專利名稱：數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種數(shù)字用戶線接入復用器(DSLAM)的協(xié)議處理性能測試方法。
背景技術：
DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，即數(shù)字用戶線接入復用器)的主要功能是將大量xDSL(x Digital Subscriber Line，即x數(shù)字用戶線，包括ADSL、VDSL、SHDSL等等)用戶的業(yè)務進行匯聚，然后通過上行端口發(fā)送給上一級設備；同時，將從上行端口接收到的上一級設備發(fā)送來的業(yè)務進行分發(fā)，通過xDSL終端發(fā)送給每個用戶。DSLAM設備的上行端口可能是以太網(wǎng)接口，也可能是ATM(異步傳輸模式)接口，或者同時擁有這兩種接口。
隨著技術的不斷發(fā)展，DSLAM設備除了需要完成基本的業(yè)務匯聚分發(fā)功能之外，還需要完成越來越多的協(xié)議處理功能。例如在IPTV(IP電視)業(yè)務中，DSLAM設備需要完成IGMP(因特網(wǎng)組管理協(xié)議)的處理。IPTV業(yè)務的組網(wǎng)如圖1所示，圖中TV(電視)通過STB(機頂盒)接入XDSL終端，當xDSL用戶需要觀看某個頻道的節(jié)目時，會發(fā)送加入該節(jié)目組播組的IGMP報文給DSLAM設備。DSLAM設備需要處理該報文，分析該用戶是否有觀看該節(jié)目的權限。如果用戶具有權限，而且DSLAM設備還沒有加入該節(jié)目組播組，則通過上行端口向上級設備發(fā)送加入該節(jié)目組播組的IGMP成員報告報文。一般來說，DSLAM設備向上發(fā)送的這個IGMP成員報告報文與xDSL用戶發(fā)送給DSLAM設備的那個IGMP成員報告報文是相同的。同時，如果用戶具有權限，DSLAM設備會將從上行端口接收到的該頻道的節(jié)目數(shù)據(jù)流發(fā)送給這個xDSL用戶。
當xDSL用戶不再需要觀看該頻道的節(jié)目時，會發(fā)送離開該節(jié)目組播組的IGMP離開報文給DSLAM設備。DSLAM設備需要處理該報文，停止將從上行端口接收到的該頻道的節(jié)目數(shù)據(jù)流發(fā)送給這個xDSL用戶。同時，檢查是否還有其它用戶正在觀看該頻道的節(jié)目，如果沒有，則通過上行端口向上級設備發(fā)送離開該節(jié)目組播組的IGMP離開報文。
因此，各種協(xié)議的處理性能就成為了DSLAM設備性能的重要組成部分。例如某種協(xié)議能支持的最大xDSL用戶數(shù)、每秒鐘能夠處理的某種協(xié)議報文數(shù)等等。由于DSLAM設備接入用戶的數(shù)量非常大，因此大用戶量情況下測試DSLAM設備的協(xié)議處理性能成為一項重要工作。
要測試大用戶量情況下DSLAM設備的協(xié)議處理性能，最直接的方法是按照DSLAM設備的實際應用情況進行測試，測試組網(wǎng)圖如圖2所示。在DSLAM設備上，如同正常的業(yè)務應用一樣在每個xDSL終端和上行端口之間分別建立一條業(yè)務連接。然后，利用測試儀器(如采用SmartBits、AX/4000等網(wǎng)絡性能測試儀器)來模擬上級設備和xDSL用戶。測試儀器的不同測試端口分別連接到DSLAM設備的上行端口和每個xDSL終端上，然后用測試儀器向xDSL終端發(fā)送各種協(xié)議報文，同時接收并觀察xDSL終端和DSLAM設備向測試儀器發(fā)送的協(xié)議報文，并據(jù)此判斷DSLAM設備處理協(xié)議報文的各種性能。
以上面提到過的IPTV業(yè)務為例，如果要測試DSLAM設備對于xDSL用戶發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文的處理性能，可以搭建如圖2所示的測試環(huán)境，用測試儀器來模擬組播用戶(即STB和TV)和上級設備(即視頻承載網(wǎng)絡)。然后，用測試儀器從連接到xDSL終端的測試端口向xDSL終端交替發(fā)送IGMP成員報告報文和IGMP離開報文；同時，通過連接到DSLAM設備上行接口的測試端口接收并記錄DSLAM設備發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文，觀察其數(shù)量與測試儀器向xDSL終端發(fā)送的報文數(shù)量是否相等。在測試過程中，不斷提高測試儀器發(fā)送報文的速度，直到測試儀器接收到的報文數(shù)量小于其發(fā)送的報文數(shù)量為止，則此時測試儀器發(fā)送報文的速度就達到了DSLAM設備的處理極限，也就是DSLAM設備對于xDSL用戶發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文的處理性能。需要注意的是，在測試中各測試端口發(fā)送的報文加入/離開的必須是不同的組播組，否則DSLAM設備只會在收到第一個測試端口發(fā)送的報文時向測試儀器發(fā)送報文。
上述現(xiàn)有技術的缺點在于1、由于DSLAM設備支持的xDSL用戶非常多，一臺設備可以達到上千個用戶。按照上面的測試方法，首先需要測試儀器提供上千個測試端口，而一般一臺測試儀器的測試端口數(shù)量不過幾十個，這就意味著需要同時使用幾十臺測試儀器，成本非常高昂。
2、測試需要同時使用上千個xDSL終端，需要占用很大的測試空間。
3、測試需要在DSLAM設備和測試終端之間、測試終端和測試儀器之間分別連接上千根電纜，測試環(huán)境搭建工作繁瑣而容易出錯。
現(xiàn)有技術進行測試的另一種方案如圖3所示，在DSLAM設備上，在一個xDSL終端和上行端口之間建立多條業(yè)務連接(如PVC永久性虛電路連接)。然后，利用測試儀器來模擬上級設備和xDSL用戶。測試儀器的不同測試端口分別連接到DSLAM設備的上行端口和xDSL終端上，然后向xDSL終端發(fā)送各種協(xié)議報文。發(fā)送的報文需要分別發(fā)送到xDSL終端和上行端口之間的各條業(yè)務連接上，用一條業(yè)務連接模擬一個用戶，以此來模擬多個用戶接收到協(xié)議報文的情況。同時接收并觀察xDSL終端、DSLAM設備發(fā)送出來的協(xié)議報文，并據(jù)此判斷DSLAM設備處理協(xié)議報文的各種性能。
以上面提到過的IPTV業(yè)務為例。如果要測試DSLAM設備對于xDSL用戶發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文的處理性能，可以搭建如圖3所示的測試環(huán)境，用測試儀器來模擬組播用戶(即STB和TV)和上級設備(即視頻承載網(wǎng)絡)。然后，用測試儀器從連接到xDSL終端的測試端口向xDSL終端交替發(fā)送IGMP成員報告報文和IGMP離開報文。需要注意的是，此時在一個xDSL終端和上行端口之間建立了多條業(yè)務連接，每條業(yè)務連接用于模擬一個xDSL用戶，因此測試儀器需要同時發(fā)送加入/離開多個組播組的報文，并且保證加入每一個組播組的報文分別由一條業(yè)務連接來承載。同時，通過連接到DSLAM設備上行接口的測試端口接收并記錄DSLAM設備發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文，觀察其數(shù)量與測試儀器向xDSL終端發(fā)送的報文數(shù)量是否相等。在測試過程中，不斷提高測試儀器發(fā)送報文的速度，直到測試儀器接收到的報文數(shù)量小于其發(fā)送的報文數(shù)量為止，則此時測試儀器發(fā)送報文的速度就達到了DSLAM設備的處理極限，也就是DSLAM設備對于xDSL用戶發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文的處理性能。
這種方法仍存在以下缺點1、一般來說DSLAM設備上一個xDSL終端和上行端口之間可以建立的業(yè)務連接的數(shù)量很少，一般不超過10條，每條業(yè)務連接用于模擬一個xDSL用戶。因此，采用這種測試方法能夠模擬的用戶數(shù)量也不會超過10個，難以模擬大用戶量的情況。
2、一個xDSL終端能夠承載的業(yè)務流量有限，因此單位時間內(nèi)能夠傳送的協(xié)議報文的數(shù)量也很有限。進行DSLAM設備每秒鐘能夠處理的某種協(xié)議報文數(shù)這樣的測試項目時，可能協(xié)議報文流量尚未達到DSLAM設備的處理極限就已經(jīng)超過了xDSL終端的承載能力，導致無法測試出系統(tǒng)的實際性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術進行DSLAM測試時測試成本高、占用測試空間大、難以模擬大用戶量測試等的不足，提供一種數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，降低測試成本的同時，降低測試空間需求、并方便地實現(xiàn)大用戶量情況的模擬測試。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為這種數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法包括以下步驟使數(shù)字用戶線接入復用器的上行端口支持數(shù)字用戶線端口所支持的協(xié)議；將測試儀器的兩個測試端口分別連接到所述數(shù)字用戶線接入復用器的兩個上行端口上，并在兩個上行端口之間建立多條業(yè)務連接；利用測試儀器來模擬上級設備和用戶，向其中一個上行端口發(fā)送各種協(xié)議報文，并將所述各種協(xié)議報文發(fā)送到兩個上行端口之間的各條業(yè)務連接上，測試儀器根據(jù)數(shù)字用戶線接入復用器返回的協(xié)議報文判斷數(shù)字用戶線接入復用器處理協(xié)議報文的性能。
如果發(fā)送協(xié)議報文的上行端口是以太網(wǎng)口，那么每條業(yè)務連接在這一端指定的虛擬局域網(wǎng)各不相同，發(fā)送的業(yè)務報文的虛擬局域網(wǎng)標簽也各不相同；數(shù)字用戶線接入復用器根據(jù)接收到的報文的虛擬局域網(wǎng)標簽來判斷用相應的業(yè)務連接來承載報文，從而將報文分別發(fā)送到不同的業(yè)務連接上。
如果發(fā)送協(xié)議報文的上行端口是異步傳輸模式口，那么每條業(yè)務連接在這一端指定的虛路徑標識值/虛通道標識值各不相同，發(fā)送的業(yè)務報文的虛路徑標識值/虛通道標識值也各不相同，數(shù)字用戶線接入復用器根據(jù)接收到的報文的虛路徑標識值/虛通道標識值來判斷用相應的業(yè)務連接來承載報文，從而將報文分別發(fā)送到不同的業(yè)務連接上。
所述測試儀器模擬的上級設備為視頻承載網(wǎng)絡，所述的用戶為組播用戶。
用測試儀器從連接到其中一個上行端口的測試端口向數(shù)字用戶線接入復用器交替發(fā)送因特網(wǎng)組管理協(xié)議成員報告報文和因特網(wǎng)組管理協(xié)議離開報文，同時，通過連接到另一個上行接口的測試端口接收并記錄數(shù)字用戶線接入復用器發(fā)送的因特網(wǎng)組管理協(xié)議成員報告報文和因特網(wǎng)組管理協(xié)議離開報文，觀察其數(shù)量與測試儀器向第一個上行端口發(fā)送的報文數(shù)量是否相等來進行測試。
在測試過程中，不斷提高測試儀器發(fā)送報文的速度，直到測試儀器接收到的報文數(shù)量小于其發(fā)送的報文數(shù)量為止，則此時測試儀器發(fā)送報文的速度就反應了數(shù)字用戶線接入復用器對于數(shù)字用戶線用戶發(fā)送的因特網(wǎng)組管理協(xié)議成員報告報文和因特網(wǎng)組管理協(xié)議離開報文的處理性能。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明放寬限制，使DSLAM設備的上行端口支持原先xDSL端口才支持的協(xié)議，將測試儀器的兩個測試端口分別連接到DSLAM設備的兩個上行端口上，進行測試。只需要一臺測試儀器即可進行DSLAM性能測試，降低了測試成本，而且不需要大量的xDSL終端以及隨之而來的電纜連接工作，降低測試空間需求，減少測試環(huán)境搭建工作量。
利用本發(fā)明可以完成大用戶量情況的模擬，模擬的用戶量可達到DSLAM設備最大能支持的xDSL終端數(shù)；可以完成大流量的協(xié)議報文測試，測試流量可達到DSLAM設備的協(xié)議處理極限。


圖1為IPTV業(yè)務的組網(wǎng)結構示意圖；圖2為現(xiàn)有技術測試組網(wǎng)示意圖；
圖3為現(xiàn)有技術另一種測試組網(wǎng)示意圖；圖4為本發(fā)明測試組網(wǎng)示意圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明一般來說，DSLAM設備都具有不止一個上行端口，而且在兩個上行端口之間可以建立很多條業(yè)務連接，數(shù)量超過DSLAM設備支持的xDSL終端數(shù)量。但是由于沒有實際應用價值，上行端口并不支持xDSL端口支持的那些協(xié)議和業(yè)務。例如，用戶就不能把STB和TV接到上行端口上來觀看IPTV節(jié)目，因為上行端口不支持連接IGMP組播成員。每一個廠家、每一個型號的DSLAM設備都是不一樣的，但是一般都限制了上行端口，使之不支持xDSL端口才支持的協(xié)議。
本發(fā)明首先對DSLAM設備的軟件進行修改，使DSLAM設備的上行端口同樣支持原先xDSL端口才支持的協(xié)議，如連接IGMP組播成員等等。這一點并不困難，因為DSLAM設備的軟件中本來就支持這些協(xié)議，只是出于對實際應用情況的考慮，規(guī)定只有xDSL端口支持，而上行端口不支持。因為如果DSLAM設備的軟件原先不支持某個協(xié)議，那么DSLAM設備的xDSL端口也就不會支持這個協(xié)議，那么也就沒有必要測試DSLAM設備對于這個協(xié)議的處理性能了。
在DSLAM設備軟件的各種協(xié)議處理模塊中，會判斷需要處理的協(xié)議報文的類型和接收報文的端口，如果發(fā)現(xiàn)報文類型是xDSL用戶才會發(fā)送的報文，而接收報文的端口不是xDSL端口，就會認為出錯而將報文直接丟棄，不予處理。本發(fā)明只需修改這一判斷，使得報文類型是xDSL用戶才會發(fā)送的報文，而接收報文的端口是上行端口時，不丟棄報文，仍然予以正常處理。以IGMP協(xié)議為例，修改后的DSLAM軟件從上行端口接收到IGMP成員報告報文時，DSLAM設備需要處理該報文，分析該上行端口的用戶是否有觀看該節(jié)目的權限。如果用戶具有權限，而且DSLAM設備還沒有加入該節(jié)目組播組，則向上級設備發(fā)送加入該節(jié)目組播組的IGMP成員報告報文。同時，如果用戶具有權限，DSLAM設備會將從上行設備接收到的該頻道的節(jié)目數(shù)據(jù)流發(fā)送給這個上行端口用戶。
在此基礎上，測試的方案如圖4所示，在DSLAM設備上的兩個上行端口之間建立多條業(yè)務連接，然后，利用測試儀器來模擬上級設備和xDSL用戶。建立業(yè)務連接是DSLAM設備自己原本就有的功能，用戶通過執(zhí)行建立業(yè)務連接的命令就可以建立業(yè)務連接。每條業(yè)務連接用于模擬一個用戶，如果用來模擬用戶端口的那個上行端口是以太網(wǎng)口，那么每條業(yè)務連接在這一端指定的VLAN必須各不相同；如果用來模擬用戶端口的那個上行端口是ATM口，那么每條業(yè)務連接在這一端指定的VPI/VCI必須各不相同。
測試儀器的兩個測試端口分別連接到DSLAM設備的兩個上行端口上(采用原來的測試儀器，如采用SmartBits、AX/4000等網(wǎng)絡性能測試儀器)，然后向模擬用戶端口的那個上行端口發(fā)送各種協(xié)議報文。如果用來模擬用戶端口的那個上行端口是以太網(wǎng)口，那么發(fā)送的業(yè)務報文的VLAN標簽必須各不相同；如果用來模擬用戶端口的那個上行端口是ATM口，那么發(fā)送的業(yè)務報文的VPI/VCI必須各不相同。由于DSLAM設備是根據(jù)接收到的報文的VLAN標簽或者VPI/VCI來判斷應該用哪條業(yè)務連接來承載報文，因此這樣就可以將報文分別發(fā)送到不同的業(yè)務連接上。本發(fā)明用一條業(yè)務連接來模擬一個用戶，以此來模擬多個用戶接收到協(xié)議報文的情況，同時接收并觀察DSLAM設備發(fā)送出來的協(xié)議報文，并據(jù)此判斷DSLAM設備處理協(xié)議報文的各種性能。
以上面提到過的IPTV業(yè)務為例。如果要測試DSLAM設備對于xDSL用戶發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文的處理性能，可以如圖4搭建測試環(huán)境，用測試儀器來模擬組播用戶(即STB和TV)和上級設備(即視頻承載網(wǎng)絡)。然后，用測試儀器從連接到其中一個上行端口的測試端口向DSLAM設備交替發(fā)送IGMP成員報告報文和IGMP離開報文。需要注意的是，此時在兩個上行端口之間建立了多條業(yè)務連接，每條業(yè)務連接用于模擬一個xDSL用戶，因此測試儀器需要同時發(fā)送加入/離開多個組播組的報文，并且保證加入每一個組播組的報文分別由一條業(yè)務連接來承載。同時，通過連接到另一個上行接口的測試端口接收并記錄DSLAM設備發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文，觀察其數(shù)量與測試儀器向第一個上行端口發(fā)送的報文數(shù)量是否相等。在測試過程中，不斷提高測試儀器發(fā)送報文的速度，直到測試儀器接收到的報文數(shù)量小于其發(fā)送的報文數(shù)量為止，則此時測試儀器發(fā)送報文的速度就達到了DSLAM設備的處理極限，也就是DSLAM設備對于xDSL用戶發(fā)送的IGMP成員報告報文和IGMP離開報文的處理性能。需要注意的是，在測試中各測試端口發(fā)送的報文加入/離開的必須是不同的組播組，否則DSLAM設備只會在收到第一個測試端口發(fā)送的報文時向測試儀器發(fā)送報文。
本發(fā)明由于只需要兩個測試端口，因此一臺測試儀器即可滿足測試需求，測試成本較低。而且由于不需要使用xDSL終端，測試空間需求不高，同時只需要連接兩條測試電纜，測試環(huán)境搭建工作量也很小。
DSLAM設備上行端口的設計用途是匯聚所有xDSL用戶的業(yè)務并傳送給上級設備，實際應用中需要從上行端口到每個xDSL終端分別建立一條或多條業(yè)務連接，因此設計上上行端口可以建立的業(yè)務連接數(shù)量就超過DSLAM設備支持的xDSL終端數(shù)量，因此完全可以模擬大用戶量的情況。同時，DSLAM設備上行端口的業(yè)務流量承載能力很高，因此完全可以完成大流量的協(xié)議報文測試。
本領域技術人員不脫離本發(fā)明的實質和精神，可以有多種變形方案實現(xiàn)本發(fā)明，以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權利范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，其特征在于，包括以下步驟使數(shù)字用戶線接入復用器的上行端口支持數(shù)字用戶線端口所支持的協(xié)議；將測試儀器的兩個測試端口分別連接到所述數(shù)字用戶線接入復用器的兩個上行端口上，并在兩個上行端口之間建立多條業(yè)務連接；利用測試儀器來模擬上級設備和用戶，向其中一個上行端口發(fā)送各種協(xié)議報文，并將所述各種協(xié)議報文發(fā)送到兩個上行端口之間的各條業(yè)務連接上，測試儀器根據(jù)數(shù)字用戶線接入復用器返回的協(xié)議報文判斷數(shù)字用戶線接入復用器處理協(xié)議報文的性能。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，其特征在于如果發(fā)送協(xié)議報文的上行端口是以太網(wǎng)口，那么每條業(yè)務連接在這一端指定的虛擬局域網(wǎng)各不相同，發(fā)送的業(yè)務報文的虛擬局域網(wǎng)標簽也各不相同；數(shù)字用戶線接入復用器根據(jù)接收到的報文的虛擬局域網(wǎng)標簽來判斷用相應的業(yè)務連接來承載報文，從而將報文分別發(fā)送到不同的業(yè)務連接上。
3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，其特征在于如果發(fā)送協(xié)議報文的上行端口是異步傳輸模式口，那么每條業(yè)務連接在這一端指定的虛路徑標識值/虛通道標識值各不相同，發(fā)送的業(yè)務報文的虛路徑標識值/虛通道標識值也各不相同，數(shù)字用戶線接入復用器根據(jù)接收到的報文的虛路徑標識值/虛通道標識值來判斷用相應的業(yè)務連接來承載報文，從而將報文分別發(fā)送到不同的業(yè)務連接上。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，其特征在于所述測試儀器模擬的上級設備為視頻承載網(wǎng)絡，所述的用戶為組播用戶。
5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，其特征在于用測試儀器從連接到其中一個上行端口的測試端口向數(shù)字用戶線接入復用器交替發(fā)送因特網(wǎng)組管理協(xié)議成員報告報文和因特網(wǎng)組管理協(xié)議離開報文，同時，通過連接到另一個上行接口的測試端口接收并記錄數(shù)字用戶線接入復用器發(fā)送的因特網(wǎng)組管理協(xié)議成員報告報文和因特網(wǎng)組管理協(xié)議離開報文，觀察其數(shù)量與測試儀器向第一個上行端口發(fā)送的報文數(shù)量是否相等來進行測試。
6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字用戶線接入復用器協(xié)議處理性能測試方法，其特征在于在測試過程中，不斷提高測試儀器發(fā)送報文的速度，直到測試儀器接收到的報文數(shù)量小于其發(fā)送的報文數(shù)量為止，則此時測試儀器發(fā)送報文的速度就反應了數(shù)字用戶線接入復用器對于數(shù)字用戶線用戶發(fā)送的因特網(wǎng)組管理協(xié)議成員報告報文和因特網(wǎng)組管理協(xié)議離開報文的處理性能。
全文摘要
一種DSLAM協(xié)議處理性能測試方法，使DSLAM的上行端口支持XDSL端口所支持的協(xié)議；將測試儀器的兩個測試端口分別連接到DSLAM的兩個上行端口上，并在DSLAM的兩個上行端口之間建立多條業(yè)務連接；利用測試儀器來模擬上級設備和用戶，向其中一個上行端口發(fā)送各種協(xié)議報文，并將所述各種協(xié)議報文分別發(fā)送到兩個上行端口之間的各條業(yè)務連接上；測試儀器接收并觀察DSLAM返回的協(xié)議報文，并據(jù)此判斷DSLAM報文的各種性能。本發(fā)明在降低測試成本的同時，降低測試空間需求、并方便地實現(xiàn)大用戶量情況下的模擬測試。
文檔編號H04L29/06GK1859223SQ20051003742
公開日2006年11月8日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權日2005年9月23日
發(fā)明者李成剛 申請人:華為技術有限公司