【YD通讯标准】 公众无线局域网接入控制器(AC)节能参数和测试方法

ICS33.040.40
中华人民共和宝玉通信行标准
YD/T3141-2016
（AC)
公众无线局域网接入控制器
节能参数和测试方法
Energy efficiency parameterand measurement method forpublicwirelessLANaccesscontroller2016-07-11发布
2016-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
范围·
规范性引用文件·
3术语、定义和缩略语·
4公众无线局域网接入控制器节能参数定义5测试基本要求
6综合能效比测试方法
附录A（资料性附录）公众无线局域网接入控制器节能参数测试方法举例·参考文献
YD/T3141-2016
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“通信网络设备节能参数和测试方法”系列标准与“通信机房及其基础设施节能参数和测试方法”系列标准以及“通信终端设备节能参数和测试方法”系列标准共同构成“通信产品和系统运营使用阶段的节能参数和测试方法”标准体系。本标准是“通信网络设备节能参数与测试方法”系列标准之一。该系列标准的预计结构和名称如下：《公众无线局域网接入控制器（AC）节能参数和测试方法》；一《具有路由交换功能的以太网交换机节能参数和测试方法》：《接入设备节能参数和测试方法EPON系统》；《接入设备节能参数和测试方法GPON系统》：一《接入设备节能参数和测试方法VDSL2系统》：一《宽带网络接入服务器节能参数和测试方法》；一《以太网交换机节能参数和测试方法》：《移动通信设备节能参数和测试方法基站》。随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国电信集团公司、中国信息通信研究院、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、杭州华三通信技术有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、北京傲天动联技术股份有限公司、大唐电信科技产业集团。本标准主要起草人：高波、王、波、潘毅明、许晓萍、温蓄、夏骆辉、党梅梅、李可、李雯雯、胡云、徐涛、许玲、韦安营、凌巍。I
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随着中国通信产业的不断发展，通信已经成为国民经济发展的支柱产业。在国家大力开展节能减排，走可持续发展循环经济道路的大背景下，为了更好地引导通信产品向节能降耗方向发展：指导相关节能分级更加科学、合理，以切实达到节约能源、环境保护的目的，特制定GB/T26262-2010《通信产品节能分级导则》。
在GB/T26262-2010《通信产品节能分级导则》中规定节能参数是通信产品节能分级的依据，包括功耗、能效及辅助性参数，其中功耗和能效是节能分级的主要依据。本标准在考虑到公众无线局域网接入控制器设备的自身特点下，选取了综合能效比作为公众无线局域网接入控制器设备的节能参数。HiiKANiKAca
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公众无线局域网接入控制器（AC）节能参数和测试方法1范围
本标准规定了公众无线局域网接入控制器（AC）节能参数的定义和测试方法，根据业务不同分为二层业务流量转发和三层业务流量转发两种场景。本标准适用于公众无线局域网接入控制器，包括固定端口和模块化公众无线局域网接入控制器。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T26262-2010通信产品节能分级导则GB/T28519-2012通信产品能耗测试方法通则IEEE802.3
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
CSMA/CD访问控制方法与物理层规范（CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection (CSMA/CD)AccessMethodAndPhysicalLayer SpecificationsGBT26262-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
节能参数EnergyEfficiencyParameter反应设备节能水平的参数。本标准的节能参数选用综合能效比。3.1.2
综合能效比CompositeEnergyEfficiencyRatio网络设备单位比特率所消耗的功率。3.1.3
固定端口公众无线局域网接入控制器Fix-PortPublicWirelessLANAccessController业务端口配置数量固定的公众无线局域网接入控制器。注：固定端口公众无线局域网接入控制器可配置一定数量的可扩展端口。3.1.4
模块化公众无线局域网接入控制器ModulizedPublicWirelessLANAccessController业务端口配置数量可变化的公众无线局域网接入控制器，在不配置业务模块情况下除主控板和网板外没有固定端口。
公众无线局域网接入控制器的基本单元TheBasicUnitofPublicWirelessLANAccessController设备能够完成无线转发功能的最少的单元，包括机箱、风扇、主控板等。1
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加权功耗WeightedPowerConsumption被测设备在不同加载负荷下功耗（功耗定义见GB/T26262-2010的3.2节）的加权值。3.1.7
吞吐量Throughput
在一定时间内，设备不丢顿情况下转发某一帧长数据所能达到的最大速率。3.1.8
加载负荷Load
外部流量源向设备发送的实际流量负载。3.2
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
Access Controller
Access Point
Virtual Local Area Network
Wireless Local Area Network
EnergyEfficiencyRatio
Power Over Ethernet
Intermediate System-to-Intermediate SystemOpen Shortest Path First
Routing Information ProtocolBorder GatewayProtocol
4公众无线局域网接入控制器节能参数定义4.1功能概念
接入控制器
接入点
虚拟局域网
无线局域网
综合能效比
以太网供电
中间系统到中间系统
开放式最短路径优先
路由信息协议
边界网关协议
公众无线局域网接入控制器（PublicWirelessLANAccessController）是WLAN网络的核心设备，负责管理无线网络中的所有AP，对AP的管理包括下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。
根据应用场景，公众无线局域网接入控制器可以分别实现二层业务流量转发和三层业务流量转发。二层业务流量转发。用户业务流经AP-AC隧道到公众无线局域网接入控制器，公众无线局域网接入控制器将用户业务流量直接二层转发给业务网关设备（BRAS），由BRAS负责对用户的认证、管理等功能。
三层业务流量转发。公众无线局域网接入控制器作为接入网的业务网关，启用相关路由协议，负责对用户的认证、管理等功能，用户业务流经AP-AC隧道到公众无线局域网接入控制器，公众无线局域网接入控制器三层转发用户业务流量。4.2综合能效比
公众无线局域网接入控制器设备的能效水平受设备的配置、业务流量大小、设备的应用环境等因素的影响。充分考虑到产品的配置及流量对产品能效水平的影响，本标准采用综合能效比来评价公众无线局域网接入控制器设备的能效水平，综合能效比计算方法[YD/T2711-2014]如下：2
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P=ZB,P
单位：W/Gbit/s
单位：W/Gbit/s
单位：W
具体各参数的定义说明详见表1。其中：YD/T3141-2016
a）T参数。理论数据为某配置下所有端口吞吐量之和，实际数据以测试仪吞吐量验证结果为准。单位：Gbit/so
b）设备最大能效比参数：当n=1时，公众无线局域网接入控制器设备采用可以支持的最大转发容量进行测试，此情况下得到日的是设备可能测试出来的最好的节能参数值。设备加权能效比参数：当n≥2时，公众无线局域网接入控制器设备采用n种配置模型加权的方法进行的节能参数测试。
c）固定端口的公众无线局域网接入控制器采用设备最大能效比参数进行节能参数测试：模块化的公众无线局域网接入控制器采用设备加权能效比参数进行节能参数测试d）二层设备综合能效比是指公众无线局域网接入控制器进行二层业务流量转发时的能效比：三层设备综合能效比是指公众无线局域网接入控制器进行三层业务流量转发时的能效比。表1参数定义
二层设备综合能效比
三层设备综合能效比
产品在某一固定配置下的最大吞吐量描述
产品在某一固定配置下的设备综合功耗产品在某一固定配置下的应用权重，Cf～C,之和等于1产品不同负荷水平，如100%，30%，0%等下的综合功耗产品在某一固定配置下的业务流量占比权重，B1～B,之和等于1固定配置模型的个数
某一固定配置模型下不同负荷水平的个数4.3节能参数定义中参数选取说明4.3.1n、C参数的选取
W/Gbit/s
W/Gbit/s
Gbit/s
n参数代表衡量设备节能水平时，选取的设备配置模型的个数。主要目的是充分考虑设备配置对设备的影响，提高设备节能测试的公平性。n参数的选取有两种情况：a）固定端口公众无线局域网接入控制器：由于固定端口公众无线局域网接入控制器的配置多为固定模式，因此选择设备最大能效比参数，也就是n=1。C的选取见表2。对于支持可扩展端口的固定端口公众无线局域网接入控制器，按照能达到最大吞吐量的最小端口数量来配置。b）模块化公众无线局域网接入控制器：n和C的选取建议见表2（具体选取方式可以根据实际测试需求进行调整）。
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设备类型
满配端口容量
(Gbit/s)
≤60Gbit/s
>60Gbit/s
业务槽位数
Bi、P,参数的选取
测试配置
表2n和Ci的选取
配置1Www.bzxZ.net
配置业务板数量
配置2
配置业务板数量
配置3
配置业务板数量
B、P,代表设备在不同业务流量情况下的功耗水平，可依据现网设备流量的调查数据来选取不同的流量，并根据现网流量的比例来设定不同业务流量下B的取值。例如根据某一现网环境调查的数据结果表示，该环境下设备会处于100%、30%、0%三种不同的负荷水平，那么P、P2、P代表该设备处于100%、30%、0%三种负荷时的功耗：B代表设备在某一固定配置模型下业务流量的占比权重，若根据上述现网环境流量的比例，表示此设备处于100%，30%，0%业务流量时的比重分别为30%、60%、10%，那么分别为B,=0.3、B2=0.6、B3=0.1。5测试基本要求
测试环境
温度：被测设备应在23℃±2℃的温度下进行测试。湿度：见GB/T28519-2012的2.1.3。大气压：见GB/T28519-2012的2.1.4。电压：见GB/T28519-2012的2.1.5。外电场和外磁场：应避免外电场或外磁场对测试结果产生影响，仪表应具有抗磁场、抗电场能力。测试仪表
见GB/T28519-2012的2.2。
6综合能效比测试方法
被测设备硬件配置要求
a）保证设备可靠性要求的模块，需要处在正常保护工作模式下，如备用电源、备用主控板、备用网板等，穴余模块应完全配置。
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b）对于同时支持交流电源和直流电源的设备，分别进行测试。c）对于提供POE供电的设备，测试过程应去掉POE电源或禁止使能POE供电功能。YD/T3141-2016
d）对于支持10km或以上传输距离的光接口，要求采用10km或以上的光模块测试，电端口网线测试长度不做要求：光电复用端口（Combo口）使用电端口进行测试。e）测试配置下的所有端口要求均处于工作状态，并且使能端口节能功能。f）本标准推荐采用如下配置：
1）采用可达到设备最大吞吐量的板卡来进行测试；2）具体C的选择建议见表2；
3）B,的取值建议：B-0.3（负载100%），B2-0.6（负载30%），B3-0.1（负载0%）。6.2被测设备组网和业务要求
6.2.1二层业务流量转发
二层业务流量转发时被测设备组网和业务要求如下：a）如图1所示组网，公众无线局域网接入控制器的端口通过Fullmesh的方式接到测试仪表上，配置公众无线局域网接入控制器，在测试仪器上构造上下行报文，其中上行报文（模拟AP至AC的报文）为隧道报文，下行报文（模拟城域网至AC的报文）为符合IEEE802.3标准的报文。交流/直流
功耗分析仪
公众无线局域网接入控制器
流量发生器
交流/直流功耗
测试参考点
图1公众无线局域网接入控制器能效测试系统和参考点AC或DC
b）用单播顿，加载双向流量，春吐量值用出口流量表示，使用混合顿长进行测试，上行方向将顿长为64+X（X为隧道开销）字节、594字节（包含隧道开销）和1518字节（包含隧道开销）的数据帧按照一定比例（如7：4：1）混合在一起，下行方向将帧长为64字节、594一X字节和1518一X字节的数据帧按照一定比例（如7：4：1）混合在一起。对测试数据包的净荷不做要求。c）在被测设备的业务板卡数量大于1的情况下，流量要求跨板转发。d）测试过程中不允许改变被测设备的软、硬件配置及运行状态。6.2.2三层业务流量转发
三层业务流量转发时被测设备组网和业务要求如下：a）如图1所示组网，公众无线局域网接入控制器的端口通过Fullmesh的方式接到测试仪表上，配置公众无线局域网接入控制器，在测试仪器上构造上下行报文，其中上行报文（模拟AP至AC的报文）为隧道报文，下行报文（模拟城域网至AC的报文）为符合IEEE802.3标准的报文。5
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b）用单播帧，加载双向流量，吞吐量值用出口流量表示，使用混合顿长进行测试，上行方向将帧长为64+X（X为隧道开销）字节、594字节（包含隧道开销）和1518字节（包含隧道开销）的数据顺按照一定比例（如7：4：1）混合在一起，下行方向将帧长为64字节、594一X字节和1518一X字节的数据按照一定比例（如7：4：1）混合在一起。对测试数据包的净荷不做要求c）测试时业务端口应启用静态路由或者一种动态路由协议，如RIP、OSPF、IS-IS、BGP等。d）测试前需向被测设备注入标称的50%数量的路由表。e）当被测设备的业务板卡数量大于1的情况下，流量要求跨板转发f）测试过程中不允许改变被测设备的软、硬件配置及运行状态。6.3测试方法
6.3.1二层业务流量转发能效测试方法步骤1）根据6.1配置被测设备硬件：按照6.2.1的要求搭建测试环境步骤2）根据4.3.1选取n和C参数。对于固定端口公众无线局域网接入控制器，n一1，根据表2选取C参数。对于模块化公众无线局域网接入控制器，根据表2分别选取n和C参数。步骤3）根据4.3.2选取B、P参数。步骤4）根据2）选取的1时的C参数配置被测设备，测试最大吞吐量T及其100%、30%、0%负荷下的功耗值，根据P公式得出P1。按照6.1和6.2.1的要求，测试被测设备二层转发的最大吞吐量，使用通过测试得到的最大吞吐量作为业务负荷验证5min，如果在此过程中，被测设备丢包，则需要重新测试得到最大吞吐量，在C参数配置下，使用测试得到的最大吞吐量作为100%的加载负荷，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P时的功耗值（具体功耗的测试方法依据GB/T28519-2012规定）。
降低每个端口的加载负荷为30%（实际最大吞吐量值的百分比来计算），待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P2时的功耗值。降低每个端口的加载负荷为0，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P-P时的功耗值。之B,P公式计算P=PI时的结果。
根据P=
步骤5）如果n>1，选取的C为C和C3（如果有）时的被测设备配置，重复4）测试步骤，测试得到P和P3（如果有）时结果。
步骤6）根据4）和5）的测试结果，计算二层设备综合能效比。之C.会，得到二层设备综合能效比。根据公式EERL2=
6.3.2三层业务流量转发能效测试方法步骤1）根据6.1配置被测设备硬件；按照6.2.2的要求搭建测试环境，步骤2）根据4.3.1选取n和C参数。对于固定端口公众无线局域网接入控制器，n-1，根据表2选取C参数。对于模块化公众无线局域网接入控制器，根据表2分别选取n和C参数6
步骤3）根据4.3.2选取B、P参数。YD/T3141-2016
步骤4）根据2）选取的=1时的C参数配置被测设备，测试最大吞吐量T及其100%、30%、0%负荷下的功耗值，根据P公式得出P1。按照6.1和6.2.2的要求，测试被测设备三层转发的最大吞吐量，使用通过测试得到的最大吞吐量作为业务负荷验证5min，如果在此过程中，被测设备丢包，则需要重新测试得到最大吞吐量，在C参数配置下，使用测试得到的最大吞吐量作为100%的加载负荷，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=Pi时的功耗值（具体功耗的测试方法依据GB/T28519-2012规定）。
降低每个端口的加载负荷为30%（实际最大吞吐量值的百分比来计算），待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P2时的功耗值。降低每个端口的加载负荷为0，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即PP,时的功耗值。之B,P,公式计算P=P时的结果。
根据P=2
步骤5）如果n>1，选取的C为C,和C，（如果有）时的被测设备配置，重复4）测试步骤，测试得到P2和P3（如果有）时结果。
步骤6）根据4）和5）的测试结果，计算三层设备综合能效比。根据公式EER3=
它Ci.会，得到三层设备综合能效比。6.4测试结果记录与表述
测试时需详细记录测试环境、被测设备硬件配置以及测试结果信息。测试环境应包含以下内容：
a）温度；
b）湿度：
c）大气压：
d）电压。
以上信息需在测试现场实测。
被测设备配置应包含以下内容：a）设备型号：
b）设备的供电方式（交流或直流）c）Cr、B,的取值。
测量结果应包含以下内容：
a）综合能效比；
b）测得综合能效比时设备各种配置下的最大吞吐量c）测得综合能效比时设备各种配置和负荷下的功耗。7
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附录A
（资料性附录）
公众无线局域网接入控制器节能参数测试方法举例A.1二层业务流量转发能效测试方法举例假如被测设备具有4个业务槽位，满配端口容量≤60Gbit/s，测试拓扑如图1。根据上述条件和表2中n和C参数的选取，得出：n=2，Ci=0.5，C2=0.5，C时配置的业务板数量为2槽，C时配置的业务板数量为4槽。步骤1：测试C槽位数=2的最大吞吐量T及其100%、30%、0%负荷下的功耗值，根据P/公式得出P1。根据6.2.1要求配置被测设备和仪表，测试被测设备在二层转发C配置下的最大吞吐量，使用通过测试得到的最大吞吐量作为业务负荷验证5min，如果在此过程中，被测设备丢包，则需要重新测试得到最大吞吐量。
在C配置下，使用测试得到的最大吞吐量作为100%的加载负荷，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P时的功耗值（具体功耗的测试方法依据GB/T28519-2012规定）。
降低每个端口的加载负荷为30%（实际最大吞吐量值的百分比来计算），待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P2时的功耗值。降低每个端口的加载负荷为0，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P3时的功耗值。根据P-B,P,来计算P=P时的结果。步骤2：测试C2槽位数=4的最大吞吐量T2及其100%、30%、0%负荷下的功耗值，根据P/公式得出P24根据6.2.1要求配置被测设备和仪表，测试被测设备在二层转发C配置下的最大吞吐量，使用通过测试得到的最大吞吐量作为业务负荷验证5min，如果在此过程中，被测设备丢包，则需要重新测试得到最大吞吐量。
在C配置下，使用测试得到的最大吞吐量作为100%的加载负荷，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P时的功耗值（具体功耗的测试方法依据GB/T28519-2012规定）。
降低每个端口的加载负荷为30%（实际最大吞吐量值的百分比来计算），待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P=P，时的功耗值降低每个端口的加载负荷为0，待被测设备工作稳定后（设备功耗变化不超过1%），测试5min内设备的平均功耗，即P-Ps时的功耗值根据P=≥B,P,来计算P=P时的结果。步骤3：根据上述步骤的测试结果，计算二层设备综合能效比。之C.会，得到二层设备综合能效比。根据公式EER2=
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