中国网通EPON系统测试方案Word下载.docx

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接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络（EPON）

YD/T1531-2006

接入网设备测试方法——基于以太网方式的无源光网络（EPON）

IEEEStd802.3－2005

信息技术－系统间通信和信息交换－局域网和城域网特定要求－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

YD/T****-****

接入网技术要求——EPON系统互通性要求

3测试系统及测试环境

3.1测试系统设备描述

1）设备示意图

OLT：

ONU：

2）基本信息

测试厂家：

XXX

1

测试设备型号

ONU1：

ONU2：

2

芯片型号及版本（Firmware）

xxONU：

3

设备硬件版本（Firmware）

OLT（按板卡分注）：

4

设备软件版本

5

网管系统软件版本

6

网管系统硬件要求

7

OLT设备尺寸（长×

宽×

高）

XXmm（长）×

XXmm（宽）×

XXmm（高）

8

OLT组合、级联方式及最大容量描述

9

OLT单机架/机框容量描述

10

OLT背板总线技术与处理能力

11

OLT板卡描述

（包括接口描述，端口类型和数量）

上联板：

用户板：

主控板：

其它板：

12

OLT板卡功耗描述

W

EPON线卡：

上联接口板：

风扇接口板：

W

电源板：

管理接口板：

13

OLT满配置功耗描述

14

被测ONU提供用户接口类型及数量

XXXONU：

15

OLT热插拔支持清况

16

OLT电源、控制模块，网络接口等板卡的安全、备份、冗余配置情况

17

网管可管理最大节点数

18

厂家产品独特之处

19

电源电压

20

工作温度

－XX℃～XX℃

21

工作相对湿度

XX%～XX%

备注：

本表格内容为设备厂家标称信息。

表1基本信息表

3.2测试环境

1）测试机房环境

本次测试是在实验室环境下进行，机房环境如下表所示：

环境项目

变化范围

变化速率

温度

22C2C

8C/24小时

湿度

25%～35%

5%/24小时

表2机房环境列表

2）测试仪表

名称

型号

数量

数据网络分析仪

EPON协议分析仪

语音话务发生器

语音质量测试仪

光功率计

表3测试仪表列表

3）测试网络环境

表4测试网络环境设备列表

3.3测试地点

中国网通集团宽带业务应用国家工程实验室有限公司大楼3层机房。

3.4测试时间

3.5测试人员

中国网通测试人员：

厂家测试人员：

3.6测试拓扑图

图1EPON互通性测试组网拓扑图

4测试结果汇总

5EPON系统基本功能和性能测试

5.1PON基本功能测试

5.1.1发现、认证和注册功能测试

测试项目：

OLT对ONU的发现、认证和注册功能

测试目的：

验证OLT对ONU的发现、认证、注册机制。

测试环境：

如上图连接1个OLT和4个ONU。

测试步骤：

1、将OLT至光分路器间的光纤暂时断开，在网管中配置ONU1、ONU2、ONU3的MAC地址为合法地址，不将ONU4的MAC地址配置进合法地址列表；

2、开启所有ONU的电源，状态灯显示稳定后连接OLT至光分路器间的光纤；

3、在OLT网管上查看ONU1、ONU2和ONU3的状态，检查是否这三个ONU均被分配相应的LLID，记录从光纤连接成功到上述3个ONU全部被分配相应LLID的时间，记录系统显示的测距数值；

4、在OLT网管上查看ONU4的状态，检查该ONU的注册请求是否被拒绝，以及网管上是否出现非法ONU注册的告警；

5、断开ONU1与光分路器的连接，在OLT网管上查看ONU1的状态，检查步骤3中ONU1被分配的LLID是否被释放；

6、在ONU1与光分路器间增加20km盘纤，重新连接后在OLT网管上查看ONU1的状态，检查其是否重新注册成功并被分配相应的LLID，记录系统显示的测距数值；

7、在OLT网管上对ONU1进行去激活操作（OLT发送MPCPDeregister消息给目标ONU，并将该目标ONU的MAC地址列入“已去激活ONU”列表（该目标ONU再次尝试注册时，将不能注册成功）；

即OLT保留ONU配置信息的同时，使ONU的业务中断），使用数据网络分析仪为ONU1、ONU2、ONU3发送3个流量为80Mb/s的下行数据流，时间30秒，检查ONU2和ONU3的业务流是否能够正常发送，检查ONU1的业务流是否被阻断；

8、在OLT网管上对ONU1进行激活操作（OLT将该ONU从“已去激活ONU”列表中删除，该目标ONU的MAC地址恢复为合法MAC地址，该目标ONU之后尝试注册时能够注册成功），使用数据网络分析仪为ONU1、ONU2、ONU3发送3个流量为80Mb/s的下行数据流，时间30秒，检查ONU1、ONU2和ONU3的业务流是否能够正常发送。

9、配置ONU1至ONU4的MAC地址均为合法地址，通过数据网络分析仪为ONU1～ONU4发送400Mb/s的双向流量，断开ONU4至光分路器的光纤，在ONU4解除注册后重新连接该段光纤，在网管中查看ONU4是否能够成功完成注册，检查ONU1～ONU3的流量变化；

10、关闭全部ONU的电源，配置ONU1的MAC地址为非法地址，重新接通ONU1的电源，通过EPON协议分析仪监控PONMPCP报文，在OLT网管中查看该ONU的注册请求是否被拒绝，记录从OLT向ONU发送NackRegister消息（length/type=0x8808，opcode=0x0005，flags＝0x04）起至ONU重新发起注册请求的时间，检查是否与定时器RegTmr设置（或默认）的时延Ts一致。

预期结果：

1、步骤3中3个ONU均成功实现注册，系统测距数值正常；

2、步骤4中ONU4注册请求被拒绝，网管上出现非法ONU注册的告警；

3、步骤5中ONU1的LLID正常释放；

4、步骤6中ONU1成功实现注册，系统测距数值正常；

5、步骤7中ONU2和ONU3的业务流能够正常发送，ONU1的业务流被阻断；

6、步骤8中ONU1、ONU2和ONU3的业务流能够正常发送；

7、步骤9中ONU4的解注册和注册不影响ONU1～ONU3的数据流量；

8、ONU支持非法ONU认证的静默功能，相关技术要求参见《接入网技术要求——EPON系统互通性要求（送审稿）》中章节7.4.2中的规定，定时器RegTmr默认的时延Ts为60s。

测试数据和结论：

（）通过（）未通过（）未测试

测试人员签字：

设备厂商测试人员：

日期：

日期：

5.1.2上行带宽分配功能测试

上行带宽分配功能测试

验证OLT的DBA算法及DBA的精度和颗粒度。

如果ONU提供GE端口，如上图连接1个OLT和2个ONU。

如果ONU仅提供FE端口，则连接1个OLT和11个ONU（其中使用10个ONU替代1个GE端口ONU进行测试用例）。

1、如下配置2个参考ONU的DBA参数：

ONU1

ONU2

CIR

800M

80M

PIR

1000M

100M

2、使用数据网络分析仪发送ONU至OLT的上行数据流，帧长设为512字节，流量如下：

记录ONU1和ONU2获得的上行带宽；

3、使用数据网络分析仪发送ONU至OLT的上行数据流，帧长设为512字节，流量如下：

0M

记录ONU1和ONU2获得的上行带宽，查看ONU1的上行流量；

4、使用数据网络分析仪发送ONU至OLT的上行数据流，帧长设为512字节，流量如下：

记录ONU1和ONU2获得的上行带宽；

5、使用数据网络分析仪发送不同流量的上行数据流，帧长设为512字节，验证DBA的精度、颗粒度和最小可配带宽。

1、步骤2中，ONU2获得80Mb/s带宽，ONU1获得（系统吞吐量－80）Mb/s带宽；

2、步骤3中，ONU1获得系统吞吐量带宽，把ONU2的带宽也占用；

3、步骤4中，ONU1，ONU2获得带宽都大于自身配置的可确保带宽，可以看到系统吞吐量减去880Mb/s（即全部ONUCIR之和）后的剩余带宽按照ONU1和ONU2的CIR值加权分配给ONU1和ONU2（或采用平均分配的算法平均分配给2个ONU）；

4、DBA精度优于±

5％，颗粒度不大于256Kbps，最小可配带宽不大于512Kbps。

5.1.3下行加密功能测试

OLT下行加密功能测试

测试OLT的下行业务加密功能

如上图连接1个OLT和2个ONU。

1、关闭下行业务三重搅动加密功能，使用数据网络分析仪发送OLT至ONU的下行数据流量，使用EPON协议分析仪捕捉PON口的双向MPCP报文、数据报文以及OAM报文，检验搅动信息标识字段（Enc，前导码中的第五个字节）中的Flag位（bit1）是否为“0”，即为明文状态；

3、开启下行业务三重搅动加密功能，使用数据网络分析仪发送OLT至ONU的下行数据流量，使用EPON协议分析仪捕捉PON口的双向MPCP报文、数据报文以及OAM报文，检验搅动信息标识字段（Enc，前导码中的第五个字节）中的Flag位（bit1）是否为“1”，即为密文状态，检验ONU收到Key_Index值是否在0x56和0x57之间周期性转换。

1、关于三重搅动机制的相关内容参见《接入网技术要求——EPON系统互通性要求（送审稿）》中章节7.4.1以及附录B中的规定。

5.2以太网业务RFC2544测试

5.2.1系统吞吐量性能测试

系统吞吐量测试

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。

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。

在ONU侧用网络分析仪接收从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侧用网络分析仪接收从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、使用数据网络分析仪通过标准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，每种包长测试一次。

记录结果。

上行吞吐量大于900M，下行吞吐量大于950M。

5.2.2转发延时测试

系统转发时延测试

测试EPON系统转发时延。

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。

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。

下行平均转发时延小于等于500us；

上行平均转发时延小于等于1.5ms。

5.2.3过载丢包率测试

系统过载丢包率测试

测试EPON系统在过载情况下的转发性能。

2、查询并记录ONU配置的缓存容量；

3、使用数据网络分析仪通过标准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，每种包长测试一次。

上行丢包率小于10％，下行丢包率小于5％（64字节小包可适当放宽）。

5.2.4ONU吞吐量性能测试

ONU设备吞吐量测试

验证ONU设备的吞吐量。

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端口至数据网络分析仪，如果单ONU提供多于10个FE端口，则任选10个FE端口至数据网络分析仪。

对于每ONU提供多于1个GE端口的情况，仅连接1个GE端口至数据网络分析仪。

2、开启下行加密功能（三重搅动机制）。

2、使用数据网络分析仪通过标准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：

对于单FE口ONU，上行及下行吞吐量应达到100M。

对于每ONU提供多于1个同时小于等于9个FE口的ONU，上行及下行吞吐量应达到n×

100M（n为每ONU的FE端口数量）。

对于提供用户侧GE端口或单ONU提供超过10个FE口的ONU，上行吞吐量大于900M，下行吞吐量大于950M。

5.2.5双向大流量数据长时间测试

双向大流量数据长时间测试

测试EPON系统长期稳定性。

2、使用数据网络分析仪通过标准RFC2544测试方法测试系统丢包率，测试采用512字节包长，下行测试流量采用900Mbps，上行测试流量采用850Mbps，测试时间设置为12小时。

丢包率为0。

6OLT的二层功能测试

6.1OLT对用户的隔离功能测试

OLT对用户的隔离功能

验证OLT设备是否能够对不同用户进行隔离

ONU两两连接至OLT的两块PON卡上。

1、通过网管配置参考ONU1，ONU2，ONU3，ONU4都只允许VLAN100通过，上联口以带标签方式加入VLAN100；

2、通过数据网络分析仪向ONU1至ONU4UNI端口分别发送源MAC为0000-0000-0001至0000-0000-0004、目的MAC为0000-0000-0010、VLAN=100的报文，向OLT上联口发送目的MAC为0000-0000-0001至0000-0000-0004、源MAC为0000-0000-0010、VLAN=100的报文，观察上下行业务是否正常；

3、待MAC地址都老化后，通过数据网络分析仪向ONU1UNI端口发送两条流，源MAC分别为0000-0000-0100和0000-0000-0200、目的MAC分别为0000-0000-1100和0000-0000-1200、VLAN都为100；

另外向ONU2UNI端口发送源MAC为0000-0000-1100、目的mac为0000-0000-0100、VLAN为100的报文；

向ONU3发送源mac为0000-0000-1200、目的MAC为0000-0000-0200、VLAN为100的报文，观察用户端口是否能隔离。

1、步骤2中上下行数据业务应该互通，没有异常；

2、步骤3中ONU1与ONU2不能互通，ONU1与ONU3也不能互通。

用命令olt_set设置为VLAN透传模式

6.2OLT的VLAN功能测试

OLTVLAN功能测试

测试OLT支持的VLAN功能及其模式；

测试OLT上联口是否支持VLANTrunk功能。

1、通过网管配置OLT上联口以带标签方式加入VLAN100和VLAN200，同时配置ONU1只允许VLAN100的报文通过，使用数据网络分析仪发送VLAN100的报文上行，观察OLT上行端口是否可以收到带VLAN100标签的报文，再使用数据网络分析仪发送VLAN200的报文上行，观察OLT上行端口是否可以收到带VLAN200标签的报文；

2、配置ONU1上行VLAN优先级指定为6，使用数据网络分析仪发送VLAN100PRI0的报文上行，观察OLT上行端口收到的报文优先级；

3、配置ONU2上行VLAN优先级拷贝策略，使用数据网络分析仪发送VLAN100PRI2的报文上行，观察OLT上行端口收到的报文优先级；

4、配置ONU1VLAN100上行，ONU2VLAN200上行，并且将VLAN100,VLAN200均配置到OLT同一个上联端口，观察是否可以实现VLANTrunk；

5、通过被测OLT网管用脚本创建VLAN，达到设备最多允许的VLAN个数，验证并记录OLT支持的VLAN容量和范围。

1、步骤1中VLAN100报文可以在OLT上联口接收到，VLAN200的报文不能接收到；

2、步骤2中上行报文优先级被指定为6；

3、步骤3中上行报文优先级与ONUUNI端口传入报文的优先级保持一致；

4、步骤4中支持VLANTrunk；

5、步骤5中VLAN容量和范围与厂家提供的标称值一致。

6.3OLT的VLANStacking功能测试

OLT的VLANstacking功能测试

测试OLT是否支持VLAN堆栈功能

1、通过网管配置4个ONU的以太网接口为VLANTransparent模式，并设置4个ONU端口的VLANID分别为201、202、203、204；

2、配置OLT上联口包含VLAN201至204，并配置上联口S-VLANVID为100；

3、通过数据网络分析仪分别向4个ONU发送上行数据流，上行数据报文分别