PON測試方案為通信服務(wù)保駕護航

近年來(lái)，隨著(zhù)信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，信息化服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)應用呈現井噴式和多樣化的發(fā)展態(tài)勢，促使寬帶網(wǎng)絡(luò )基礎設施的功能和規?？焖贁U大升級。根據寬帶發(fā)展聯(lián)盟發(fā)布的第二期《中國寬帶速率狀況報告》顯示，2013年下半年中國固定寬帶互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )平均下載速率達到3.53Mbit/s(451.84kByte/s)，與2013年上半年相比，中國寬帶用戶(hù)的平均下載速率和網(wǎng)絡(luò )視頻下載速率分別提升了20.4%和75%。 另一方面，據工信部最新統計，2014年1月，三家基礎電信企業(yè)固定寬帶接入用戶(hù)凈增226.4萬(wàn)戶(hù)，比上年同期增加7.7萬(wàn)戶(hù)，總數達到1.91億戶(hù)。寬帶接入速率持續提升，4M以上寬帶接入用戶(hù)占比達79.9%，其中FTTH/O(光纖到戶(hù)/辦公室)用戶(hù)達到4313.7萬(wàn)戶(hù)，在寬帶用戶(hù)中的比重提高到22.6%。而根據工信部此前印發(fā)的《信息化發(fā)展規劃》，到2015年，我國固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶(hù)將超過(guò)2.7億戶(hù)，其中光纖入戶(hù)將超過(guò)7000萬(wàn)戶(hù)。

FTTx(光纖接入)的高速發(fā)展，除了得益于高帶寬需求業(yè)務(wù)的快速增長(cháng)和“寬帶中國”戰略的實(shí)施之外，更多的還取決于其自身的技術(shù)優(yōu)勢。由于使用XPON(無(wú)源光網(wǎng)絡(luò ))技術(shù)，FTTx在網(wǎng)絡(luò )中消除了放大器和有源器件的使用，在顯著(zhù)降低網(wǎng)絡(luò )設備安裝和維護費用的同時(shí)還有效提高了網(wǎng)絡(luò )的可靠性。因此，作為接入網(wǎng)的理想方式FTTx正呈現出迅猛發(fā)展的態(tài)勢并日益成為寬帶接入的最終發(fā)展方向。

然而，光纖接入的大范圍普及和隨之而來(lái)的PON設備的大規模應用也使得電信企業(yè)對于PON設備的產(chǎn)品質(zhì)量和運維成本提出了更高的要求，可以說(shuō)PON設備性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò )的穩定性和服務(wù)質(zhì)量的好壞。

作為專(zhuān)業(yè)承攬網(wǎng)絡(luò )建設與維護業(yè)務(wù)的企業(yè)，國內各家通信服務(wù)公司高度重視其所轄網(wǎng)絡(luò )的建設和運維質(zhì)量，如何對XPON系統進(jìn)行合理地測試以確保網(wǎng)絡(luò )性能、快速排出設備故障也自然成為其關(guān)注的焦點(diǎn)。針對這一需求，作為國內主要的通信測試設備供應商，信而泰科技為以浙江通信服務(wù)和青海通信服務(wù)為代表的多家通信服務(wù)公司提供了完整的XPON系統測試方案，為精準高效的驗證被測設備性能、快速定位故障點(diǎn)提供了完備的方法，為實(shí)現高效率、低成本的網(wǎng)絡(luò )運維提供了有效的支撐。

XPON系統測試方案的結構如圖1所示，PON系統由局端OLT(光線(xiàn)路終端)、ODN(光分配網(wǎng)絡(luò ))和用戶(hù)端ONU(光網(wǎng)絡(luò )單元)組成，為單纖雙向系統。在下行方向(OLT到ONU)，OLT發(fā)送的信號通過(guò)ODN到達各個(gè)ONU;在上行方向(ONU到OLT)，各ONU在指定時(shí)間發(fā)送信號到OLT。ODN由光纖和無(wú)源光分路器等無(wú)源光器件組成，在OLT和ONU間提供光通道。

使用iTester網(wǎng)絡(luò )測試儀進(jìn)行XPON系統測試時(shí)，需將OLT接入網(wǎng)絡(luò )測試儀的一個(gè)端口，將剩余ONU設備分別接入網(wǎng)絡(luò )測試儀的其余端口。

圖1 寬帶PON系統測試結構

此測試方案以廣電的相關(guān)驗證方案及信而泰科技積累的大量實(shí)際測試經(jīng)驗為基礎設計完成，可以很好的貼合設備制造商及運維商的實(shí)際測試需求。整個(gè)方案可分為網(wǎng)絡(luò )基礎性能測試和針對PON產(chǎn)品的測試兩部分。

網(wǎng)絡(luò )基礎性能測試方案

網(wǎng)絡(luò )通用性能測試遵循RFC2544測試標準，符合YD/T 1475-2006、YD/T 1531-2006、YD/T 1809-2008、YD/T 1771-2008和IEEE Std 802.3-2005相關(guān)標準要求，可驗證PON網(wǎng)絡(luò )系統的各項基礎指標，如系統和ONU設備吞吐量、系統過(guò)載狀態(tài)下的丟包率和系統轉發(fā)時(shí)延等。

網(wǎng)絡(luò )基礎性能測試方案的結構如圖2所示，被測系統包括1個(gè)OLT和10個(gè)ONU，每個(gè)OLT和ONU分別與測試儀相連。其中每個(gè)ONU只需提供一個(gè)端口連接至iTester網(wǎng)絡(luò )測試儀端口。OLT與光分路器之間接入20km盤(pán)纖。

圖2 網(wǎng)絡(luò )基礎性能測試的結構

通過(guò)此測試結構可以通過(guò)自動(dòng)化腳本使用標準RFC2544測試方法采用64字節、512字節、1518字節3個(gè)典型包長(cháng)測試系統上行和下行吞吐量、系統過(guò)載丟包率和系統的轉發(fā)延時(shí)等指標。

如果需要測試ONU設備的吞吐量可以如圖3所示，連接單個(gè)OLT和ONU，如果每個(gè)ONU提供多于1個(gè)且小于等于10個(gè)FE端口，則連接每個(gè)FE端口至數據網(wǎng)絡(luò )測試儀，如果單ONU提供多于10個(gè)FE端口，則任選10個(gè)FE端口至數據網(wǎng)絡(luò )測試儀。對于每ONU提供多于1個(gè)GE端口的情況，僅連接1個(gè)GE端口至數據網(wǎng)絡(luò )測試儀。OLT與光分路器之間接入20km盤(pán)纖。測試方法與系統吞吐量相同。

圖3 ONU設備吞吐量測試結構 針對PON產(chǎn)品的測試方案

iTester測試平臺對于XPON系統OLT+ODN+ONU的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構的測試，是通過(guò)測試軟件中的端口會(huì )聚功能來(lái)實(shí)現的。假設被測系統由1臺OLT+1臺ODN+10臺ONU構建，則測試系統需要配置一個(gè)iTester機箱+3張4端口10/100/1000M測試模塊。測試儀與被測系統的配置為：測試儀的一個(gè)端口與OLT的一個(gè)GE端口相連，再用測試儀的另外10個(gè)端口分別連接到不同ONU的電口上。物理連接如圖4所示。

圖4 測試連接圖

針對不同規模的PON產(chǎn)品，測試平臺可以根據系統規模和端口數量選擇使用iTester6000或iTester12000兩款不同的機箱，配合GT5001模塊可以構建4到48端口的測試系統。

該測試涉及到的軟件包括通用測試軟件iTeseterWindow、網(wǎng)絡(luò )性能測試軟件iTesterAPP和自動(dòng)流量測試軟件iTesterATT。

iTesterWindow可以配置各個(gè)端口產(chǎn)生的流量類(lèi)型(根據PON的OLT和ONU對應關(guān)系進(jìn)行流量配置)，主要完成測試配置和手動(dòng)執行測試。

iTesterAPP用于自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )性能測試，符合IETF的RFC2544規范，能自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的吞吐量、丟包率、時(shí)延和背靠背測試。