以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)性能分析與問題解決

分類：解決方案日期：2007-01-30 00:00:00

通過性能和協(xié)議一致性的快速驗證，確保千兆位以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)準備就緒，支持三重播放業(yè)務(wù)。
主要特性
•快速隔離光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）或光線路終端（OLT）的性能問題
•驗證ONU傳輸與指定傳輸時間的同步問題
•提供詳細的數(shù)據(jù)、多點控制協(xié)議（MPCP）和運行與維護（OAM）分析，揭示性能和互操作性問題的根本原因
•實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)揭示動態(tài)帶寬算法（DBA）的性能
•按用戶進行的統(tǒng)計顯示每個客戶的三重播放業(yè)務(wù)性能
•線速雙向捕捉對每一個上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)、MPCP和以太網(wǎng)OAM數(shù)據(jù)包進行計數(shù)、捕捉和解碼，以便進行分析
•分析工具快速分析用于驗證DBA的帶寬授權(quán)
•擁有用戶可擴展的解碼功能，可對特定廠商的以太網(wǎng)OAM網(wǎng)元進行解碼
•擁有完整的流量生成和分析能力
產(chǎn)品概覽
AgilentN2X是業(yè)界最全面的測試解決方案，旨在針對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的開發(fā)和部署工作進行測試；這里所指的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)將會整合大量網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
AgilentN2XEPON性能分析解決方案是一個完整的測試系統(tǒng)，其中結(jié)合了千兆位以太網(wǎng)PON上的端到端流量測量和獨一無二的“PON上”測量，直接監(jiān)測千兆位EPON上的數(shù)據(jù)和控制流量。
使用EPON性能分析解決方案，測試工程師可以：
•迅速隔離ONU或OLT上的性能問題
•檢查ONU與指定傳輸窗口的同步；
•使用全套數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)包觸發(fā)器、濾波器、捕捉和可擴展的解碼，隔離性能和協(xié)議一致性問題。
使用AgilentN2XEPON性能分析解決方案，用戶可以驗證千兆位EPON系統(tǒng)的全部行為和性能，包括通過以太網(wǎng)OAM在ONU中對特定廠商能力的配置、動態(tài)帶寬算法的完整分析以及以太網(wǎng)PON提供三重播放業(yè)務(wù)的能力。
快速隔離性能問題
AgilentN2XEPON性能分析解決方案使用新型N5604AEPON測試卡在千兆位EPON上直接測量數(shù)據(jù)包性能標準，從而隔離ONU或OLT上的性能問題。
使用N5604A進行的獨一無二的“PON上”測量可揭示數(shù)據(jù)包吞吐率、損失和延遲，并將這些標準與每個ONU或OLT直接關(guān)聯(lián)。
同步驗證
AgilentN2XEPON性能分析解決方案將OLT發(fā)送的MPCPGATE信息與ONU發(fā)送的數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)，確保ONU只在其指定傳輸窗口發(fā)送信息。

EPON性能分析解決方案還可以測量ONU的效率，以便最大限度地使用指定的傳輸窗口，發(fā)現(xiàn)千兆位EPON中可能出現(xiàn)的效率低下問題。
詳細的數(shù)據(jù)和協(xié)議分析
為“深入探究”性能和一致性問題的根本原因，AgilentN2XEPON性能分析解決方案提供了眾多“PON上”的分析工具，其中包括濾波器、觸發(fā)器、線速數(shù)據(jù)包捕捉和可擴展解碼。
AgilentN2XEPON的工作方式
AgilentN2XEPON性能分析解決方案能夠快速發(fā)現(xiàn)千兆位EPON的性能問題和同步問題，并提供工具來深入探究問題的根本原因。
系統(tǒng)配置
AgilentN2X（10/100或千兆位以太網(wǎng)）上的以太網(wǎng)端口與ONU的用戶端和OLT的網(wǎng)絡(luò)端相連。
N5604AEPON測試卡通過星形耦合（可用選項），在系統(tǒng)中任何無源分路器之前與以太網(wǎng)PON相連。星形耦合器的一條光纖連接到下行流量監(jiān)視器端口，而另一條光纖連接到上行流量監(jiān)視器端口。
快速設(shè)置端到端流量
內(nèi)置端到端流量配置軟件QuickTest可對ONU和OLT之間的單向或雙向端到端流量進行快速配置。用戶可以快速配置以太網(wǎng)和IP地址以及VLAN標簽，并在ONU和OLT之間添加流量“網(wǎng)格”：每一個流量網(wǎng)格可以代表不同的流量等級。啟動流量發(fā)生器后，用戶可以在被測的千兆位EPON系統(tǒng)上進行端到端測量。
測量動態(tài)帶寬算法行為
AgilentN2X將測試凈荷添加到通過以太網(wǎng)PON傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中。N5604AEPON監(jiān)測卡可以實時監(jiān)測這些數(shù)據(jù)包并顯示實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
因此，以太網(wǎng)PON的行為可以通過多個點來確定：
•在ONU中緩存并等待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的延遲
•如果ONU沒有接收到傳輸時隙，ONU中的數(shù)據(jù)包丟失；
•在傳送到網(wǎng)絡(luò)中之前，數(shù)據(jù)包經(jīng)過OLT時的延遲和丟失。
線速、雙向捕捉
用戶可以輕松地設(shè)置過濾器和觸發(fā)器，以捕捉含有指定LLID的數(shù)據(jù)包、MPCP或以太網(wǎng)OAM數(shù)據(jù)包，或捕捉ONU和OLT之間的全部流量。
捕捉到數(shù)據(jù)包后，捕捉內(nèi)容被蓋上時間戳并完全解碼。用戶甚至可以配置可擴展的數(shù)據(jù)包解碼器，從而對以太網(wǎng)OAM信息中的專有TLV元素進行解碼。
先進的DBA分析和可視化處理
先進的QuickTest軟件提供了一套獨特的工具，用于分析千兆位EPON系統(tǒng)中的DBA的行為。
捕捉到數(shù)據(jù)包后，對從兩個方向捕捉到的數(shù)據(jù)進行分析，建立一個給每個ONU所分配帶寬的可視圖形。

這樣可以迅速以可視化方式描述所分配的帶寬，并快速確定ONU是否“急需”帶寬。
用戶可以深入探索（放大）感興趣的特定區(qū)域。例如，用戶可以檢查授權(quán)之間的時間，以確定在不同ONU之間進行傳輸?shù)拈g隔時間。
其它特性
解碼特定廠商的OAM字段
以太網(wǎng)OAM還提供了對“特定組織的”O(jiān)AMPDU、信息元素和事件報告的支持。許多ONU/OLT制造商使用這些特定組織的擴展來配置ONU中的特殊功能。
用戶可以擴展EPON性能分析解決方案中的OAM解碼，以便對特定廠商的OAM字段進行解碼。
完整的流量監(jiān)測能力
N5604AEPON測試卡還包括N5551A4端口三速以太網(wǎng)XR-2測試卡的全套特性。
配置與訂貨詳細信息
完整的千兆位EPON測試系統(tǒng)包含端到端數(shù)據(jù)包生成測試卡和用于監(jiān)測的N5604AEPON測試卡。
要對系統(tǒng)進行配置，可從N2XXP、XR或XS以太網(wǎng)卡中選擇一種端到端數(shù)據(jù)包生成測試卡選件。
選擇EPON測試卡來直接對EPON系統(tǒng)進行監(jiān)測：
•N5604A4x三速/SFP以太網(wǎng)XR-2EPON卡
最后選擇選件。要監(jiān)測EPON鏈路，必須選擇選件004和005：
•選件0011000Base-SXSFP
•選件0021000Base-LXSFP
•選件0031000Base-ZXSFP
•選件0041000Base-BX10-USFP
•選件0051000Base-PX20-USFP
如欲了解更多產(chǎn)品配置信息，請與您當?shù)氐陌步輦惉F(xiàn)場工程師聯(lián)系。
技術(shù)指標
物理層技術(shù)指標
連通性
端口密度和連接類型•4個――10/100/1000RJ-45電氣端口和SFP以太網(wǎng)端口
連接類型•支持SFP（SFF-8074iv1.0）
•RJ-45（三種速率）
•MDI/MDI-X自動檢測和自動連接
接口工作模式
終端•正常工作――發(fā)送和接收接口獨立工作
環(huán)回傳輸•發(fā)送的數(shù)據(jù)通過電流環(huán)回到接收接口。

在此模式中，禁用光接收接口（只針對SFP接口）。
監(jiān)視器•接收的數(shù)據(jù)環(huán)回到發(fā)送接口。接收的數(shù)據(jù)還被復制到測試端口，所有實時Rx測量都在該端口進行。在該模式中，捕捉和后續(xù)分析同樣功能全面（只針對SFP接口）。
傳輸時鐘源
時鐘源在機箱系統(tǒng)參考信號的基礎(chǔ)上，由儀器內(nèi)部生成
前面板指示器
以太網(wǎng)指示器（針對每個光接口和電接口）•鏈路：綠色――在接收接口檢測到以太網(wǎng)組幀，與鏈路伙伴共同建立鏈路。
•活動：綠色――數(shù)據(jù)已發(fā)送或接收
告警和誤差
實時告警檢測•用戶界面和前面板LED上指示當前模塊狀態(tài)
•在測量間隔內(nèi)，在跟蹤日志中報告告警事件
•按照告警類型報告錯誤秒數(shù)（一秒間隔的數(shù)量。在一秒間隔中至少檢測一次告警）
誤差監(jiān)測•對于選定的以太網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，記錄以下參數(shù)：
―事件單獨發(fā)生的數(shù)量
―事件至少發(fā)生一次的秒數(shù)
•取決于應(yīng)用，用戶可以選擇統(tǒng)計信息。這些統(tǒng)計信息可能包括但不限于以下參數(shù)：已傳輸幀、已接收的有效幀、已傳輸?shù)陌宋蛔止?jié)、已接收的八位字節(jié)、殘幀、短事件、巨型幀、超長幀、FCS誤差幀、ARP幀、流控制幀、VLAN標記幀。
鏈路層技術(shù)指標
自適應(yīng)
測試卡支持自適應(yīng)。每一個端口都獨立禁用該項功能。
暫停幀
測試卡可以生成、計數(shù)并響應(yīng)暫停幀。
測量系統(tǒng)
在測試系統(tǒng)中，所有卡上的測量都保持同步
結(jié)果類型•累積：
―從測量間隔一開始就報告測量
•采樣：
―從最近一次完成的采樣間隔開始報告測量
•測量間隔：
―1秒至7天
•采樣間隔：
―1秒至1小時
•測量時鐘：
―20ns分辨率+/-0.5ppm/年時鐘漂移
•系統(tǒng)間最大差距為3ppm
實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)
如果沒有特別說明，則所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)都是按照端口收集的。
術(shù)語表
短事件•沒有足夠長度的比特序列，組成一個有效的以太網(wǎng)幀（<18個字節(jié)）
殘幀長度不足64字節(jié)（不包括前導碼）且含有有效FCS的幀。
長幀•超過1522字節(jié)且含有有效FCS的幀（巨型幀則超過9022字節(jié)）。
巨型幀•介于1519和9022字節(jié)之間且含有有效FCS和一個0x8870以太網(wǎng)類型字段的幀。
超長幀•超過1522字節(jié)（巨型幀則超過9022字節(jié)）且含有無效FCS的幀。
碼型匹配•與標頭中指定字段相匹配的幀數(shù)
PPIC（數(shù)據(jù)包凈荷完整性檢查）。•PPIC字段包含一個通過“保護凈荷”計算的16位CRC。“保護凈荷”指以下任何凈荷：IP數(shù)據(jù)包凈荷（默認值）、MPLS幀凈荷、用戶定義的第2層幀凈荷
一般統(tǒng)計數(shù)據(jù)
每端口狀態(tài)•Tx和Rx線路使用率
•方向錯誤的數(shù)據(jù)包
•誤碼率
每個數(shù)據(jù)流狀態(tài)•Rx和Tx流數(shù)據(jù)包和八位字節(jié)數(shù)
•無序數(shù)據(jù)包
每個數(shù)據(jù)流和端口狀態(tài)•Tx和Rx測試數(shù)據(jù)包和八位字節(jié)數(shù)
•預(yù)期的Rx數(shù)據(jù)包
•吞吐率
•未收到的數(shù)據(jù)包
•平均延遲時間
•最小/最大延遲時間
•PPIC出錯率（即凈荷計數(shù)誤差）
以太網(wǎng)•Tx和Rx幀和八位字節(jié)數(shù)量
•Tx和Rx吞吐率
•Tx和RxMAC控制幀
•接收的短事件
•接收的殘幀
•Tx和Rx長幀
•接收的超長幀
•Tx和Rx無效FCS幀
以太網(wǎng)PON•RxEPON幀
•Rx前導碼CRC8誤碼幀
•Rx前導碼SLD（以LLID定界符開始）誤碼幀
•RxMPCPMAC控制幀
•RxMPCP報
告幀
•RxMPCP選通幀
•RxMPCP注冊幀
•RxMPCP注冊確認幀
•RxMPCP注冊請求幀
VLAN•帶有標記的Tx和Rx幀以及八位字節(jié)數(shù)
MPLS•Tx和Rx數(shù)據(jù)包
IPv4•Tx和Rx數(shù)據(jù)包和八位字節(jié)數(shù)
•標頭檢驗和誤差
•碎數(shù)據(jù)包數(shù)
•吞吐率
IPv6•Tx和Rx數(shù)據(jù)包和八位字節(jié)數(shù)
•吞吐率數(shù)量
用戶定義的統(tǒng)計數(shù)據(jù)•強大的特性使用戶可以按照數(shù)據(jù)流、MPLS標簽、VLAN標簽或按照用戶定義的其它指數(shù)來收集統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
物理和環(huán)境指標
物理指標•寬度：206毫米
•深度：313毫米
•高度：31.0毫米
•重量：1.5千克
電氣指標•功耗50瓦
環(huán)境條件
工作溫度•5°C至40°C
儲藏溫度•-40°C至70°C
最大相對濕度•溫度最高為31°C時，最大相對濕度為80%；溫度為40°C時，最大相對濕度線性降低至50%（無冷凝）
符合的標準
電氣（電磁兼容――EMC）•按照IEC61326-1:1997+A1:1998/EN61326-1:1997+A1:1998。
•測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備。（A類）
•EMC指示的89/336/EEC（包括93/68/EEC）
•如欲獲得完整的符合標準信息，請參見符合標準聲明E7900-91300（經(jīng)測試符合安捷倫科技SFP標準）。
電氣（安全）•IEC61010-1:1990+A1:1992+A2:1995/EN61010-1:1993+A2:1995。
測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備安全準則
•低電壓指示73/23/EEC
光（安全）•配備AgilentHFBR-5601或HFCT-5611千兆位接口轉(zhuǎn)換器時，符合IEC60825/CDRH1類和21CFR1040――1類激光產(chǎn)品標準
適用標準
PCS/MAC•IEEE802.3
地址解析協(xié)議•IETFRFC826以太網(wǎng)地址解析協(xié)議
IPIEEE802網(wǎng)絡(luò)•IETFRFC1042
以太網(wǎng)PON•IEEE802.3ah
應(yīng)用編程接口
應(yīng)用編程接口（API）通過工具命令語言（Tcl）來提供。API旨在自動完成配置任務(wù)，建立可重復的測試序列或?qū)y試系統(tǒng)集成到更大的測試系統(tǒng)中。使用的腳本語言為Tcl/Tk。該語言與E7880A流量生成與分析軟件捆綁提供。
API客戶機可以直接在路由器測試儀系統(tǒng)控制器上運行，或在通過TCP/IP連接與系統(tǒng)控制器相連的任何其它計算機或UNIX工作站上運行。API客戶機通過一組內(nèi)置Tcl命令與系統(tǒng)控制器進行通信。
API擁有GUI所具備的所有功能。通過API做出的任何改變都會自動反映在GUI上。
特定接口卡的信息
所有測量都是按照物理接口端口執(zhí)行的。
•N5604A4端口三速以太網(wǎng)XR-2EPON卡
最大數(shù)據(jù)流組（streamgroup）數(shù)量•8192
最大業(yè)務(wù)流（trafficstream）數(shù)量•32,768
最大計數(shù)器數(shù)量•24,576
傳輸?shù)?層幀的最小長度（單位：字節(jié)）•5
傳輸?shù)?層幀的最大長度（單位：字節(jié)）•65,703
接收第2層幀的最大長度
1000Base-T•65535
1000Base-X•65535
100Base-T•16000
10Base-T•13000