各ONU在指定时间发送信号到OLT。ODN由光纤和无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。 使用iTester网络测试仪进行XPON系统测试时，需将OLT接入网络测试仪的一个端口，将剩余ONU设备分别接入网络测试仪的其余端口，系统测试结构如图1。   l  图1  宽带PON系统测试结构 本文根据广电的一些实际验证方案及信而泰科技的多年测试经验做出便于设备制造商进行相关测试的测试项及测试方案。 1、以太网业务RFC2544测试 1.1系统吞吐量性能测试 测试项目： 系统吞吐量测试 测试目的 ：验证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。 测试环境 ：   参照上图连接1个OLT和10个ONU，每个ONU仅提供一个端口连接至iTester网络测试仪端口。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能； 3、如果被测ONU提供GE端口，将该端口及相连的iTester网络测试仪端口流量设置为100M（如果接10个ONU）。 测试步骤： 在ONU侧用网络测试仪接收从SNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总下行吞吐量；在OLT侧用网络测试仪接收从UNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总上行吞吐量。 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、使用iTester网络测试仪通过标准RFC2544测试方法分别测试系统上行和下行吞吐量，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，测试时间设置为30秒(产品早期试制，建议测试时长大于3分钟)，每种包长测试一次。记录结果。   1.2 ONU设备吞吐量测试 测试项目： ONU设备吞吐量测试 测试目的 ：验证ONU设备的吞吐量。 测试环境 ：   如上图连接1个OLT和1个ONU，如果每ONU提供多于1个且小于等于10个FE端口，则连接每个FE端口至数据网络测试仪，如果单ONU提供多于10个FE端口，则任选10个FE端口至数据网络测试仪。对于每ONU提供多于1个GE端口的情况，仅连接1个GE端口至数据网络测试仪。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能（三重搅动机制）。 测试步骤： 在ONU侧用iTester网络测试仪接收从SNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总下行吞吐量；在OLT侧用网络测试仪接收从UNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总上行吞吐量。 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、使用数据网络测试仪通过标准RFC2544测试方法分别测试ONU上行和下行吞吐量，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，测试时间设置为30秒(产品早期试制，建议测试时长大于3分钟)，每种包长测试一次。记录结果。   1.3系统过载丢包率测试 测试项目： 系统过载丢包率测试 测试目的 ：测试EPON系统在过载情况下的转发性能。 测试环境 ：   参照上图连接1个OLT和10个ONU，每个ONU仅提供一个端口连接至iTester网络测试仪端口。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能； 3、如果被测ONU提供GE端口，将该端口及相连的iTester网络测试仪端口流量设置为100M（如果接10个ONU）。 测试步骤： 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、查询并记录ONU配置的缓存容量； 3、使用数据网络测试仪通过标准RFC2544测试方法测试系统丢包率，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，上下行测试流量设置为1Gbps，测试时间设置为30秒(产品早期试制，建议测试时长大于3分钟)，每种包长测试一次。记录结果。   1.4系统转发时延测试 测试项目： 系统转发时延测试 测试目的 ：测试EPON系统转发时延。 测试环境 ：   参照上图连接1个OLT和10个ONU，每个ONU仅提供一个端口连接至数据网络分析仪端口。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能； 3、如果被测ONU提供GE端口，将该端口及相连的数据网络分析仪端口均设置为100M双工模式。 测试步骤： OLT和ONU均可能有2种二层交换方式，即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。 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、记录OLT和ONU的二层交换方式； 3、使用数据网络分析仪通过标准RFC2544测试方法测试系统转发时延，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，测试流量采用系统吞吐量的90％，测试时间设置为30秒，每种包长测试一次。记录结果应包括平均转发延时、最大转发时延和最小转发时延。       信而泰iTester测试仪提供PON测试的硬件和软件。其中GT5001模块提供4端口自适应10M/100M/1000M 以太网电接口，配合不同的机箱，可以构建4到48端口的测试系统。 测试的软件包括iTeseterwindow、iTesterATT自动流量测试软件和iTesterAPP网络性能测试软件。 iTesterwindow可以配置各个端口产生的流量类型（根据PON的OLT和ONU对应关系进行流量配置）。iTesterwindow是一个通用的测试仪操作软件，主要完成测试配置，也可以手动执行测试。在产品大规模生产测试时，推荐使用iTesterATT执行自动化测试。 iTesterATT是信而泰专门为生产开发的自动化测试软件，该软件与手动测试相比 测试效率提升 6倍， 测试过程自动执行减少了人工干预，因此在测试效率大幅提升的同时也明显降低误测、漏测率，提升测试系统可靠性，这有助于避免缺陷产品流入市场。iTesterATT独创了针对每一个被测对象进行测试结果记录的功能，并按日期保存为日志文件，为QA改进产品质量提供数据支撑。特别是针对PON产品，iTesterATT提供了自动化的会聚测试方法，这是业内仪器提供商所不具备的功能。 iTesterAPP是一套自动化网络性能测试软件，符合IETF的RFC2544规范，能自动完成网络产品的吞吐量、丢包率、时延和背靠背测试。 下面我们着重介绍一下iTesterATT的测试过程： iTesterATT软件界面划分 iTesterATT软件界面分为测试系统控制区、测试系统状态显示区、测试流程设置区和测试详细信息显示区。如图2所示。   图2 iTesterATT软件界面 在对XPON系列产品进行测试时，首先必须按照图1（ 宽带PON系统测试结构）对iTester网络测试仪及UUT（Unit Under Test）进行相应的连接。 选择会聚功能。选择了会聚端口后，ATT将自动配置匹配表（如图3），用户也可以对其进行删减。   图3 会聚功能 iTester网络测试仪对于XPON系统OLT+ODN+ONU的网络拓扑结构，是通过iTesterATT中的端口会聚功能来实现测试的。假设被测系统由1台OLT+1台ODN+10台ONU构建。这样iTester网络测试仪需要配置一个机箱+3张4PORTS 10/100/1000M测试模块。测试仪与被测系统配置为：OLT的一个GE端口连接在iTester网络测试仪的一个口上，再用10个端口分别连接到不同ONU的电口上。物理连接如图4。   图4 测试连接图 物理连接完成后，便可以进行相关功能或性能测试了，通过iTesterwindow软件进行MAC地址的跳变，使0口原MAC地址为0X000000000100，目的MAC从0X000000000101跳变到0X00000000010A；1至10口的原MAC依次设为为：0X000000000101、0X000000000102、0X000000000103 …… 0 图5 会聚功能的端口匹配关系 在会聚模式下，通过iTesterATT可以测试PON系统在64字节、512字节和1518字节包长的吞吐量、丢包率。建议针对每一种包长的测试时长在3分钟左右，后续根据产品的成熟度，逐步减少测试时间。 iTesterATT的测试配置可以保存，这样后续测试可直接调用保存的配置，大大节省测试时间，提高了测试速率，简化操作。 测试执行完成后，可以在测试信息显示区显示测试结果和测试数据等信息。这些信息同时保存到工程目录下以日期命名的.log文件中，log文件针对每个测试项有独立的记录，包括测试项测试通过或测试失败信息、每个端口发送包计数、每个端口接收包计数、每个端口接收的FCS错误包计数和每个端口接收的净荷错误包计数，这些文件以日期为文件名，方便跟踪分析使用。 测试是否通过是根据匹配表的设置由iTesterATT计算的。测试最终结果通过Pass或Fail提示，如果整个UUT的测试通过，则以蓝色字体显示：“The UUT Test Passed！”；如果整个UUT的测试失败，则以红色字体显示：“The UUT Test Failed！”。这些提示非常醒目。 对于研发测试，信而泰科技提供iTesterAPP软件执行RFC2544测试，iTesterAPP软件界面如图6。   图6  iTesterAPP主界面   三、尾声 信而泰科技有限公司的iTester网络测试仪系列完全满足XPON系统研发及生产阶段的测试要求，目前已经在很多设备厂商规模使用，在研发和生产测试中发挥了巨大测试效能。 信而泰将长期致力于电子通信测试领域，我们努力为您提供高质量、低成本、优服务的测试产品和解决方案。           eletest.cn 信而泰科技 XPON 测试解决方案 关键字   PON  无源光网络 测试解决方案 信而泰科技 摘要 　FTTx由于使用XPON（无源光网络）技术，在网络中消除了放大器和有源器件的使用，大大降低了网络安装和设备开通、维护的费用，正成为颇有竞争力的接入系统。随着基于以太网的无源光网络（EPON）商用规模的逐步扩大，如何对XPON系统进行合理地测试，已越来越成为许多设备厂商非常关注的问题。本文旨在对生产及研发阶段XPON系统的测试提供完善的测试解决方案。 作为国内主要的 通信 测试设备供应商，信而泰科技（TELETEST）可为用户提供全面的XPON测试解决方案，以帮助客户快速、低成本地部署产品生产并从中获益。 一、宽带XPON系统测试 与其他技术一样，宽带PON技术在使用前需要经过严格测试，只有其功能、性能符合要求才可以规模应用。本测试方案主要依据如下标准：   YD/T 1475-2006 接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络（EPON） YD/T 1531-2006 接入网设备测试方法——基于以太网方式的无源光网络（EPON） YD/T 1809-2008 接入网设备测试方法——以太网无源光网络 YD/T 1771-2008 接入网技术要求——EPON系统互通性 IEEE Std 802.3－2005 信息技术－系统间通信和信息交换－局域网和城域**定要求－第3部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范－增补文件：用于用户接入网的媒质接入控制参数、物理层和管理参数 宽带PON系统测试结构如图1所示，PON系统由局端OLT、ODN（光分配网络）和用户端ONU（光网络单元）组成，为单纤双向系统。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU；在上行方向（ONU到OLT），各ONU在指定时间发送信号到OLT。ODN由光纤和无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。 使用iTester网络测试仪进行XPON系统测试时，需将OLT接入网络测试仪的一个端口，将剩余ONU设备分别接入网络测试仪的其余端口，系统测试结构如图1。 l  图1  宽带PON系统测试结构 本文根据广电的一些实际验证方案及信而泰科技的多年测试经验做出便于设备制造商进行相关测试的测试项及测试方案。 1、以太网业务RFC2544测试 1.1系统吞吐量性能测试 测试项目： 系统吞吐量测试 测试目的 ：验证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。 测试环境 ： 参照上图连接1个OLT和10个ONU，每个ONU仅提供一个端口连接至iTester网络测试仪端口。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能； 3、如果被测ONU提供GE端口，将该端口及相连的iTester网络测试仪端口流量设置为100M（如果接10个ONU）。 测试步骤： 在ONU侧用网络测试仪接收从SNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总下行吞吐量；在OLT侧用网络测试仪接收从UNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总上行吞吐量。 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、使用iTester网络测试仪通过标准RFC2544测试方法分别测试系统上行和下行吞吐量，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，测试时间设置为30秒(产品早期试制，建议测试时长大于3分钟)，每种包长测试一次。记录结果。   1.2 ONU设备吞吐量测试 测试项目： ONU设备吞吐量测试 测试目的 ：验证ONU设备的吞吐量。 测试环境 ： 如上图连接1个OLT和1个ONU，如果每ONU提供多于1个且小于等于10个FE端口，则连接每个FE端口至数据网络测试仪，如果单ONU提供多于10个FE端口，则任选10个FE端口至数据网络测试仪。对于每ONU提供多于1个GE端口的情况，仅连接1个GE端口至数据网络测试仪。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能（三重搅动机制）。 测试步骤： 在ONU侧用iTester网络测试仪接收从SNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总下行吞吐量；在OLT侧用网络测试仪接收从UNI侧发送来的数据，将所有的流加在一起即为系统的总上行吞吐量。 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、使用数据网络测试仪通过标准RFC2544测试方法分别测试ONU上行和下行吞吐量，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，测试时间设置为30秒(产品早期试制，建议测试时长大于3分钟)，每种包长测试一次。记录结果。   1.3系统过载丢包率测试 测试项目： 系统过载丢包率测试 测试目的 ：测试EPON系统在过载情况下的转发性能。 测试环境 ： 参照上图连接1个OLT和10个ONU，每个ONU仅提供一个端口连接至iTester网络测试仪端口。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能； 3、如果被测ONU提供GE端口，将该端口及相连的iTester网络测试仪端口流量设置为100M（如果接10个ONU）。 测试步骤： 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、查询并记录ONU配置的缓存容量； 3、使用数据网络测试仪通过标准RFC2544测试方法测试系统丢包率，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，上下行测试流量设置为1Gbps，测试时间设置为30秒(产品早期试制，建议测试时长大于3分钟)，每种包长测试一次。记录结果。   1.4系统转发时延测试 测试项目： 系统转发时延测试 测试目的 ：测试EPON系统转发时延。 测试环境 ： 参照上图连接1个OLT和10个ONU，每个ONU仅提供一个端口连接至数据网络分析仪端口。OLT与光分路器之间接入20km盘纤。 测试采用自动化脚本方式进行，EPON系统相关配置信息如下： 1、关闭OLT/ONU设备的地址表老化选项； 2、开启下行加密功能； 3、如果被测ONU提供GE端口，将该端口及相连的数据网络分析仪端口均设置为100M双工模式。 测试步骤： OLT和ONU均可能有2种二层交换方式，即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。 1、按照上图连接网络并完成系统配置； 2、记录OLT和ONU的二层交换方式； 3、使用数据网络分析仪通过标准RFC2544测试方法测试系统转发时延，测试采用3个典型包长：64字节、512字节、1518字节，测试流量采用系统吞吐量的90％，测试时间设置为30秒，每种包长测试一次。记录结果应包括平均转发延时、最大转发时延和最小转发时延。     二、信而泰针对PON产品的测试解决方案 信而泰iTester测试仪提供PON测试的硬件和软件。其中GT5001模块提供4端口自适应10M/100M/1000M 以太网电接口，配合不同的机箱，可以构建4到48端口的测试系统。 测试的软件包括iTeseterwindow、iTesterATT自动流量测试软件和iTesterAPP网络性能测试软件。 iTesterwindow可以配置各个端口产生的流量类型（根据PON的OLT和ONU对应关系进行流量配置）。iTesterwindow是一个通用的测试仪操作软件，主要完成测试配置，也可以手动执行测试。 在产品大规模生产测试时，推荐使用iTesterATT执行自动化测试。 iTesterATT是信而泰专门为生产开发的自动化测试软件，该软件与手动测试相比，测试效率提升 6倍， 测试过程自动执行减少了人工干预，因此在测试效率大幅提升的同时也明显降低误测、漏测率，提升测试系统可靠性，这有助于避免缺陷产品流入市场。iTesterATT独创了针对每一个被测对象进行测试结果记录的功能，并按日期保存为日志文件，为QA改进产品质量提供数据支撑。特别是针对PON产品，iTesterATT提供了自动化的会聚测试方法，这是业内仪器提供商所不具备的功能。 iTesterAPP是一套自动化网络性能测试软件，符合IETF的RFC2544规范，能自动完成网络产品的吞吐量、丢包率、时延和背靠背测试。 下面我们着重介绍一下iTesterATT的测试过程： iTesterATT软件界面划分 iTesterATT软件界面分为测试系统控制区、测试系统状态显示区、测试流程设置区和测试详细信息显示区。如图2所示。 图2 iTesterATT软件界面 在对XPON系列产品进行测试时，首先必须按照图1（ 宽带PON系统测试结构）对iTester网络测试仪及UUT（Unit Under Test）进行相应的连接。 选择会聚功能。选择了会聚端口后，ATT将自动配置匹配表（如图3），用户也可以对其进行删减。 图3 会聚功能 iTester网络测试仪对于XPON系统OLT+ODN+ONU的网络拓扑结构，是通过iTesterATT中的端口会聚功能来实现测试的。假设被测系统由1台OLT+1台ODN+10台ONU构建。这样iTester网络测试仪需要配置一个机箱+3张4PORTS 10/100/1000M测试模块。测试仪与被测系统配置为：OLT的一个GE端口连接在iTester网络测试仪的一个口上，再用10个端口分别连接到不同ONU的电口上。物理连接如图4。 图4 测试连接图 物理连接完成后，便可以进行相关功能或性能测试了，通过iTesterwindow软件进行MAC地址的跳变，使0口原MAC地址为0X000000000100，目的MAC从0X000000000101跳变到0X00000000010A；1至10口的原MAC依次设为为：0X000000000101、0X000000000102、0X000000000103 …… 0X00000000010A，目的MAC地址都为0X000000000100。这样从0口发出的1000M流量被均匀地分成10个流量为100M的数据流，通过ODN分别发送到不同的ONU上，同样测试仪发包通过ONU经过ODN再把数据发给OLT，使测试仪的0口收到10个ONU中传输的流量（端口会聚功能）。 图5是iTesterATT会聚功能的端口匹配关系。 图5 会聚功能的端口匹配关系 在会聚模式下，通过iTesterATT可以测试PON系统在64字节、512字节和1518字节包长的吞吐量、丢包率。建议针对每一种包长的测试时长在3分钟左右，后续根据产品的成熟度，逐步减少测试时间。 iTesterATT的测试配置可以保存，这样后续测试可直接调用保存的配置，大大节省测试时间，提高了测试速率，简化操作。 测试执行完成后，可以在测试信息显示区显示测试结果和测试数据等信息。这些信息同时保存到工程目录下以日期命名的.log文件中，log文件针对每个测试项有独立的记录，包括测试项测试通过或测试失败信息、每个端口发送包计数、每个端口接收包计数、每个端口接收的FCS错误包计数和每个端口接收的净荷错误包计数，这些文件以日期为文件名，方便跟踪分析使用。 测试是否通过是根据匹配表的设置由iTesterATT计算的。测试最终结果通过Pass或Fail提示，如果整个UUT的测试通过，则以蓝色字体显示：“The UUT Test Passed！”；如果整个UUT的测试失败，则以红色字体显示：“The UUT Test Failed！”。这些提示非常醒目。 对于研发测试，信而泰科技提供iTesterAPP软件执行RFC2544测试，iTesterAPP软件界面如图6。 图6  iTesterAPP主界面   三、尾声 信而泰科技有限公司的iTester网络测试仪系列完全满足XPON系统研发及生产阶段的测试要求，目前已经在很多设备厂商规模使用，在研发和生产测试中发挥了巨大测试效能。 信而泰将长期致力于电子通信测试领域，我们努力为您提供高质量、低成本、优服务的测试产品和解决方案。