[发明专利]网络性能测试仪时延校准装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络性能测试仪时延校准装置及其方法，尤其涉及 一种通过FPGA控制有关的存储器来实现时延加入的网络性能测试仪时 延校准装置以及该时延校准装置实现时延参数校准的方法，属于通信计 量技术领域。

背景技术

目前，我国的数据通信网络得到了大力发展，已经形成了全国性的 网络体系。数据业务在整个通信业务中所占的比重大幅度上升。特别是 随着下一代网络技术的发展，通信业正在向完全以数据通信网络为基础 的方向转型。因此，数据通信网络作为整个通信网络的基础，将发挥越 来越重要的作用。

在数据通信网络中，网络性能测试系统用于检测被测网络或网络设 备的具体性能指标，如吞吐量、延迟、丢包率等，是准确地评价在不同 网络负载下被测网络或网络设备的性能的一种重要手段。完整的网络性 能测试系统由网络测试设备和控制台两部分组成。其中，网络测试设备 用于实现测试端口，完成测试的基本功能，包括测试流量的产生和接收、 测试统计量的测量、路由报文的产生和报文截取等，在整个测试过程中 发挥着不可或缺的重要作用。控制台一般由PC机实现，用于提供用户交 互界面，包括测试参数的设定、测试结果的分析和显示等。

网络测试设备按照功能进行划分，可以分成两大类。第一类是协议 分析仪，用于实现对TCP/IP协议、IP路由协议、ATM协议的编码和解码、 流量统计和承载内容的分析。部分的协议分析仪还具备仿真TCP/IP协 议、IP路由协议和ATM协议的功能。第二类是网络性能测试仪，用于实 现对数据网络转发性能的测试。主要的测试项目为网络性能的四个参数， 即数据网络的吞吐量(Throughput)、时延(Latency)、帧丢失率(Frame Loss Rate)和背对背性能(Back to Back)。

在上述网络性能的四个参数中，时延包括数据包排队时延、传输时 延、转发时延，是影响用户感知的重要指标。因此，时延参数是一个需 要进行定量计量、校准的重要参数。但是，目前针对时延参数测量的准 确度缺乏统一的标准。从各个网络性能测试仪厂家提供的性能指标来看， 各种网络性能测试仪对于时延参数的测量准确度相差比较大。有的网络 性能测试仪的分辨率可以达到微秒级，而有的网络性能测试仪只能达到 毫秒级。有的网络性能测试仪在线路上速率较低时对时延测量的准确度 较高，但在线路速率较高的情况下对时延参数的测量就不是很准确。这 就为客观、准确地评价有关电信业务运营商的服务质量制造了障碍。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明的首要目的是提供一种网络性 能测试仪时延校准装置(简称时延校准装置)。该时延校准装置能够在不 同速率、不同测试帧长的情况下校准网络性能测试仪测量时延参数的准 确度。

本发明的另外一个目的是提供利用上述网络性能测试仪时延校准 装置校准时延参数的具体方法。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种网络性能测试仪时延校准装置，用于校准网络性能测试仪的时 延参数，其特征在于：

所述网络性能测试仪时延校准装置由串口电路、控制单元、时延控 制单元、存储器和以太网接口电路组成；

所述时延控制单元分别连接所述控制单元、存储器和以太网接口电 路，所述控制单元连接所述串口电路；

所述串口电路用于连接控制台，所述以太网接口电路用于连接所述 网络性能测试仪。

其中，所述时延控制单元由缓存模块、时延控制模块、数据包转发 模块和速率调整模块组成，所述时延控制模块连接在所述以太网接口电 路与所述缓存模块之间，用于将所述以太网接口电路处接收到的数据写 入所述缓存模块。

所述时延控制模块、数据包转发模块和速率调整模块通过在现场可 编程门阵列芯片上编写程序实现。

所述控制单元为CPU、单片机或数字信号处理器中的任意一种。

所述存储器为SDRAM或FLASH中的任意一种。

在工作在10/100Base-T以太网的情况下，分别对应于上行方向和下 行方向的两个时延控制单元共用同一个存储器。

在工作在1000Base-T/1000Base-LX/1000Base-SX千兆以太网的情 况下，分别对应于上行方向和下行方向的两个时延控制单元分别使用单 独的存储器。