[发明专利]基于100G通信的以太网测试仪表及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于通信测试领域，涉及一种基于100G通信的以太网测试仪表及测试方法。

背景技术

早在2006年，IEEE就开始研究下一代高速以太网100G的标准，而在2010年，100G以太网的标准就已经获得批准，从那时候开始100G以太网便开启了其商用旅程，而100G以太网的产品平台和线卡也被厂商相继推出。但是，发展至今，100G以太网服务仍未得到广泛普及。2014年，移动互联网的迅猛发展，带来了资料业务和宽带业务的爆发式增长，消耗了大量带宽，承载面临前所未有的严峻挑战，100G以太网技术的发展再次成为人们关注的焦点。

近年来，我国云计算市场发展迅猛，以视频为代表的宽带业务的快速发展，以及云计算、移动互联网和物联网的兴起，正在给日益严峻的网络带宽带来挑战。为了应对这一挑战，满足现在以及未来业务发展的需要，100G以太网技术和产品再次成为业界讨论的热点，100G技术也开始越来越多的走进人们的生活，一个全新的互联网时代开始逐渐来临。

目前，伴随着通信网络技术日新月异的发展，为了检查数据传输在程序执行过程中是否完整和正确，各类数据传输测量仪器应运而生。为满足用户不断增长的需求，运营商们一直在寻找可以有效保证业务提供又能减少单位比特成本的方案，视线从10G、40G转向了100G以太网。迈入4G时代，运营商对100G以太网的部署力度越来越大，资金投入也越来越多，100G以太网加快部署步伐已经成为不可逆转的趋势。

现有的100G以太网被广泛的使用于所有的网络层传输，包括骨干传输系统，边界路由器，数据中心交换系统等，其主要完成数据传输通信与监控功能，其显著缺点是：不能对以太网链路和设备进行完整的测试。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于100G通信的以太网测试仪表，其能够对以太网链路和设备进行完整的测试，以完成对100G高速以太网的模拟分析。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于100G通信的以太网测试仪表，其特征在于，由FPGA可编程逻辑器件实现，包括：100G光模块，用于接收串行100G光信号，并将其转换为并行10×10G，或4×25G电信号，然后与FPGA之间进行数据交换；高速缓存单元，用于在FPGA读取到所述并行数据后对其进行缓存；主控单元，用于向FPGA发出测试指令；逻辑处理单元，用于接收所述测试指令，对所述高速缓存单元缓存的并行数据进行以太网帧结构测试。

本发明的另一目的还在于提供一种基于100G通信的以太网测试仪表的测试方法，其特征在于，由FPGA可编程逻辑器件实现，包括：100G光模块接收串行100G光信号，并将其转换为并行10×10G，或4×25G电信号，然后与FPGA之间进行数据交换；高速缓存单元在FPGA读取到所述并行数据后对其进行缓存；主控单元向FPGA发出测试指令；逻辑处理单元接收所述测试指令，对所述高速缓存单元缓存的并行数据进行以太网帧结构测试。

本发明的有益效果为：

第一，结构简单，由FPGA可编程逻辑器件实现，包括：100G光模块，用于接收串行100G光信号，并将其转换为并行4×25G电信号，然后与FPGA之间进行数据交换；高速缓存单元，用于在FPGA读取到并行数据后对其进行缓存；主控单元，用于向FPGA发出测试指令；逻辑处理单元，用于接收测试指令，对高速缓存单元缓存的并行数据进行以太网帧结构测试，从而可以完成对数据的产生，采集，缓存，分析，进而实现对100G高速以太网的模拟分析。

第二，应用广泛，时钟单元包括本地时钟与外时钟接口；其中，本地时钟用于保证系统的正常工作；外时钟接口用于外部时钟的输入，或对外输出时钟，以对外部时钟进行测试。一方面，能够显著增强测试100G以太网设备与网络的正确性和稳定性；另一方面，显示模块通过人机交互接口，可以方便直观的完成测试与测试结果的查看，分析。并且，进行以太网帧结构测试包括测试：吞吐量、时延、帧丢失、背靠背，以配置向外发送的以太网包和对接收到的以太网包进行统计分析，进而实现对以太网链路各部分的测试。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明的基于100G通信的以太网测试仪表的结构原理示意图；

图2是图1所示以太网测试仪表的实施例结构示意图；

图3是图1所示测试仪表的时钟实施结构示意图；