专利名称：便携式千兆以太网网络性能测试仪及利记博彩app
技术领域：
本发明涉及到千兆以太网网络性能的测试仪器，特别涉及到便携式千兆以 太网网络性能的测试仪及利记博彩app。
背景技术：
随着以太网技术得到越来越广泛的应用，千兆以太网已经从以前的企业应
用扩展到目前的专业运营(如各运营商所建的下一代网络，即Next Generation Network,简称为NGN)。在以太网的部署日益复杂和使用范围日益广泛的情况下， 针对网络开通时的性能分析和连通性能验证，以及在日常运行维护过程中对网 络运行状况进行监视和故障排除，都需要方便、实用的以太网络性能测试设备。 然而，目前市场所有的千兆以太网网络性能测试仪，要么体积、重量较大，要 么价格昂贵，很难作为一般测试工具被普遍采用。
发明内容
为解决现有以太网网络性能测试仪存在的体积、重量较大和价格昂贵等问 题，本发明提出一种便携式千兆以太网网络性能测试仪及利记博彩app。本发明便 携式千兆以太网网络性能测试仪的软件采用模块化设计，硬件采用微型化设计, 使得本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪不仅能满足千兆以太网网络性能 的测试需求，而且小巧轻盈，携带方便。
本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪，包括数据采集模块、数据分 析模块、数据仿真模块、控制模块和人机接口，并采用WinCE操作系统作为系 统平台，其中
数据采集模块的功能包括接收待测网络的网络数据并传送到数据分析模 块，同时，在作数据仿真测试时，把来自数据仿真模块的测试数据发送到网络;
4数据分析模块的功能包括对接收到的网络数据进行分析，求得待测网络 的性能指标；
数据仿真模块的功能包括构建特定格式、特定速率、特定流量的千兆以 太网网络数据并通过数据采集模块向待测网络发送；
控制模块的功能包括控制、协调数据采集模块、数据分析模块和数据仿 真模块的协调运行；
人机接口的功能包括接收人为控制信息，显示测试信息。 进一步的，数据分析模块通过对接收到的数据进行分析，求得的网络性能 指标包括吞吐量、流量发生、流量统计、三层环回、网络流量、网络协议分 布状况、帧错误率、VLAN特性、网络环回时延、网络承载能力和互联网工程任
务组2544号技术文档网络基准测试方法建议的测试指标，即Internet Engineering Task Force Request For Comments 2544 : Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices, 简禾尔为IETF RFC2544。
本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的利记博彩app采用薄膜晶体管触摸 显示屏(即ThinFilmTransistor，简称为TFT)作为人机接口及输入输出平台， 采用千兆位物理层芯片(即Physical Layer芯片，简称为PHY芯片)和介质访 问控制芯片(即Media Access Control芯片，简称为MAC芯片)构成数据采集或 发送通路，在现场可编程门阵FPGA中设置数据分析模块和数据仿真模块，采用 主频频率范围为200MHz—600MHz的微处理器作为主控CPU，其中数据采集模 块与数据分析模块通过PHY芯片或/和MAC芯片进行数据交互；CPU和FPGA之间 通过共享内存方式进行数据交互。
进一步的，数据采集模块既能接收到光传播信号，也能接收到电传播信号;
进一步的，CPU和FPGA之间通过共享内存方式进行数据交互，包括，数据 采集模块下行(即CPU—FPGA)和上行(即FPGA—CPU)的双端口为随机存取记 忆体DPRAM均包含在FPGA中，在物理上连续；且根据测试项划分不同功能区域。本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的有益技术效果是克服了现有以 太网网络性能测试仪存在的体积、重量较大和价格昂贵等问题，使得本发明便 携式千兆以太网网络性能测试仪不仅能满足千兆以太网网络性能的测试需求， 而且小巧轻盈，携带方便。
附图1是本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的软件构架的示意图； 附图2是本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的硬件构架的示意图； 附图3是下行和上行的双端口为随机存取记忆体DPRAM区间划分示意图。 下面结合附图和具体实施方式
对本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪 作进一步的说明。
具体实施例方式
附图1是本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的软件构架的示意图。 由图可知，本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的软件构架包括数据采 集模块、数据分析模块、数据仿真模块、控制模块和人机接口，并采用WinCE 操作系统作为系统平台，其中
数据采集模块的功能包括接收待测网络的网络数据并传送到数据分析模 块，同时，在作数据仿真测试时，把来自数据仿真模块的测试数据发送到网络；
数据分析模块的功能包括对接收到的网络数据进行分析，求得待测网络 的性能；
数据仿真模块的功能包括构建特定格式、特定速率、特定流量的千兆以 太网网络数据并通过数据采集模块向待测网络发送；
控制模块的功能包括控制、协调数据采集模块、数据分析模块和数据仿 真模块的协调运行；
人机接口的功能包括接收人为控制信息，显示测试信息。
进一步的，数据分析模块通过对接收到的数据进行分析，求得的网络性能指标包括吞吐量、流量发生、流量统计、三层环回、网络流量、网络协议分
布状况、帧错误率、VLAN特性、网络环回时延、网络承载能力和互联网工程任 务组2544号技术文档网络基准测试方法建议的测试指标，即Internet Engineering Task Force Request For Comments 2544 : Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices,简禾尔为IETF RFC2544。
本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的软件采用WinCE操作系统作为 系统平台，该平台界面接近于PC机上常用的windows XP界面，易于被用户接 受并很快上手。
具体实施例
附图2是本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的硬件构架的示意图。 由图可知，本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的利记博彩app采用薄膜晶体 管触摸显示屏(即ThinFilmTransistor,简称为TFT)作为人机接口及输入输 出平台，采用千兆位物理层芯片(即Physical Layer芯片，简称为PHY芯片) 和介质访问控制芯片(即Media Access Control芯片，简称为MAC芯片)构成数 据采集或发送通路，在现场可编程门阵FPGA中设置数据分析模块和数据仿真模 块，采用主频频率范围为200MHz—600MHz的微处理器作为主控CPU;其中数 据采集模块与数据分析模块通过PHY芯片或/和MAC芯片进行数据交互；CPU和 FPGA之间通过共享内存方式进行数据交互。
本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的数据采集和发送通路包括电接 口、光接口、千兆位PHY芯片和千兆位MAC芯片等硬件器件。电接口采集的数 据通过千兆位PHY芯片和千兆位MAC芯片与被置于现场可编程门阵FPGA中数据 分析模块和数据仿真模块进行数据交互。光接口采集的数据通过千兆位MAC芯 片与被置于现场可编程门阵FPGA中数据分析模块和数据仿真模块进行数据交 互。在本实施例中，电接口的型号为RJ45，千兆位PHY芯片的型号为DP83865， 千兆位MAC芯片的型号为PM3387。在DP83865和PM3387之间采用GMII接口(即Gigabit Media Ind印endent Interface接口 )，此接口数据结构符合IEEE (即 Institute of Electrical and Electronics Engineers)以太网标准，采用8 位接口数据，工作时钟125图z,因此传输速率可达1000Mbps。而PM3387与FPGA 之间采用P0S-PHY3 (即Packet over SONET-physical layer)接口，该接口规 范将分组交换能力提高到2.5Gbits/sec并被光互联网论坛(OIF)组织定为系 统分组接口(SPI)-3标准，足够支撑千兆位数据传递。
需要说明的是结合了可编程阵列逻辑PAL、通用阵列逻辑GAL和电可编程逻 辑器件EPLD等可编程器件的优点的现场可编程门阵技术FPGA(以下简称为FPGA 技术)的出现，即解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数 有限的缺点，还能完成任何数字器件的功能。利用FPGA技术，可以通过传统的 原理图输入法，或是硬件描述语言自由地设计一个数字系统，大大推动了 EDA (Electronic Design Automation,电子设计自动化)软件和硬件描述语言HDL (硬件描述语言)的进步。因此，本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的 数据分析模块和数据仿真模块被置于FPGA中。在本实施例中选用了处理速率可 达3. 2G的xilinx公司V5系列的FPGA。
本实施例还采用了三星公司基于ARM (即Advanced RISC Machines)技术 的微处理器S3C2440作为核心CPU,由于ARM微处理器已普遍被用于工业控制、 消费类电子产品和通信系统、网络系统、无线系统等各类产品，其可靠性、适 用性和使用寿命等都得到了实际验证。
尽管在附图2中没有标明，本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪还可 根据需要外挂存储芯片SDRAM、 FLASH (核心板内嵌)以及音频解码芯片，作为 数据保存及音频输出。
本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪采用锂电池供电，较好的满足了 轻盈，携带方便的使用要求。
附图3是下行和上行的双端口为随机存取记忆体DPRAM区间划分示意图。由图可知，为保证测试命令及测试数据的高效传递，本发明便携式千兆以太网
网络性能测试仪在CPU和FPGA之间通过共享内存方式进行数据交互，在共享内 存区域内读写分开控制，避免CPU和FPGA同时对同一段内存的读写引起冲突。 其中，下行(CPU—FPGA)和上行(FPGA—CPU)的双端口为随机存取记忆体DPRAM 均包含在FPGA中，在物理上连续。根据测试项划分不同功能区域，各区域互不 影响。CPU通过下行双端口为随机存取记忆体DPRAM传递测试命令给FPGA， FPGA 通过上行双端口为随机存取记忆体DPRAM传递分析结果给CPU,这样设计的好处 在于读写不在同一片区间，以保持数据传输的可靠。
权利要求
1、一种便携式千兆以太网网络性能测试仪，其特征在于该测试仪的软件构架包括数据采集模块、数据分析模块、数据仿真模块、控制模块和人机接口，并采用WinCE操作系统作为系统平台，其中数据采集模块的功能包括接收待测网络的网络数据并传送到数据分析模块，同时，在作数据仿真测试时，把来自数据仿真模块的测试数据发送到网络；数据分析模块的功能包括对接收到的网络数据进行分析，求得待测网络的性能指标；数据仿真模块的功能包括构建特定格式、特定速率、特定流量的千兆以太网网络数据并通过数据采集模块向待测网络发送；控制模块的功能包括控制、协调数据采集模块、数据分析模块和数据仿真模块的协调运行；人机接口的功能包括接收人为控制信息，显示测试信息。
2、 根据权利要求l所述便携式千兆以太网网络性能测试仪，其特征在于 数据分析模块通过对接收到的数据进行分析，求得的网络性能指标包括吞吐 量、流量发生、流量统计、三层环回、网络流量、网络协议分布状况、帧错误 率、VLAN特性、网络环回时延、网络承载能力和互联网工程任务组2544号技术 文档网络基准测试方法建议的测试指标，即Internet Engineering Task Force Request For Comments 2544 : Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices,简称为IETF RFC2544。
3、 一种便携式千兆以太网网络性能测试仪的利记博彩app，其特征在于采用 薄膜晶体管TFT触摸显示屏作为人机接口及输入输出平台，采用千兆位物理层 PHY芯片和介质访问控制MAC芯片构成数据采集或发送通路，在现场可编程门阵 FPGA中设置数据分析模块和数据仿真模块，采用主频频率范围为200MHz—600 MHz的微处理器作为主控CPU;其中数据采集模块与数据分析模块通过PHY芯 片或/和MAC芯片进行数据交互；CPU和FPGA之间通过共享内存方式进行数据交互。
4、 根据权利要求3所述便携式千兆以太网网络性能测试仪的利记博彩app，其特征在于数据采集模块既能接收到光传播信号，也能接收到电传播信号。
5、 根据权利要求3所述便携式千兆以太网网络性能测试仪的利记博彩app，其 特征在于CPU和FPGA之间通过共享内存方式进行数据交互，包括，数据釆集 模块下行和上行的双端口为随机存取记忆体DPRAM均包含在FPGA中，在物理上 连续；且根据测试项划分不同功能区域。
全文摘要
本发明涉及便携式千兆以太网网络性能的测试仪及利记博彩app。为解决现有以太网网络性能测试仪存在的体积、重量较大和价格昂贵等问题，本发明提出一种便携式千兆以太网网络性能测试仪及利记博彩app。本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪的软件采用模块化设计，硬件采用微型化设计，使得本发明便携式千兆以太网网络性能测试仪不仅能满足千兆以太网网络性能的测试需求，而且小巧轻盈，携带方便。
文档编号H04L12/26GK101527658SQ20091010359
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者伟 刘, 蒋忠祥 申请人:重庆重邮东电通信技术有限公司