【通信行业标准(YD)】 接入网设备测试方法——以太网无源光网络(EPON)系统互通性

ICS3304050
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 1809-2008
接入网设备测试方法
以太网无源光网络（EPON)系统互通性Testing Methods for Access Network-InteroperabilityofEPONSystems2008-07-28发布
2008-11-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
规范性引用文件
缩略语
4系统参考配置及测试参考点定义4.1EPON 系统参考配置...
4.2EPON互通性测试参考点定义
5EPON基本功能的互通性测试
5.1MPCP帧格式的验证
5.2ONU注册的互通性测试：
5.3以太网业务互通性测试
5.4FEC的互通性测试…
5.5 DBA 的互通性测试-
6业务承载相关功能互通性测试·6.1
Oos 测试-
VLAN 的互通性测试-
组播功能的互通性测试.
兰重搅动（Triple-Churning）功能互通性测试6.4
6.5ONU 认证功能的互通性测试.6.6TDM业务的互通性测试（可选）7操作管理和维护功能互通性测试·7.1OAM 顿格式的验证..
7.2标准的OAM发现过程的互通性测试7.3扩展OAM发现过程的互通性测试-7.4管理对象实例索引TLV测试.
7.5ONU标准属性的远程管理互通性测试7.6扩展的ONU远程管理助能互通性测试7.7基十扩展OAM的ONUDBA参数远程管理互通性测试8EPON系统通性能测试
8.1．概述·
8.2存吐量测试
8.3过载丢包率测试
8.4转发延迟测试·
8.5长期去包率测试-
YD/T1809-2008
本标准是无源光网络（PON）系列标准之，该系列标准的名称和结构预计如下：1.接入网技术要求一基丁ATM的无源光网络（A-PON）2，接入网设备测试方法一基于ATM的无源光网络（A-PON）3.接入网技术要求一基于以太网方式的无源光网络（EPON）4.接入网设备测试方法基丁以太网方式的无源光网络（EPON）5.接入网技术要求——EPON系统互通性6.接入网设备测试方法EPON系统互通性7，接入网技术要求：吉比特无源光网络（CPON）8.接入网设备测试方法一责比特无源光网络（GPON)本标准租《接入网技术要求一一EPON系统互通性》配套使用。YD/T1809-2008
本标准参考了国际标准IEEE802.3-2005信总技术一系统间通信和信息交一局域网和城域网特定要求一第3部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范》，注意了与YDT1531-2006≤接入网设备测试方法基丁以太网方式的充源光网络（EPON)》的协谢一致。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起单位：中国电信集团公司、信息产业部电信研究院、中兴通讯股份有限公司、武汉邮电科学研究院、北京格林威尔科技发展有限公司、华为技术有限公司、北京部电人学、上海贝尔阿尔长特股份有限公司、北京西门了通信网络股份有限公司本标准要起草人：沈成彬，蒋铭、王波、赵焕东、何岩、张傲、寿国础、王、峰I
1范围
接入网设备测试方法
-以太网无源光网络（EPON）系统互通性YD/T1809-2008
本标准规定了基F以太网方式的无源光网络（EPON）系统的互通性测试方法，包括EPON基本功能互通性、业务承载相关功能互通性、操作管理和维护功能互通性以及系统互通的性能的测试方法。本标准适用于公众电信网环境下的EPON系统，专用电信网也可参照使用。本标准不包括采用TR-069或简单网络管理协议（SNMIP）方式对光网络单元（ONU）进行远程管理的EPON系统的相关互通性测试。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注口期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T7611-2001
YD/T 1771-2008此内容来自标准下载网
数字网系列比特率接口特性
接入网技术要求——EPON系统互通性IEEE802.1D-2004局域网和城域网的IEEE标准一一媒体访问控制网桥IEEE 802.3-2005
3缩略语
信息技术一系统间通信和信息交换一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
下列缩略语适用于本标准。
CESOPSNCircuitEmulationServiceOvcrPacketSwitchingNetworks包交换网络上的电路仿真业务CIR
Commited Information Rate
Destination Address
Dynamic Bandwidth AllocalionDiffercntiated Services Code PoinrData Terminal Equiprnent
Element Management System
Ethernet Passive Optical NetwurkFrame Check Sequence
Forward Error Correction
Fixed Informalion Ratc
Fiberto the Home
保证比特率
目的地址
动态带宽分配
差分服务代码点
数据终端设备
网元管理系统
基于以太网方武的无源光网络
懒校验序列
前向纠错
固周定比特率
光纤到户
YD/T 1809-2008
MPCPDU
Intermet Control Message ProtocolInternet Group Management Protoco!Logical Link Identifier
Medium Access Control
Multi-point Contral ProtocolMPCPProtocol Data Unit
Operation, Administration & MaintenanceOptical Distribution NetworkOplical Line Terminai
Optical Network Unit
Peak Information Rate
Passive Optical Network
Pseudo Wire Emu lation Fdge-to-EdgeSource Addrcss
Struclure-Agnostic TDM over PacketSingle Copy Broadcast
Service Level Agreement
Service Node Interface
Simple Network Management ProtocalStrict Priority
Type-Icngth-Value
User Network Interface
Virtual Local Area Network
Weighted Round Robir
4系统参考配置及测试参考点定义EPON系统参考配适
互联网控制消息协议
互联网组管理协议
逻辑链路标识
媒质访问控制
多点控制协议
MPCP协议数据单元
操作、管理和维扩
光分配网络
光线路终端
光网络单元
峰值比特率
无源光网络
边缘到边缘的伪线仿点
源地址
包上面的非结构化的时分复用
单拷贝广播
服务等级协议
业务节点接！
简单网络管理协议
严格优光级
类型长度值
用户网络接山
虚拟局域网
加权轮询算法
EPON系统参考配置如图I所示。该系统由局侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，为单红双向系统。4.2EPON互通性测试参考点定义
EPON系统参考配置如图1所示，光传送信号定义在配纤的输出端（参考点S）。如果没有特殊规定，本标准中定义的所有发射机测量和测试都在S处进行。光接收信号定义在连到接收机的光纤的输出端（参考点R)。如果没有特殊规定，本标准中定义的所有接收机测量和测试都在R处进行。2
AV管理系统
网络侧接口
IFroNC局端 PON 齿
物理链路
LFPON-F
IFRUN-8I用户 FON接iI
-QAM进道
图 1 EPON 系统参考配置
EPON设备互通性测试点有4个：
a>网络侧接口（SNI)：OLI与业务节点间的参考点：b）测试点S：紧靠在发射机（OLT或ONU）光连接器后的光纤点：C）测试点R：紧靠在接收机（OLT或ONU）光连接器前的光纤点：H户侧接口
d）用户侧接（UNI)：ONU与用户终端或其他用户侧设备间的参考点。YD/T1809-2008
IFroN-c接口为OLT侧的PON接口，包含一个OLT发射机的测试点S和一个OLT接收机的测试点R。FPON-R接口为ONU侧的PON接，也包含一个ONC发射机的测试点S和一个ONU接收机的测诚点R。5EPON基本功能的互通性测试
5.1MPCP顿格式的验证
5.1.1定义
MPCP协议数据单元被用于在OLT和ONU之间交换控制信息，实现在点到多点的物理网络上的点到点仿真。MPCP协议数据单元包括GATE、REPORT、REGISTERREQ、REGISTER、REGISTER_ACK等S种。其中GATE分DiscoveryGATE和NormalGATE两种。本项目验证被测设备发出的MPCP顺格式是否符合EPON相关标准。
5.1.2测试配置
试配置如图2所水求。
5.1.3测试步骤
分路器
HPUN协议
分析仪
图2EPON系统互通性测试基本配置1a）按照图2搭建测试配置，确保ONU与光分路器之问TFpON-R点的光纤断开：3
YD/T 1809-2008
b）使EPON协议分析仪开始捕获OLT和ONU之间的帧；c）连接ONU与光分路器之间的IFPON-R点的光纤，使ONU开始注册，EPON协议分析仪捕获ONU注册过程的MPCPDU：
d）分析捕获到的DiscoveryGATB、NormalGATE、Reporl、Register_Req、Rcgister、Register_Ack以及前导码，验证其MPCP帧格式是否符合标准。5.1.4预期结果
a）在测试步骤d）中各种MPCP顿的格式应符合TFFE802.3-2005和YD/T1771-2008《接入网技术要求一—-EPON系统互通性》的规定b）用于开窗的DiscoveryGATE消息采用广播的LLID，其余的GATE都是单播LLID；c）比较GATE顿的Timestamp字段与其Gran1StartTime字段，应当满足：Ox03B9ACA>GrantStartTime-Timestamp) >0x400.
5.1.5注意事项
本测试项采用一个ONU进行。
5.2ONU注册的互通性测试
5.2.1定义
ONU注册是指新连接或考非在线的ONU在OLT.上进行MPCP注册的过程。该进程由OLT发起，它周期性地产生合法的发现窗口（DiscoveryWindows），新上线的ONU可以在这个上行窗口中间OLr发送注册请求，进而实现ONU的发现和注册。5.2.2测试配置
测试配置如图2所示。
5.2.3测试步骤
a）按照图2搭建测试配置，确保ONU与光分路器之间FpoN-R点的光纤断开：b）使EPON协议分析仪开始捕获OLT利IONU之问的顿：）连按待测ONU与光分路器之间的IFPON-R点的光纤，使ONU开始注册。通过FPON协议分析仪捕获的MPCPDU分析ONU注册的流程，观察ONU足否完成MPCP注册过程，判断OLT采用的哪种注册方式。如果ONU不能成功注册，则分析注册失败的原网。5.2.4预期结果
在测试步骤c）中的/MPCP的发现过程应符合YD/T1771-2008《接入网技术要求——EPON系统通性》的规定。
5.2.6注意事项
a）本测试项采用一个ONU进行。b）如果OLT收到REGISTER消息后，在5ms的时间以内发送下一个GATE消息，则OLT采用的是YD/T1771-2008《接入网技术要求一--FPON系统互通性》6.3.1.1节方式一规定的注期方式。gateTime的取值范用为1～5ms，缺省值为2ms。gale_tx应小于Gate_Num，且Gate_Num取值范用为232，缺省值为10。GateTime与Gate_Num的乘积应不小于20ms，不超过5hmsYD/T1809-2008
C）如梁OLT收到REGISTER消息后，相隔20mS发送下一个GATE消息，则OLT采用的是YD/T1771-2008《接入网技术要求一：EPON系统互通性”6.3.1.2节方式二规定的注册方式，定时器RegisterGate_Timer取值范围为2~50，缺省值为20。5.3以太网业务互通性测试
5.3.1定义
该项是验证不同商的EPON设备在ONU成功注册的情况下，是否能够正常传送以太网业务，并且验证以太网顿格式的正确性、EPON设备所能处理的最大、最小顿长，以及对异常帧的检测功能。5.3.2测试配五
测试配置如图3所示。
激据网络分析仪
分路器
EPON协议分析仪
图3EPQN系统互通性测试系统配置25.3.3测试步骤
a）按照图3搭建测试配置。
b）连接好光纤后，使得ONU能够成功注册到OLT上，并且设置该ONU的服务等级协议（SLA）为不限速。
c）配置数据网络分析仪分别向ONU利OLT发送上下行以太网单播数据流，以太网顿为802.3格式，H为随机长度（取值为64~1518字节）。d）利用数据网络分桁仪观察上下行以太网业务是否接通，且通过比较上行链路和下行链路发送和接收的业务流量，判断ONU和OLT之间的链路上是否存在丢包现象。e）利用EPON协议分析仪在PON接口上分别捕获上下行链路上的以太网业务报文，检验PON接口的以太网数据帧的格式（主要是前导鸿）。f）将数据网络分桁仪所发的以太网包改以以太网Ⅱ型顿格式，重复步骤c）、d）和e）。g）调节数据网络分析仪所发送的上下行的以太网顿长度（从小向大），测试EPON系统设备所能够处理的最大的顿长度；如果系统允许的最大恢长小于1518字节（不考虑到VLAN标签），则利用EPON协议分析仪分析是OLT还是ONU存在这个限制。h）调节数据网络分析仪所发送的工下行的以太网顿长度（从人问小）：测试FPON系统设备所能够处理的最小的顿长度：如果系统允许的最小顺长大丁64学节（不考虑到VLAN标签），则利用EPON协议分析仪分析是OLT还是ONU存在这个限制。i）利用数据网络分析仪在正常数据流中插入各种异常帧，包括CRC错帧、定界（Aligmment）错顿、超长顿和超短顿等，观察OLT和ONU对各种异常顿的处理情况。5
YD/T1809-200B
5.3.4预期结果
a）在测试步骤d）利1f）中，在随机包长情况下，FPON系统上下行均支持IEEE802.3和以太网IⅡI型两种以太网顿格式，OI.T和ONU之问的以太网业务能够互通，且上F行购不去丢包：b）在测试步骤e）和f）中正poN-c和IFpUN-接口处以太网包的格式应符合YD/T1771-2008《接入网技术要求一EPON系统互通性》中图3的定义：c）在测试步骤g）中系统支持的上下行最大包长度应不小于1518字节：）在测试步骤h）中系统支持的上下行最小包长度应不人于64孚节，e）在测试步骤i）中系统支持对各种异常顺（如cRC错顿、定界（Alignment）错顺、超长顿、超短帧等）的俭測。
5.3.5注意事项
a）本测试项采用个ONU进行：
b）上下行以太网流量分别为ONU的UNI端口速率的10%，以太网业务的测试时间应不小于1Os:）数据网络分析仪产生的以太网业务包应为充VI.AN标签包：d）本测试项要求EPON系统不启用三重揽动功能：e）如果数据网络分析仪统计结果表明上行链路或者下行链路上存在去包或者错包，可以从EPON协议分析仪上捕获PON接口上的数据，进行对比分析，判断丢包原两。5.4FEC的互通性测试
5.4.1定义
前向纠错（FEC）技术可用于提高点到多点光网络的光连按可靠性和传输距离。FEC是经过二进制运算后（例如用Galois算法）附期在以太网数据包后面的一约数据，附加的纠错码（如FBC奇偶码）用丁在接收侧进行数据校验和纠错。EPON系统中的FEC编码使用的线性循环分组码是基于GF（2°）的Reel-Solam0n码（255,239.8）。FEC的功能应符合YD/T1771-2008《接入网技术要求——EPON系统互通性》6.2节和IEEE802.3-2005的规定要求。5.4.2测试配动
测试配置如图4所示。
数据网络分析仪
可洲光减学
光分路器
波分解
复月器
可调光衰减器？
复用器
图4FEC互通性测试系统配置
5.4.3测试步骤
a）按照图4搭建测试配置：
b）通过网管关闭 OLT 和 ONU 的 FEC 功能。YD/T1809-2008
c）ONU注册到OLT.上后：从数据网络分析仪分别向OLT和ONU发送1OMbit/s的以太网数据流，商时从数据网络分析仪分别统计OLT和ONU接收以太网数据流。d）通过调节可调光衰减器2增大下行光链路的衰减，测量ONU的接收灵敏度A1（以ONU接收的下行以太网数据流出现丢包为灵敏度测量标准）。e）通过调节调光衰减器1增大上行光链路的衰减，测量OLT的接收灵敏度A2（以OLT接收的上行以太网数据流出现去包为灵敏度测氧标准）。f）通过网管开启L:下行的FEC功能，配置数据网络分析仪分别向OLT和ONU发送一定速率的以太网数据流（例如1OMbit/s），同时从数据网络分析仪分别统讨-OLT和ONU的接收以太网数据流，判断是否有丢包。并H分别捕获OLT和ONU收到的以太网顿，比较格式是否与发送的以太网顿格式一样，
g）通过谢节可谢光衰减器2增大下行光链路的衰减，测量ONU的接收灵敏度A3（以ONU接收的下行以太网数据流出现丢包为灵敏度测量标准）。h）通过调节可谢光衰减器1增大上行光链路的衰减，测量OLT的接收灵敏度A4（以QLT接收的上行以太网数据流出现丢包为灵敏度测量标准）。5.4.4预期结果
a）在测试步骤f）中，OLT和ONU收到的以太网顿格式与发送的以太网顿格式相同。系统的FEC功能正常，FEC功能的打开不影响系统以太网业务的互通，b）FEC功能为下行链路产生2～3dB的功率增益，上行链路心生1dB左右的功率增益（A3-A1为FEC产生的下行功率增益，A4A2为FEC产生的上行功率增益）。5.4.5注意事频
a）本测试项选用一个ONU进行
b）ONU上行方向的FEC功能测试可选：c）ONU的FEC功能的打开/关闭由网管通过OAM消息进行远程配置，其配置功能的互通性测试7.5.3,
d）本测试项要求EPON系统不启用三重搅动功能。5.5DBA 的互通性测试
5.5.1ONU的REPORT顿格式的验证5.5.1.1 定义
ONU通过REPORT帧向OLT汇报其本地队列状态。OLT根据ONU汇报的队列状态和与用户的服务等级协议（SLA）向ONU发布上行带宽授权。REPORT顿格式应该符合IEEE802.3-2005和YD/T1771-2008《接入网技术要求EPON系统互通性》的规定。5.5.1.2测试配面
测试配置如图3所示。
5.5.1.3测试步骤
a）按照图3搭建测试配置：
b）连接好光纤后，使得ONU能够成功注册到OLT上：YD/T 1809-2008
c）通过网管设置ONU的服务等级协议（SLA）：（CIR，PER）；d）从数据网络分析仪向ONU发送2条优先级不同的以太网业务流，恢长度为固定（例如512字节），通过网管远程配置ONU的业务流分类规则为以太网优先级，两条以太网业务流分别映射到队列Queuel和 Queue2 中
e）通过网管远程配置ONu的Report包含2个Queueset，每个QueleSet包含两个队列且设置QucueSet1对应的队列阅值（例如两个队列为Qucue1和Queue2，其阅值分别为0x800和0x1000）；f）从数据网络分析仪分别向ONU发送大小为：小于CIR，大于CIR且小于PIR，大于PR的以太网数据流，使EPON协议分析仪分别捕获REPORT顿，分析REPORT恢的格式，Queueset的数量以及队列Queuel和Qrueue2上报的队列长度值g）通过网管配置ONU增加QueueSet数量，利用数据网络分析仪和EPON协议分析仪测试ONU支持的最大QueueSet数量。
5.5.1.4预期结果
a）在测试步骤f）中捕获的REPORT顿格式应该符合YD/T1771-2008《接入网技术要求—一-EPON系统互通性》。当网管配置2个队列的阈值（thereshold）时，REPORT快中应有2个queue set，每个queueset内有2个队列：分别是Queue1和Queue2：b）在测试步骤f）中，当数据网络分析仪发送的以太网流量小于该ONU的上行保证带宽（CIR）时，同一个队列在两个queueset内工报的队列长度值相问，且该值均应小于网管配置的阅值：c）在测试步骤f）中，当数据网络分析仪发送的以太网流量大下该ONU的上行保证带宽（CIR）但是小于ONU的上行峰值带宽（PIR）时，第一个queueset中Queue1和Queue2.上报的队列长度值应略小于阀值，且大于阅值减去5i2字节。第二个queueset中的队列长度值应人丁第一个queueset的值：）在测试步骤f）中，当数据网络分析仪发送的以太网流最大于该ONU的上行峰值带宽（PIR）时，第一个queueset中Queue1和Queue2上报的队列长度值应略小于阀值，且大丁阙值减去512字节，第二个Questset中的队列长度值应大于第一个Queueset的队列长度值，且接近OxFFFFe）在测试步骤g）中ONU的Repon恢支持的QueueSet数量至少为2个。5.5.1.5注意事项
a）本测试项选用一个ONU，HONU只有一个LLID：b）注意Report慎牛Queue#nreport的值能否与所配置的Queue#nThreshold对应起米：c）ONU的Queueset的数量及从列的阅值由网管通过OAM消息进行远程配置，其配置功能的可通性测试见本标准7.7节。
d）EMS配置的阅值应等于（CIRXDBA轮询周期）/16。5.5.2OLT的带宽授权的互通性测试5.5.2.1定义
OLT根据ONU汇报的队列状态和与用户签署的服务等级协议（SLA）向ONU发布上行带宽授权（包括Grant起始时刻、Grant密口长度等信息）。ONU的上行带宽授权承载在普通Gate懒中，GATE懒格式应该符合IEEE802.3-2005和YD/T1771-20X08接入网技术要求——EPON系统互通性》的规定。5.5.2.2测试配置
測试配置如图5所示。
5.5.2.3测试步骤
数期网络分析仪
分路端
EPON协议分析仪
图5EPON系统通性酬试配置3（多ONU）a）按照图5搭建测试配置：
b）连接好光纤后，使得ONU1能够成功注册到OLT：C）通过网管配置ONU1的服务等级协议（SLA），包括FIR、CIR和PIR参数：YD/T1809-200B
d）配置数据网络分析仪向ONU1发送以太网数据流，帧长度固定（例如5[2字节）：e）数据网络分析仪发送的以太网流量的大小分别配置成如下几种I）小于该ONU的固定带宽（FIR）：2）小于该ONU的上行保证带宽（CIR）且大十该ONU的上行固定带宽：3）大］该ONU的上行保证带宽（CIR）且小于该ONU的上行峰值带宽（PIR）：4）大于该ONU的工行峰值带宽（PIR）。用数据网络协议分析仪统计从OLTSNI口收到的上行流量，判断是否与服务等级协议（SLA）的配置相符。同时用EPON协议分析仪捕获ONU1发送的REPORT顿和OLT发送的GATE顿，分析REPORT帧的队列长度、GATE帧的格式、grant starttime、grantlength字段，比较REPORT顿上报的队列长度和GATE帧的带宽授权长度：
a）在该环境下再加入ONU2和ONU3，使得EPON系统内有3个ONU，通过网管配置新加入ONU的服务等级协议（SLA）。从数据网络分析仪分别向3个ONU发送以太网数据流，同时用数据网络分析仪统计-OLT收到的每个ONU的流量，判断是否与ONU的服务等级协议（SLA）的配置相符。5.5.2.4预期结果
a）在测试步骤e），在不同的服务等级协议（SLA）下，OLT分配的带宽授权应与REPORT顿上报的队列长度和服务等级协议（SLA）的配置相符：b）在测试步骤e）和f）中，ONU获得的上行带宽应符合服务等级协议（SLA）的配置。5.5.2.5注意事项
本测试项采用3个ONU，且每个ONU上仪配置1个队列即可。5.5.3ONU上行发送时隙冲突检测5.5.3.1定义
一个互通性良好的EPON系统不应因系统中存在多个ONU而导致该系统发尘上行时隙冲突。本项目测试系统中多个ONU之间是否存在上行时隙冲宪。9
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