光网络设备物理层和链路层特性测试方法与实现-模式识别与智能系统专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 METHOD AND IMPLEMENTATION FOR TESTING CHARACTERISTICS OF PHYSICAL LAYER AND LINK LAYER OF OPTICAL NETWORK EQUIPMENT A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Pattern Recognition and Intelligent Systems Author: Li Lan Advisor: Asst. Prof. Zhang Zhi Guo School : School of Automation Engineering 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 2013 年 6 月 3 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 2013 年 6 月 3 日 摘要 摘 要 随着网络朝更大带宽和更高效率方向发展，光网络设备作为高速链路中的重 要设备，其结构和功能越复杂，设备物理层和链路层特性也在增加，为保证网络 通信质量，对设备的测试工作量逐渐增大。目前通过操作仪器仪表的手工测试方 法复杂，对测试人员的专业要求较高，且测试项较单一，执行效率较低。 本论文提出一种针对光网络交换机/路由器设备物理层和链路层特性综合性较 强的自动测试方法，能对被测设备完成底层特性的自动测试诊断。参照网络设备 测试规范，采用 python 编程，结合其它软件功能模块，实现了基于自动测试平台 的底层特性测试方法。论文主要内容有： (1) 提出一种测试平台总体方案。根据光网络设备物理层和链路层特性测试需 求分析，将被测对象划分物理层和链路层两层特性，从整体架构、软件设计模式 到用户界面设计来实现测试平台总体方案；并对平台总体进行可扩展性设计，根 据不同接口设备，分别介绍基于 GPIB 和 IVI-C 两种通用接口扩展方法，避免测试 设备的接口类型局限性。 (2) 测试数据的构造解析与收发实现。作为所有测试项目的前提条件，详细介 绍测试数据的收发实现，结合以太网测试卡和 SDH 测试卡的工作原理，通过 python 与 C 语言的交互实现测试数据包的构造与收发策略。 (3) 设备物理层和链路层特性测试方法与实现。从传输方式和设备的不同划分 了千兆以太网和 SDH 网络两种光接口设备，通过软件设计，结合测试仪器，实现 光网络设备包括光功率、光灵敏度的物理层特性自动测试；分别设计不同网络设 备链路层特性的测试方法并实现，链路层特性包括 RFC2544 设备性能、设备流控 机制、链路层协议等。 (4) 测试结果与验证。根据需求进行设备选型，搭建测试平台软硬件环境，对 被测设备完成物理层和链路层各项特性的测试，得到结果并分析验证。 经测试结果验证，本文研究的被测对象测试方法可对多项设备特性实现自动 测试与单项测试，综合性较强，操作方便，扩展性良好，有利于二次开发。 关键词：物理层，链路层，光交换机/路由器，软件测试，python/C I ABSTRACT ABSTRACT Since network is developed towards wider bandwidth and higher efficiency, optical network equipment is more complex in structure and function as the important equipment in a high-speed link, the characteristics of equipment physical layer and link layer are also increased; in order to ensure the network communication quality, the testin