全光万兆时代来临：信而泰如何助力F5G-A（50PONFTTR）技术发展

news/2024/9/30 7:18:29

技术背景

F5G-A（Fifth Generation Fixed Network-Advanced，第五代固定网络接入）是固定网络技术的一次重大升级，代表了光纤网络技术的最新发展。F5G-A旨在提供更高的带宽、更低的延迟、更可靠的连接以及更广泛的应用场景。

F5G-A六大特征：

新技术的发展也带来了更多的测试挑战

（1）高速多速测试

50G PON提供高达50 Gbps的带宽，确保与传统PON设备（25G/12.5G）之间的兼容性和互操作性。

（2）时延与韧性联接测试

低时延与网络联接稳定性，确保VR、游戏等用户场景体验。

（3）大规模生产制造降本增效

人力成本上升，自动化程度低，设备资产投入大等痛点。

信而泰测试解决方案

（一）50GPON测试解决方案

50G PON是一种高速的无源光网络技术，它是传统GPON（2.5G/1G PON）的演进版本。50G PON可以提供更高的带宽，通常在50 Gbps或更高，这使得它非常适合未来宽带接入的需求，如4K/8K视频流、高速互联网访问、云服务等。

1.50GPON 基本架构

2.某运营商OLT集采测试场景

（二）实验室时延与韧性联接测试场景

1.网络时延（Network latency）：

网络时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。它包括了发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，即从发送数据的第一个比特开始，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。传播时延则是数据在物理媒介中传输所需要的时间，它与信号传播速度和传输距离有关。

时延测试标准的定义:

RFC1242（网络互连设备基准术语）提供两种不同的延迟定义，根据测试设备（DUT）或测试系统类型、存储转发设备或直通设备（SUT）

RFC2544对RFC1242中的性能评测内容，规定了具体测试方法和详细的结果格式

RFC4689（网络层流量控制机制基准测试术语）定义了最后到最后（LTL）度量，也称为最后进，最后出（LILO），称为转发延迟，而不是延迟。转发延迟定义为从输入IP包的最后一点提供给DUT/SUT的输入端口时开始，到从DUT/SUT的输出端口接收到输出IP包的最后一点时结束的时间间隔、以下为4种测试时延的模式以及对应场景：

1. 先进先出(First -to- First)
2. 先进后出(First -to- Last)
3. 后进先出(Last -to- First)
4. 后进后出(Last -to- Last)

缩写	相关标准	适用场景
LIFO	RFC 1242	存储转发设备(store-and-forward）
FIFO	RFC 1242	直通转发设备(cut-through)
LILO	RFC 4689	多台设备互联(interconnection)
FILO		测试仪表自检(Self inspection)

测试结果：

2.韧性联接测试

"韧性联接测试"（Resilient Connectivity Testing）通常指的是评估网络连接在面对故障、攻击或其他异常情况时的稳定性和恢复能力。这种测试对于确保关键基础设施、企业网络和通信服务的可靠性至关重要。研发阶段重点测试网络性能指标，如延迟、丢包率、吞吐量等，以确保服务质量。

2.1网络损伤测试

网络损伤测试（Network Emulation Testing）是一种模拟网络条件的技术，用于测试设备或系统在不同网络环境下的性能和行为。这种测试可以帮助评估网络设备、应用程序或服务在面对网络延迟、丢包、带宽限制、抖动等不理想网络条件时的鲁棒性。

2.1.1测试组网

2.1.2 测试用例

测试用例

测试平台

测试内容

韧性联接测试

Bigtao V、Xcompass网络损伤平台

1)通过在网络中串接网络损伤仪，模拟丢包、时延、抖动等网络环境。其中：丢包采用随机丢包方式，如测得指标小于损伤仪随机丢包可测范围(1%)时，则改用固定丢包方式；时延采用固定时延方式；2)限速1.5Mbit/s2Mbit/s及不限速条件下，以1Mbit/s、1.5Mbit/s、2Mbit/s发送流量；3)测试采用UDP;4)网络损伤仪模拟丢包(0.1%,1%,2%,5%),时延(50ms,100ms,200ms,500ms),抖动(20ms,50ms,100ms,200ms);5)监测图像损伤(出现马赛克或停顿等)的网络指标；

预期结果：

融合网关应在延时抖动≤50ms(IPDV),丢包率≤1/1000(IPLR),网络延时≤1s(IPTD)条件下，无明显音视频质量损伤

2.2 网络安全测试

网络安全测试是评估系统、网络或应用程序在面对潜在安全威胁时的防护能力的过程。这种测试的目的是识别安全漏洞、验证安全措施的有效性，并确保数据和资源的保护

2.2.1测试组网

2.2.2测试用例

测试用例	测试平台	测试方法
HTTP/TCP新建会话测试	Darpeng2000E	打开防火墙、ACL、NAT之后，设备支持的每秒新建TCP Session数应不低于2000个
HTTP/TCP并发会话测试	Darpeng2000E	打开防火墙、ACL、NAT之后，设备支持的最大并发TCP Session数应不低于4000个，宜不低于8000个
网络应用可靠性要求	Darpeng2000E	网关设备在开启防火墙、NAT，10条ACL，每秒新建TCP Session数和流量均为指标要求60%的情况下，7×24小时内的会话成功率在99.999%以上。网关设备应在超负荷运行（如用户发起的每秒新建TCP Session数及占用的WAN口带宽均超过设备实际最大能力）时不死机，负荷解除后可恢复到正常工作状态。
防DOS攻击测试	Darpeng2000E、BigtaoV	《中国移动XG-PON设备测试规范V4.6》

（三）FTTR测试解决方案

FTTR 是将光纤进一步延伸至家庭/小微企业内部的每一个房间，通过光纤构建信息基础设施的同时，实现全屋超越千兆的覆盖能力，如下图所示。

1.1 FTTR芯片测试简介

1.2 FTTR主设备miniOLT 芯片测试

2023年FTTR设备统计发货约800万台，带动整个产业链快速发展，信而泰团队有效支持FTTR芯片设计公司流片前与流片后的功能测试、性能测试、可靠性测试。

客户名称	测试场景
中兴微电子	流片后FTTR整机功能测试、整机生产大批量测试
烽火	FTTR FPGA方案整机功能测试、整机生产大批量测试
睿众博芯	流片前功能、性能测试、可靠性测试；整机功能、性能测试
上海鹏瞰	流片前功能、性能测试、可靠性测试；流片后功能测试
南光	FPGA方案功能、性能、可靠性测试