CN106375154A - 一种时延测量验证方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种时延测量验证方法、装置及系统,包括:时延测量验证装置产生DMM报文并复制该DMM报文传递给DUT;监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息;根据第一监测信息对产生的DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文;监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文;比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT时延测量的验证。通过本发明提供的技术方案,可靠、精确地对时延测量功能进行了验证,保证了时间戳检查的精确性,减少了后期板上调试的工作量。

Description

一种时延测量验证方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及但不限于网络维护技术,尤指一种时延测量验证方法、装置及系统。
背景技术
以太网技术自诞生起,就以其简单易用和价格低廉的特点逐步成为局域网的主导技术。近年来,随着千兆、万兆以太网技术的相继应用,也促使网络运营商、设备制造商和标准化组织致力于将以太网技术向城域网和广域网领域推进。相对于局域网,城域网和广域网在链路长度和网络规模上都迅速扩大,随之而来的是有效管理维护机制的缺乏,并且已经成为以太网技术在城域网和广域网应用的严重障碍。为此,在以太网上实现操作、管理和维护(OAM,Operation Administration and Maintenance)机制成为必然的发展趋势。以太网OAM技术可以有效提高对以太网的管理和维护能力,保障网络的稳定运行。
图1为现有技术中以太网OAM技术分级实现示意图,以太网OAM技术是分级实现的,如图1所示,网络级以太网OAM技术多应用于网络的接入汇聚层,用于监测整个网络的连通性、定位网络的连通性故障,典型协议为Y.1731协议。
OAM定义维护域(MD)指明了连通错误检测所覆盖的网络,其边界是由配置在端口上的一系列维护端点所定义的。维护域以“维护域名”来标识。为了准确定位故障点,在维护域中引入了级别(或称为层次)的概念。维护域共分为八级,用整数0~7来表示,数字越大级别越高,维护域的范围也就越大。不同维护域之间可以相邻或嵌套,但不能交叉,且嵌套时只能由较高级别的维护域来嵌套较低级别维护域。低级别维护域的报文进入高级别维护域后会被丢弃;高级别维护域的报文则可以穿越低级别维护域;相同级别的维护域的报文不可以互相穿越。
在维护域内根据需要可以配置多个维护集(MA),每个维护集是维护域内一些维护点的集合。维护集以“维护域名+维护集名”来标识。维护点(MP)配置在端口上,属于某个维护集,可分为维护端点(MEP)和维护中间点(MIP)两种。
以太网时延测量(ETH-DM,ETH delay measurement)用于主动或被动端到端业务的时延性能统计,网管系统中每个MEP(假设为本端MEP)根据需要周期性向对端MEP发起ETH-DMM报文,如表1所示,
ETH-DM
表1
时延测量消息(DMM,Delay Measurement Message)报文中携带有该报文的发送时间戳TxTimeStampf;对端MEP接收到DMM报文后,向本端MEP返回时延测量应答(DMR,DelayMeasurement Reply)报文,在DMR报文中包含对应DMM报文中的发送时间戳TxTimeStampf,以及对端MEP接收DMM报文的时间戳RxTimeStampf和发送DMR报文的时间戳TxTimeStampb;本端MEP接收到DMR报文后,可以根据DMR报文中的3个时间戳以及本端MEP接收到DMR报文的时间戳RxTimeStampb,计算出本端MEP与对端MEP之间交互业务帧所花费的传输时延,并可进一步计算出时延抖动。当然,对端MEP也可向本端MEP发送DMM报文,本端MEP在接收到对端MEP发送的DMM报文之后,也可以回复DMR报文给对端MEP,从而实现本端MEP与对端MEP之间交互业务帧所花费的传输时延的测量。需要说明的是,在整个过程中不同MEP之间的时间要同步。
但是,在相关技术中,并没有一种可靠、精确的验证机制,以验证网管系统中MEP的时延测量功能是否存在问题。
发明内容
本发明提供一种时延测量验证方法、装置及系统,能够可靠、精确地对时延测量功能进行验证。
为了达到本发明目的,本发明提供了一种时延测量验证方法,包括:产生时延测量消息DMM报文,并复制该DMM报文传递给被验证模块DUT;
监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息;根据第一监测信息对产生的DMM报文进行处理以生成初始预期时延测量应答DMR报文;
监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理以获取预期DMR报文;
比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT时延测量的验证。
可选地,所述监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息,具体包括:
监测所述DUT接收所传递的DMM报文的接收时间信息;记录监测到的接收时间信息作为所述第一监测信息;
所述监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息,具体包括:
监测所述DUT发送所述实际DMR报文的发送时间信息;记录监测到的发送时间信息作为所述第二监测信息。
可选地,所述时延测量验证方法应用于根据验证方法学UVM搭建的验证平台;
所述方法还包括:基于所述验证平台预先配置所述DUT在接收到所传递的DMM报文时产生接收报文使能信号,以及在返回所述实际DMR报文时产生发送报文使能信号;
所述监测所述DUT接收所传递的DMM报文的接收时间信息包括:
监测到所述接收报文使能信号;
将监测到接收报文使能信号的时间作为所述接收时间信息;
所述获取第二监测信息,具体包括:监测到所述发送报文使能信号;
将监测到发送报文使能信号的时间作为所述第二监测信息。
可选地,对所述产生的DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文包括:
解析所述产生的DMM报文以识别出DMM报文中各域的位置,修改所述产生的DMM报文的消息编码域中的DMM操作码为DMR操作码,并将所述产生的DMM报文中接收时间戳RxTimeStampf域修改为所述第一监测信息,以生成所述初始预期DMR报文。
可选地,所述初始预期DMR报文中的预设位置处新增扩展字段;其中,
扩展字段用于指示需要修改所述初始预期DMR报文中包含的DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb字段的值;
所述根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文包括:
解析所述初始预期DMR报文中预设位置是否存在扩展字段,如果存在,则读取并删除所述扩展字段;
根据读取到的扩展字段的内容,确定所述初始预期DMR报文的修改位置,并将所述第二监测信息插入所述修改位置以生成预期DMR报文;
其中,所述修改位置为用于描述所述DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域的位置。
可选地,所述比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT的时延测量进行验证包括:
将所述预期DMR报文与所述DUT返回的实际DMR报文进行比较,判断二者的格式以及携带的内容是否一致,如果二者不一致,则进行报错。
本发明还提供了一种时延测量验证装置,所述时延测量验证装置根据验证方法学UVM搭建;包括配置模块、控制模块、激励模块,监测模块,验证处理模块;其中,
配置模块,用于生成配置信息;
控制模块,用于根据配置模块生成的配置信息,进行控制处理;
激励模块,用于按照控制模块的控制产生DMM报文,并传送给监测模块;
监测模块用于:将接收到的DMM报文分别转发给DUT和验证处理模块;监测DUT对接收到的DMM报文的处理过程以获取第一监测信息;监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;将获得的第一监测信息、第二监测信息和接收到的实际DMR报文输出给验证处理模块;
验证处理模块,用于根据第一监测信息和产生的DMM报文生成初始预期DMR报文,根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文,比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT的时延测量进行验证。
可选地,所述激励模块为激励发生器。
可选地,所述DUT为维护端点MEP上所包含的、具有时延和/或时延抖动测量功能的实现模块。
可选地,所述监测模块中的对DMM报文的处理以获取第一监测信息具体包括:
所述监测模块监测所述DUT对DMM报文的接收时间信息,作为第一监测信息;记录监测到的第一监测信息并传递给所述验证处理模块。
可选地,所述监测模块还用于:监测到所述DUT产生的接收报文使能信号;将监测到接收报文使能信号的时间作为所述接收时间信息。
可选地,所述验证处理模块中的生成初始预期DMR报文包括:
所述验证处理模块接收来自所述监测模块的DMM报文和第一监测信息,解析接收到的DMM报文以识别出DMM报文中各域的位置,修改接收的DMM报文的消息编码域中的DMM操作码为DMR操作码,并将接收的DMM报文中接收时间戳RxTimeStampf域修改为所述第一监测信息,以生成所述初始预期DMR报文。
可选地,所述验证处理模块还用于:在所述初始预期DMR报文中的预设位置处新增扩展字段;其中,
扩展字段用于指示需要修改所述初始预期DMR报文中包含的发送时间戳TxTimestampb域的值;
所述监测模块还用于:记录所述DUT返回实际DMR报文的时间信息以作为所述第二监测信息,并将第二监测信息和返回的实际DMR报文发送给所述验证处理模块;
相应地,所述验证处理模块还用于:
解析所述初始预期DMR报文中预设位置是否存在扩展指示,如果存在,则读取并删除所述扩展字段;
根据读取到的扩展字段的内容,确定所述初始预期DMR报文的修改位置,并将所述第二监测信息插入所述修改位置以生成预期DMR报文;
其中,所述修改位置为用于描述所述DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域的位置。
可选地,所述验证处理模块中的比较预期DMR报文与DUT返回的实际DMR报文,以实现对DUT时延测量的验证包括:
将所述预期DMR报文与所述DUT返回的实际DMR报文进行比较,判断二者的格式以及携带的内容是否一致,如果二者不一致,则进行报错。
本发明又提供了一种时延测量验证系统,包括上述任一项所述的时延测量验证装置,及DUT;
其中,时延测量验证装置用于对DUT的时延测量进行验证。
可选地,所述DUT为维护端点MEP上所包含的、具有时延和/或时延抖动测量功能的实现模块。
与现有技术相比,本发明方法包括:时延测量验证装置产生DMM报文并复制后传递给DUT;监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息;根据第一监测信息对产生的DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文;监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文;比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT时延测量的验证。通过本发明提供的技术方案,可靠、精确地对时延测量功能进行了验证,保证了时间戳检查的精确性,减少了后期板上调试的工作量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为现有技术中以太网OAM技术分级实现示意图;
图2为本发明时延测量验证系统的组成结构示意图;
图3为本发明时延测量验证方法的流程示意图;
图4为本发明依据UVM方法搭建的验证平台实施例的组成结构示意图;
图5为本发明基于依据UVM方法搭建验证平台实现时延测量验证方法的实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
相关技术中的时延测量验证平台在测试DMM报文的时延与抖动时,存在两个问题:一个是,由于时延测量验证平台很难实时得到被验证模块(DUT,Design Under Test)接收DMM报文或发送DMR报文的时间戳,因此,无法做到对时延测量的精确验证;另一个是,验证平台收到DUT主动发送的DMR报文,不能与预期DMR报文自动比较,增加了后期测试工作的难度。
通用验证方法学(UVM,Universal Verification Methodology)是一个以SystemVerilog类库为主体的验证平台开发框架,本申请发明人发现,可以利用UVM的可重用组件构建具有标准化层次结构和接口的功能验证环境。
图2为本发明时延测量验证系统的组成结构示意图,如图2所示,至少包括DUT、以及时延测量验证装置;其中,
时延测量装置至少包括:配置模块、控制模块、激励模块,监测模块,验证处理模块;其中,
DUT可以为网管系统中MEP上所包含的、具有时延和/或时延抖动测量功能的实现模块。这种实现模块能够针对系统中其他MEP发送的DMM报文,返回对应的DMR报文。时延测量验证装置可以被搭建在DUT所在的MEP节点上,为一虚拟平台,当然也可以是独立于DUT的另一实体。
具体地,在基于UVM的时延测试装置中,
配置模块,用于生成配置信息,以对激励模块、监测模块,和验证处理模块进行配置,并对DUT进行配置,使得DUT可以与时延测试装置进行数据交互。
控制模块,是时延测量验证装置的集中控制中心,用于根据配置模块生成的配置信息,进行控制处理,配置信息主要包括控制验证结果的日志(log)打印、复位DUT、配置DUT、启动处理命令行的指令、输出仿真结果等。
激励模块,用于按照控制模块的控制产生DMM报文,并传送给监测模块。激励模块可以是一个激励发生器。
监测模块,用于将接收到的DMM报文分别转发给DUT和验证处理模块;监测DUT对接收到的DMM报文的处理过程以获取第一监测信息;监测DUT对接收到的DMM报文返回的实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;将获得的第一监测信息、第二监测信息和接收到的实际DMR报文输出给验证处理模块。
验证处理模块,用于根据第一监测信息和产生的DMM报文生成初始预期DMR报文,根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理以获取预期DMR报文,比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT的时延测量进行验证。
其中,监测模块中的对DMM报文的处理以获取第一监测信息具体包括:监测模块监测所述DUT对DMM报文的接收时间信息以作为第一监测信息;记录监测到的第一监测信息并传递给所述验证处理模块。
其中,监测模块还用于:监测到所述DUT产生的接收报文使能信号;将监测到接收报文使能信号的时间作为所述接收时间信息。
其中,验证处理模块中的生成初始预期DMR报文包括:
验证处理模块接收来自所述监测模块的DMM报文和第一监测信息,解析接收到的DMM报文以识别出DMM报文中各域的位置,修改接收的DMM报文的消息编码域中的DMM操作码为DMR操作码,并将所接收的DMM报文中接收时间戳RxTimeStampf域修改为所述第一监测信息,以生成所述初始预期DMR报文。
可选地,验证处理模块还用于:将所述初始预期DMR报文存入预期队列中;所述预期队列用于存储时延测量验证装置周期性向DUT发送的各DMM报文修改所得到的各初始预期DMR报文。
可选地,验证处理模块还用于:在初始预期DMR报文中的预设位置处新增扩展字段;其中,扩展字段用于指示需要修改所述初始预期DMR报文中包含的发送时间戳TxTimestampb域的值。
可选地,监测模块还用于:记录所述DUT返回实际DMR报文的时间信息以作为第二监测信息,并将第二监测信息和返回的实际DMR报文发送给所述验证处理模块;相应地,
验证处理模块还用于:
解析所述初始预期DMR报文中预设位置是否存在扩展指示,如果存在,则读取并删除所述扩展字段;
根据读取到的扩展字段的内容,确定所述初始预期DMR报文的修改位置,并将所述第二监测信息插入所述修改位置以生成预期DMR报文;
其中,所述修改位置为用于描述所述DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域的位置。
其中,验证处理模块中的比较预期DMR报文与DUT返回的实际DMR报文,以实现对DUT时延测量的验证包括:
将所述预期DMR报文与所述DUT返回的实际DMR报文进行比较,判断二者的格式以及携带的内容是否一致,如果二者不一致,则进行报错。
下面结合图2,详细描述通过本发明根据UVM方法搭建的时延测量验证装置主动发送DMM报文给DUT,以实现对DUT的时延测量的验证过程,图3所示方法的执行主体为时延测量验证装置,如图3所示,包括:
步骤300:产生DMM报文并复制该DMM报文传递给DUT。
本步骤具体包括:时延测量验证装置中的控制模块控制激励模块产生DMM报文如以太网时延测试消息(ETH_DMMEthernet Delay Measurement Message)报文,并将产生的DMM报文传递给监测模块;监测模块将DMM报文传递给DUT和验证处理模块。
步骤301:监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息;根据第一监测信息对产生的DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文。
本步骤中监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息具体包括:
时延测量验证装置中的监测模块监测DUT对DMM报文的接收时间信息;记录监测到的接收时间信息以作为第一监测信息并传递给验证处理模块。本发明技术方案中,通过对DUT对DMM报文的处理的监测,解决了时间戳检查的同步性为后续的时间戳验证提供了验证基础。
本发明时延测量验证方法应用于根据验证方法学UVM搭建的验证平台;该方法还包括:
基于所述验证平台预先配置所述DUT在接收到所述DMM报文时产生所述接收报文使能信号,以及在返回所述实际DMR报文时产生所述发送报文使能信号。
示例性的,在本实施例中,DUT设置有报文收发模块:当DUT接收到时延测量验证装置输出的DMM报文时,该报文收发模块会产生一个接收报文使能信号;当DUT输出与接收到的DMM报文对应的DMR报文给时延测量验证装置时,该报文收发模块会产生一个发送报文使能信号。
时延测量验证装置能监测到上述两种使能信号,从而根据监测到的接收报文使能信号确定出DUT接收到来自时延测量验证装置的DMM报文的时间信息即第一监测信息,并根据监测到的发送报文使能信号确定出输出DMR报文给时延测量验证装置的时间信息即第二监测信息。当然,DUT也可以通过监测上述两种使能信号,来确定DMM报文的接收时间以及基于DMM报文所生成的实际DMR报文的发送时间。但是,DUT很可能对上述两种使能信号的监测不当,从而导致时延测量验证装置接收到的DUT返回的实际DMR报文中所携带的时间戳发生错误,为此,可利用上述第一检测信息、第二监测信息,对实际DMR报文中的时间戳加以验证。
其中,在DUT侧,DUT对DMM报文的处理包括:
DUT解析接收到的DMM报文,修改为DMR报文,并添加DUT发送该DMR报文的时间戳;
DUT将处理后的DMR报文输出给时延测量验证装置中的监测模块。
本步骤中的根据第一监测信息对产生的DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文包括:
监测模块将接收到DMM报文和第一监测信息传递给时延测量验证装置中的验证处理模块,验证处理模块对DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文。其中,对DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文包括:
验证处理模块解析接收到的DMM报文以识别出DMM报文中各域的位置,对产生的DMM报文进行初步回复修改,包括:修改消息编码域(也称为操作码(opcode)字段)中的DMMopcode为DMR opcode,并将DMM报文中RxTimeStampf域修改为监测到的第一监测信息即通过监测接收报文使能信号所确定的DUT对DMM报文的接收时间,从而生成初始预期DMR报文。
进一步地,还包括:记录初始预期DMR报文,并将初始预期DMR报文存入预期队列中,该预期队列用于存储时延测量验证装置周期性向DUT发送的各DMM报文修改所得到的各初始预期DMR报文。
需要说明的是,在时延测量验证装置未监测到DUT输出实际DMR报文之前,第二监测信息是无法获取的,所以验证处理模块存入预期队列中的初始预期DMR报文并不是真正的预期DMR报文,因此,在本申请实施例中,可以在该初始预期DMR报文的预设位置处如有效负载(payload)域最前面(如Ethertype字段后面,Mdl字段前面)新增扩展(exp_byte)字段,用于在生成真正的预期DMR报文时指示需要修改初始预期DMR报文中包含的DUT对DMR报文的发送时间戳TxTimestampb字段的值以及修改位置(也即TxTimeStampb域的起始位置),修改类型等;其中,修改类型用于标识DUT对DMR报文的发送时间戳在报文中是采用64bit还是32bit描述。
需要说明的是,exp_byte字段的插入位置还可以是报文中的其他设定位置,上述仅仅是作为实施例来进行描述,并不用于限定本发明的保护范围。
本发明实施例中,通过exp_byte字段的设置,后续在为初始预期DMR报文插入TxTimeStampb域值时,可直接基于新增的exp_byte字段快速得到插入位置,而无需通过对报文的二次解析来确定。
需要说明的是,也可以不在初始预期DMR报文中插入exp_byte字段,而是将该字段内容独立存储,只要后续在对初始预期DMR报文进行真正预期DMR报文封装时能够被获取到即可。在本发明公开技术方案的基础上,对于本领域技术人员,其具体实现方式来讲是容易实现的,这里不再赘述。
步骤302:监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理以获取预期DMR报文。
本步骤中监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息具体包括:
时延测量验证装置中的监测模块监测DUT对实际DMR报文的发送时间信息;记录监测到的发送时间信息以作为第二监测信息并传递给验证处理模块;
本步骤中的根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文包括:
解析所述初始预期DMR报文中预设位置是否存在扩展字段,如果存在,则读取并删除所述扩展字段;
根据读取到的扩展字段的内容,确定所述初始预期DMR报文的修改位置,并将所述第二监测信息插入所述修改位置以生成预期DMR报文;
其中,所述修改位置为用于描述所述DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域的位置。
具体地:验证处理模块将初始预期DMR报文从预期队列中取出,解析初始预期DMR报文中预设位置是否存在exp_byte指示,如果存在,则读取并删除插入的exp_byte,根据读取到的exp_byte的指示,确定DUT对DMR报文的发送时间戳TxTimestampb在初始预期DMR报文中的插入位置,并将监测模块监测到的第二监测信息即通过监测发送报文使能信号所确定的DUT向时延测量验证装置发送DMR报文时的发送时间插入初始预期DMR报文以生成真正的预期DMR报文。
步骤303:比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT时延测量进行验证。
本步骤中的利用预期DMR报文对DUT的时延测量进行验证包括:
时延测量验证装置中的验证处理模块将真正的预期DMR报文与DUT实际发出的DMR报文即实际DMR报文进行比较,判断二者是否匹配,即判断DUT实际发出的DMR报文与预期DMR报文的格式以及内容是否一致,如果二者不一致,则说明DUT发送的DMR报文存在错误,进行报错。也就是说,通过本发明提供的技术方案,实现了对DUT对接收到的DMM报文回复DMR报文的精确的时间戳的自动检查。
当然,在本申请提供的技术方案中,获取真正的预期DMR报文的过程并不限于图3所示流程中的一种优选实现方式,还可以存在其他方式,比如:时延测量验证装置在接收到DUT实际发出的DMR报文后,才针对步骤300中所发送的DMM报文修改DMM opcode值,并将监视模块监测到的第一监测信息和第二监测信息,分别添加至时延测量验证装置本地所产生的DMM报文中的DUT对DMM报文的接收时间戳RxTimeStampf域处,以及DUT对DMR报文的发送时间戳TxTimeStampb域处。也就是说,步骤301中的生成初始预期DMR报文的步骤可以与步骤302中的根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文一起放在DUT返回DMR报文后执行。
通过本发明提供的技术方案,可靠、精确地对时延测量功能进行了验证,保证了时间戳检查的精确性,减少了后期板上调试的工作量。
下面结合具体实施例对本发明技术方案进行详细描述。
基于UVM验证方法学的精确的时间戳验证平台结构,包括DUT(design undertest),配置模块如test_config,激励模块如uvm_sequencer,监测模块如monitor,driver,验证处理模块如scoreboard,控制模块如Tb_env等;
本实施例中采用Testbench搭建整个验证环境,设计testcase。testcase例化Test_config得到测试仿真配置。具体的:
1)Test_config中包含对Test_seq_lib的配置,Test_seq_lib用于:配置sequencer组件以及Tb_env的实现功能;Tb_env用于将预先生成的driver、monitor、scoreboard功能模板分别例化为Driver组件、Monitor组件、Scoreboard组件,并设置这3个组件以及sequencer组件之间的关联关系。
2)Test_config中还包含对待验证模块DUT的配置,使得DUT可以与验证平台进行数据交互,完成对DUT功能的验证。
在本发明中,DUT可以为网管系统中MEP上所包含的具有时延和/或时延抖动测量功能的实现模块。该实现模块能够针对系统中其他MEP发送的DMM报文,返回对应DMR报文给其他MEP。验证平台可以被搭建在DUT所在的MEP节点上,为一虚拟平台。
Sequencer是一个激励发生器,把产生的信息Data Item送给Driver执行。
Test_config完成仿真的配置,testcase产生test_cfg,传递给Tb_env内部各个需要使用配置类的组件,平台根据test_cfg的配置产生各种报文,同时tb_env根据test_cfg的配置在cfg_dut()任务里通过RAL方式配置DUT内部寄存器和表项。
Driver是一个主动和DUT交互信息的组件,Driver包括发送Tx侧和接收Rx侧,发送Tx侧会将testcase产生的transaction转换成Signal-Level的数据送给DUT,Rx侧会将DUT输出的Signal-Level的数据转换成transaction。
Monitor是一个被动采样DUT信号的组件,Monitor把DUT输出的Signal-Level的数据转换成transaction,同时把transaction传递给Scoreboard或Coverage Collector。
本实施例中,可以采用注册抽象层(RAL,Register Abstraction Layer)作为对DUT的寄存器(registers)和存储器(memories)的一种抽象模型,以方便平台对DUT进行配置。
Scoreboard提供基本比对处理功能,检查DUT的实际(actual)输出是否与预期(expect)一致;
Tb_env是验证组件的顶层,通常包括Register Model,Scoreboard,Test config等。Test是验证环境的集中控制中心,通常定义一个base_test,继承uvm_test。Test根据配置生成验证环境的拓扑结构,控制验证结果的日志log打印,复位DUT,配置DUT,启动Sequence,处理命令行的指令,输出仿真结果等。
根据图4所示的依据UVM方法搭建验证平台,验证平台主动发送DMM报文DUT回复DMR方向验证流程如图5所示:
整理流程如下:
步骤S101:验证平台中的sequencer产生以太网(ETH)DMM报文,通过uvm port传递给monitor,。
步骤S201:验证平台中的monitor复制DMM报文得到两份完全相同的DMM报文,其中的一份通过接口传递给DUT,另一份本地保存。
步骤S102:验证平台中的monitor可以监测DUT对DMM报文的接收时间信息;进一步的,monitor记录DUT的接收时间信息即第一监测信息,将该第一监测信息以及本地保存的DMM报文传递给scoreboard。
示例性的,在本实施例中,DUT设置有报文收发模块:当DUT接收到平台输出的DMM报文时,报文收发模块会产生一个接收报文使能信号;当DUT输出与接收到的DMM报文对应的DMR报文给验证平台时,报文收发模块会产生一个发送报文使能信号。DUT和平台均能监测到上述两种信号,从而能够确定出DUT何时接收到验证平台输出的DMM报文,何时输出与DMM报文对应的DMR报文给平台。由于DUT可能对接收报文使能信号和发送报文使能信号的监测存在错误,所以使得DUT并不能够准确的确定DMM报文的接收时间以及实际DMR报文的返回时间,并且也可能会因对接收到的DMM报文的解析出现错误,而不能够准确定位RxTimeStampf域以及TxTimeStampb域的位置,从而造成返回给验证平台的实际DMR报文中的RxTimeStampf域值与TxTimeStampb域值出现错误,需要验证平台对其加以验证。
步骤102具体包括:
步骤D001:验证平台中的scoreboard将接收到的ETH DMM报文,先解析以识别出ETH DMM报文中各域的位置,再做初步回复修改,包括:修改DMM opcode为DMR opcode,并将DMM报文中RxTimeStampf域修改为监测到的DUT对DMM报文的接收时间信息即第一监测信息,从而生成初始预期DMR报文;
步骤D002:验证平台中的scoreboard记录初始预期DMR报文,并将初始预期DMR报文存入至预期队列中(该队列用于存储对平台周期性向DUT发送的各DMM报文修改所得到的各初始预期DMR报文)。需要说明的是,由于在平台未监测到DUT输出实际DMR报文之前,是无法获取DUT的发送DMR报文的时间信息的,所以scoreboard放入预期队列中的初始预期DMR报文并不是真正的预期DMR报文,因此,本申请中,可以在该初始预期DMR报文的payload最前面即Ethertype字段后,Mdl字段前,插入exp_byte字段,exp_byte字段用于在生成真正的预期DMR报文时指示需要修改初始预期DMR报文中包含的DUT对DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域值,以及修改位置即TxTimeStampb域的起始位置,修改类型等;其中,修改类型用于标识DUT对DMR报文的发送时间戳在报文中是采用64bit还是32bit描述。
需要说明的是,在本发明实施例中,设置exp_byte字段的好处在于:后续在为初始预期DMR报文插入TxTimeStampb域值时,可直接基于该exp_byte字段快速得到插入位置,而无需通过对报文的二次解析来确定。
另外,exp_byte字段的插入位置还可以是报文中的其他设定位置;甚至还可以不在初始预期DMR报文中插入exp_byte字段,而是将该字段内容独立存储,只要后续在对初始预期DMR报文进行真正预期DMR报文封装时能够被获取到即可。
步骤D101:DUT对接收到的ETH DMM报文进行解析并修改为DMR报文,并添加DUT所监测到的发送该DMR报文的时间信息。相应地,在DUT,还包括步骤S202:DUT将处理后的ETHDMR报文输出给验证平台的monitor。此时,验证平台会监测到DUT向验证平台发送DMR报文,并记录时间;
步骤D003:monitor从接口上获取DUT输出的DMR报文,发送给scoreboard;scoreboard先将之前针对DMM报文得到的初始预期DMR报文从预期队列中取出,解析该报文中是否存在exp_byte字段,如果存在则读取并删除插入的exp_byte,根据读取到的exp_byte的指示,确定DUR对DMR报文的发送时间戳TxTimestampb在初始预期DMR报文中的插入位置,并将monitor监测到的DUT向验证平台发送DMR报文时的发送时间信息即第二监测信息插入初始预期DMR报文,并重新封装,从而生成真正的预期DMR报文;
步骤D004:验证平台的scoreboard将真正的预期DMR报文与DUT实际发出的DMR报文进行比较,判断二者是否匹配。具体的,判断DUT实际发出的DMR报文与预期DMR报文的格式以及内容是否一致,若不一致,则说明dut发送的DMR报文存在错误,进行报错。
这样,验证平台完成了DUT接收DMM后返回DMR报文的精确的时间戳自动检查。
当然,在本发明实施例中,得到真正的预期DMR报文的过程不止上述一种优选实现方式,还可以存在其他方式,例如:验证平台在接收到DUT实际发出的DMR报文后,才针对之前所发送的DMM报文修改DMM opcode值的过程。
本发明实施例通过验证平台的monitor的实时监控DUT的接收时间信息和发送时间信息,并通过验证平台的Scoreboard在预期DMR报文中插入exp_byte字段,而在与DUT实际发出的DMR报文比较前再删除插入的exp_byte字段并将报文快速重新封装,实现了对DUT对接收到的DMM报文回复DMR报文的精确的时间戳的自动检查,保证了时间戳检查的精确性,减少了后期板上调试的工作量。
以上所述,仅为本发明的较佳实例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种时延测量验证方法,其特征在于,包括:
产生时延测量消息DMM报文,并复制该DMM报文传递给被验证模块DUT;
监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息;根据第一监测信息对产生的DMM报文进行处理以生成初始预期时延测量应答DMR报文;
监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理以获取预期DMR报文;
比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT时延测量的验证。
2.根据权利要求1所述的时延测量验证方法,其特征在于,所述监测DUT对传递的DMM报文的处理以获取第一监测信息,具体包括:
监测所述DUT接收所传递的DMM报文的接收时间信息;记录监测到的接收时间信息作为所述第一监测信息;
所述监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息,具体包括:
监测所述DUT发送所述实际DMR报文的发送时间信息;记录监测到的发送时间信息作为所述第二监测信息。
3.根据权利要求2所述的时延测量验证方法,其特征在于,所述时延测量验证方法应用于根据验证方法学UVM搭建的验证平台;
所述方法还包括:基于所述验证平台预先配置所述DUT在接收到所传递的DMM报文时产生接收报文使能信号,以及在返回所述实际DMR报文时产生发送报文使能信号;
所述监测所述DUT接收所传递的DMM报文的接收时间信息包括:
监测到所述接收报文使能信号;
将监测到接收报文使能信号的时间作为所述接收时间信息;
所述获取第二监测信息,具体包括:监测到所述发送报文使能信号;
将监测到发送报文使能信号的时间作为所述第二监测信息。
4.根据权利要求1所述的时延测量验证方法,其特征在于,对所述产生的DMM报文进行处理以生成初始预期DMR报文包括:
解析所述产生的DMM报文以识别出DMM报文中各域的位置,修改所述产生的DMM报文的消息编码域中的DMM操作码为DMR操作码,并将所述产生的DMM报文中接收时间戳RxTimeStampf域修改为所述第一监测信息,以生成所述初始预期DMR报文。
5.根据权利要求4所述的时延测量验证方法,其特征在于,所述初始预期DMR报文中的预设位置处新增扩展字段;其中,
扩展字段用于指示需要修改所述初始预期DMR报文中包含的DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb字段的值;
所述根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文包括:
解析所述初始预期DMR报文中预设位置是否存在扩展字段,如果存在,则读取并删除所述扩展字段;
根据读取到的扩展字段的内容,确定所述初始预期DMR报文的修改位置,并将所述第二监测信息插入所述修改位置以生成预期DMR报文;
其中,所述修改位置为用于描述所述DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域的位置。
6.根据权利要求5所述的时延测量验证方法,其特征在于,所述比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT的时延测量进行验证包括:
将所述预期DMR报文与所述DUT返回的实际DMR报文进行比较,判断二者的格式以及携带的内容是否一致,如果二者不一致,则进行报错。
7.一种时延测量验证装置,其特征在于,所述时延测量验证装置根据验证方法学UVM搭建;包括配置模块、控制模块、激励模块,监测模块,验证处理模块;其中,
配置模块,用于生成配置信息;
控制模块,用于根据配置模块生成的配置信息,进行控制处理;
激励模块,用于按照控制模块的控制产生DMM报文,并传送给监测模块;
监测模块用于:将接收到的DMM报文分别转发给DUT和验证处理模块;监测DUT对接收到的DMM报文的处理过程以获取第一监测信息;监测DUT对接收到的DMM报文返回实际DMR报文的过程以获取第二监测信息;将获得的第一监测信息、第二监测信息和接收到的实际DMR报文输出给验证处理模块;
验证处理模块,用于根据第一监测信息和产生的DMM报文生成初始预期DMR报文,根据第二监测信息对初始预期DMR报文进行处理获取预期DMR报文,比较预期DMR报文与实际DMR报文以实现对DUT的时延测量进行验证。
8.根据权利要求7所述的时延测量验证装置,其特征在于,所述激励模块为激励发生器。
9.根据权利要求7所述的时延测量装置,其特征在于,所述DUT为维护端点MEP上所包含的、具有时延和/或时延抖动测量功能的实现模块。
10.根据权利要求7所述的时延测量验证装置,其特征在于,所述监测模块中的对DMM报文的处理以获取第一监测信息具体包括:
所述监测模块监测所述DUT对DMM报文的接收时间信息,作为第一监测信息;记录监测到的第一监测信息并传递给所述验证处理模块。
11.根据权利要求10所述的时延测量验证装置,其特征在于,所述监测模块还用于:监测到所述DUT产生的接收报文使能信号;将监测到接收报文使能信号的时间作为所述接收时间信息。
12.根据权利要求10所述的时延测量验证装置,其特征在于,所述验证处理模块中的生成初始预期DMR报文包括:
所述验证处理模块接收来自所述监测模块的DMM报文和第一监测信息,解析接收到的DMM报文以识别出DMM报文中各域的位置,修改接收的DMM报文的消息编码域中的DMM操作码为DMR操作码,并将接收的DMM报文中接收时间戳RxTimeStampf域修改为所述第一监测信息,以生成所述初始预期DMR报文。
13.根据权利要求12所述的时延测量验证装置,其特征在于,所述验证处理模块还用于:在所述初始预期DMR报文中的预设位置处新增扩展字段;其中,
扩展字段用于指示需要修改所述初始预期DMR报文中包含的发送时间戳TxTimestampb域的值;
所述监测模块还用于:记录所述DUT返回实际DMR报文的时间信息以作为所述第二监测信息,并将第二监测信息和返回的实际DMR报文发送给所述验证处理模块;
相应地,所述验证处理模块还用于:
解析所述初始预期DMR报文中预设位置是否存在扩展指示,如果存在,则读取并删除所述扩展字段;
根据读取到的扩展字段的内容,确定所述初始预期DMR报文的修改位置,并将所述第二监测信息插入所述修改位置以生成预期DMR报文;
其中,所述修改位置为用于描述所述DUT发送DMR报文的发送时间戳TxTimestampb域的位置。
14.根据权利要求13所述的时延测量验证装置,其特征在于,所述验证处理模块中的比较预期DMR报文与DUT返回的实际DMR报文,以实现对DUT时延测量的验证包括:
将所述预期DMR报文与所述DUT返回的实际DMR报文进行比较,判断二者的格式以及携带的内容是否一致,如果二者不一致,则进行报错。
15.一种时延测量验证系统,其特征在于,包括权利要求7~14任一项所述的时延测量验证装置,及DUT;
其中,时延测量验证装置用于对DUT的时延测量进行验证。
16.根据权利要求15所述的时延测量验证系统,其特征在于,所述DUT为维护端点MEP上所包含的、具有时延和/或时延抖动测量功能的实现模块。
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