以太網無源光網絡性能分析與問題解決

分類：解決方案日期：2007-01-30 00:00:00

通過性能和協議一致性的快速驗證，確保千兆位以太網無源光網絡系統準備就緒，支持三重播放業務。
主要特性
•快速隔離光網絡單元（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
•提供詳細的數據、多點控制協議（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
•實時統計數據揭示動態帶寬算法（DBA）的性能
•按用戶進行的統計顯示每個客戶的三重播放業務性能
•線速雙向捕捉對每一個上行數據和下行數據、MPCP和以太網OAM數據包進行計數、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
•擁有用戶可擴展的解碼功能，可對特定廠商的以太網OAM網元進行解碼
•擁有完整的流量生成和分析能力
產品概覽
AgilentN2X是業界最全面的測試解決方案，旨在針對網絡業務的開發和部署工作進行測試；這里所指的網絡業務將會整合大量網絡基礎設施。
AgilentN2XEPON性能分析解決方案是一個完整的測試系統，其中結合了千兆位以太網PON上的端到端流量測量和獨一無二的“PON上”測量，直接監測千兆位EPON上的數據和控制流量。
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；
•使用全套數據和控制數據包觸發器、濾波器、捕捉和可擴展的解碼，隔離性能和協議一致性問題。
使用AgilentN2XEPON性能分析解決方案，用戶可以驗證千兆位EPON系統的全部行為和性能，包括通過以太網OAM在ONU中對特定廠商能力的配置、動態帶寬算法的完整分析以及以太網PON提供三重播放業務的能力。
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上直接測量數據包性能標準，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”測量可揭示數據包吞吐率、損失和延遲，并將這些標準與每個ONU或OLT直接關聯。
同步驗證
AgilentN2XEPON性能分析解決方案將OLT發送的MPCPGATE信息與ONU發送的數據包相關聯，確保ONU只在其指定傳輸窗口發送信息。

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，發現千兆位EPON中可能出現的效率低下問題。
詳細的數據和協議分析
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、觸發器、線速數據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現千兆位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。
系統配置
AgilentN2X（10/100或千兆位以太網）上的以太網端口與ONU的用戶端和OLT的網絡端相連。
N5604AEPON測試卡通過星形耦合（可用選項），在系統中任何無源分路器之前與以太網PON相連。星形耦合器的一條光纖連接到下行流量監視器端口，而另一條光纖連接到上行流量監視器端口。
快速設置端到端流量
內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和IP地址以及VLAN標簽，并在ONU和OLT之間添加流量“網格”：每一個流量網格可以代表不同的流量等級。啟動流量發生器后，用戶可以在被測的千兆位EPON系統上進行端到端測量。
測量動態帶寬算法行為
AgilentN2X將測試凈荷添加到通過以太網PON傳輸的數據包中。N5604AEPON監測卡可以實時監測這些數據包并顯示實時統計數據。
因此，以太網PON的行為可以通過多個點來確定：
•在ONU中緩存并等待傳輸的數據包的延遲
•如果ONU沒有接收到傳輸時隙，ONU中的數據包丟失；
•在傳送到網絡中之前，數據包經過OLT時的延遲和丟失。
線速、雙向捕捉
用戶可以輕松地設置過濾器和觸發器，以捕捉含有指定LLID的數據包、MPCP或以太網OAM數據包，或捕捉ONU和OLT之間的全部流量。
捕捉到數據包后，捕捉內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據包解碼器，從而對以太網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系統中的DBA的行為。
捕捉到數據包后，對從兩個方向捕捉到的數據進行分析，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）感興趣的特定區域。例如，用戶可以檢查授權之間的時間，以確定在不同ONU之間進行傳輸的間隔時間。
其它特性
解碼特定廠商的OAM字段
以太網OAM還提供了對“特定組織的”OAMPDU、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。
完整的流量監測能力
N5604AEPON測試卡還包括N5551A4端口三速以太網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測試系統包含端到端數據包生成測試卡和用于監測的N5604AEPON測試卡。
要對系統進行配置，可從N2XXP、XR或XS以太網卡中選擇一種端到端數據包生成測試卡選件。
選擇EPON測試卡來直接對EPON系統進行監測：
•N5604A4x三速/SFP以太網XR-2EPON卡
最后選擇選件。要監測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
如欲了解更多產品配置信息，請與您當地的安捷倫現場工程師聯系。
技術指標
物理層技術指標
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――發送和接收接口獨立工作
環回傳輸•發送的數據通過電流環回到接收接口。

在此模式中，禁用光接收接口（只針對SFP接口）。
監視器•接收的數據環回到發送接口。接收的數據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
時鐘源在機箱系統參考信號的基礎上，由儀器內部生成
前面板指示器
以太網指示器（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組幀，與鏈路伙伴共同建立鏈路。
•活動：綠色――數據已發送或接收
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
•在測量間隔內，在跟蹤日志中報告告警事件
•按照告警類型報告錯誤秒數（一秒間隔的數量。在一秒間隔中至少檢測一次告警）
誤差監測•對于選定的以太網統計數據，記錄以下參數：
―事件單獨發生的數量
―事件至少發生一次的秒數
•取決于應用，用戶可以選擇統計信息。這些統計信息可能包括但不限于以下參數：已傳輸幀、已接收的有效幀、已傳輸的八位字節、已接收的八位字節、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。
鏈路層技術指標
自適應
測試卡支持自適應。每一個端口都獨立禁用該項功能。
暫停幀
測試卡可以生成、計數并響應暫停幀。
測量系統
在測試系統中，所有卡上的測量都保持同步
結果類型•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
•系統間最大差距為3ppm
實時統計數據
如果沒有特別說明，則所有統計數據都是按照端口收集的。
術語表
短事件•沒有足夠長度的比特序列，組成一個有效的以太網幀（<18個字節）
殘幀長度不足64字節（不包括前導碼）且含有有效FCS的幀。
長幀•超過1522字節且含有有效FCS的幀（巨型幀則超過9022字節）。
巨型幀•介于1519和9022字節之間且含有有效FCS和一個0x8870以太網類型字段的幀。
超長幀•超過1522字節（巨型幀則超過9022字節）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
PPIC（數據包凈荷完整性檢查）。•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數據包凈荷（默認值）、MPLS幀凈荷、用戶定義的第2層幀凈荷
一般統計數據
每端口狀態•Tx和Rx線路使用率
•方向錯誤的數據包
•誤碼率
每個數據流狀態•Rx和Tx流數據包和八位字節數
•無序數據包
每個數據流和端口狀態•Tx和Rx測試數據包和八位字節數
•預期的Rx數據包
•吞吐率
•未收到的數據包
•平均延遲時間
•最小/最大延遲時間
•PPIC出錯率（即凈荷計數誤差）
以太網•Tx和Rx幀和八位字節數量
•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幀以及八位字節數
MPLS•Tx和Rx數據包
IPv4•Tx和Rx數據包和八位字節數
•標頭檢驗和誤差
•碎數據包數
•吞吐率
IPv6•Tx和Rx數據包和八位字節數
•吞吐率數量
用戶定義的統計數據•強大的特性使用戶可以按照數據流、MPLS標簽、VLAN標簽或按照用戶定義的其它指數來收集統計數據。
物理和環境指標
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-5611千兆位接口轉換器時，符合IEC60825/CDRH1類和21CFR1040――1類激光產品標準
適用標準
PCS/MAC•IEEE802.3
地址解析協議•IETFRFC826以太網地址解析協議
IPIEEE802網絡•IETFRFC1042
以太網PON•IEEE802.3ah
應用編程接口
應用編程接口（API）通過工具命令語言（Tcl）來提供。API旨在自動完成配置任務，建立可重復的測試序列或將測試系統集成到更大的測試系統中。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控制器上運行，或在通過TCP/IP連接與系統控制器相連的任何其它計算機或UNIX工作站上運行。API客戶機通過一組內置Tcl命令與系統控制器進行通信。
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行的。
•N5604A4端口三速以太網XR-2EPON卡
最大數據流組（streamgroup）數量•8192
最大業務流（trafficstream）數量•32,768
最大計數器數量•24,576
傳輸第2層幀的最小長度（單位：字節）•5
傳輸第2層幀的最大長度（單位：字節）•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