CN107124241B - 一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及逻辑验证开发领域，公开了一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统。本发明还公开了一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，包括S1：激励生成模块生成以太网帧和ptp帧；S2：ptp帧混合到以太网帧中，形成混合以太网帧；S3：仿真系统接入模块抓取混合以太网帧，生成驱动信号驱动DUT，仿真系统接入模块抓取激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧，送入计分板；S4：仿真系统输出模块监控并获取经DUT输出的混合以太网帧；S5：将经过DUT输出的混合以太网帧分离，得到以太网帧和ptp帧；S6：计分板中，分离得到的太网帧与激励生成模块生成的以太网帧进行比对，分离得到的ptp帧与激励生成模块生成的ptp帧进行比对。本发明可复用性强。

Description

一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统及方法
技术领域
本发明涉及逻辑验证开发领域，具体涉及一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统和一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法。
背景技术
在OTN(Optical TransportNetwork，光传送网)逻辑开放领域，对于Ieee1588模块的仿真工作，一直是一项繁琐、重复、精细且工作量较大的工作，Ieee1588为一种网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准，简称PTP(Precision Time Protocol，精确时钟同步协议)。通常，对于不同的仿真层次，需编写不同的仿真验证环境，而这些仿真验证环境的可重复利用率较低，因此在实际的仿真工作中，需消耗较多的仿真资源，且这些仿真资源的维护相当繁琐。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统和一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，可复用性强。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：
激励生成模块，其用于基于仿真测试的需求，生成以太网帧和ptp帧；
混合模块，其用于将ptp帧混合至以太网帧中，形成混合以太网帧；
仿真系统接入模块，其用于将混合以太网帧转换成驱动信号驱动DUT；
仿真系统输出模块，其用于监控并获取经DUT输出的混合以太网帧；
分离模块，其用于将经DUT输出的混合以太网帧分离，得到以太网帧和ptp帧；以及
第一计分板和第二计分板，所述第一计分板用于获取激励生成模块生成的以太网帧，并将从激励生成模块获取的以太网帧与分离模块分离得到的以太网帧进行比对，所述第二计分板用于获取激励生成模块生成的ptp帧，并将从激励生成模块获取的ptp帧与分离模块分离得到的ptp帧进行比对。
在上述技术方案的基础上，所述激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还设有一外部接口，所述外部接口用于与外界进行数据交互。
在上述技术方案的基础上，所述DUT对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式。
在上述技术方案的基础上，
还包括帧包封模块和帧解包封模块；
所述DUT包括上行方向和下行方向；
在上行方向，所述帧解包封模块用于对DUT输出的混合以太网帧中的ptp帧进行解封装，然后混合以太网帧发送至分离模块；
在下行方向，所述帧包封模块用于对混合以太网帧中的ptp帧进行包封，然后混合以太网帧发送至仿真系统接入模块。
在上述技术方案的基础上，
还包括时戳收集模块和时戳比较模块；
所述时戳收集模块用于采集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，并将采集的时戳信息发送至时戳比较模块进行比较。
本发明还提供一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，包括：
S1：激励生成模块生成用以仿真的以太网帧和ptp帧；
S2：将ptp帧混合到以太网帧中，形成混合以太网帧；
S3：仿真系统接入模块抓取混合以太网帧，并将抓取的混合以太网帧生成驱动信号驱动DUT，同时仿真系统接入模块抓取激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧，并将激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧送入计分板；
S4：仿真系统输出模块监控并获取经DUT输出的混合以太网帧；
S5：将经过DUT输出的混合以太网帧分离，得到以太网帧和ptp帧；
S6：计分板中，分离得到的太网帧与激励生成模块生成的以太网帧进行比对，分离得到的ptp帧与激励生成模块生成的ptp帧进行比对。
在上述技术方案的基础上，所述DUT对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式。
在上述技术方案的基础上，对于DUT的上行方向，对DUT输出的混合以太网帧中的ptp帧进行解封装后，然后进行混合以太网帧的分离；
对于DUT的下行方向，对混合以太网帧中的ptp帧进行包封后，仿真系统接入模块抓取混合以太网帧。
在上述技术方案的基础上，所述激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还配置有一外部接口，所述外部接口用于与外界进行数据交互。
在上述技术方案的基础上，对于DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置：收集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，进行比对分析。
与现有技术相比，本发明一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统的优点在于：
(1)根据仿真测试的需要，激励生成模块能够生成不同的以太网帧和ptp帧，以满足不同的Ieee1588模块仿真需求，且整个系统中的所有模块均无需替换，相较于之前的一套仿真系统仅能进行一种类型的以太网帧和ptp帧的测试，当需要进行另一种以太网帧和ptp帧的仿真测试时，则需重新搭建一套仿真系统，有效提高了仿真验证的可重复利用率，且提高了仿真测试效率，同时本发明的仿真系统还能满足Ieee1588模块上行方向和下行方向的仿真需求，同时减轻了仿真资源的维护难度。
(2)采集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，并将采集的时戳信息发送至时戳比较模块进行比较，从而构建对于Ieee1588模块的时戳性能测试机制，扩展Ieee1588模块的仿真测试功能。
(3)激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还设有一外部接口，外部接口用于与外界进行数据交互，且外部接口配置成可选，从而使得本仿真系统能够兼容多个层级的仿真测试，进一步提高仿真系统的兼容性。
本发明一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法的优点在于：激励生成模块生成不同的以太网帧和ptp帧，送入到DUT中进行仿真，最后在计分板中进行仿真结果的验证，以满足不同Ieee1588模块仿真的需求，整个仿真方法简单，可复用性强。
附图说明
图1为本发明一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统，用于对Ieee1588模块进行仿真测试，该系统包括激励生成模块、混合模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、分离模块和计分板，计分板包括第一计分板和第二计分板。
激励生成模块其用于基于仿真测试的需求，生成以太网帧和ptp帧，对于Ieee1588模块，主要是处理基于以太网的ptp帧，对于DUT(Device UnderTest，被测试模块)，从以太网中获取的帧，经过DUT，然后送到OTN设备，故进入DUT中帧为以太网帧和ptp帧的混合，因此需要激励生成模块用于生成用以仿真用的以太网帧和ptp帧，且混合模块用于将ptp帧混合至以太网帧中，形成混合以太网帧，混合以太网帧中以太网帧和ptp帧按照优先级的先后顺序进行排序。本实施例中，DUT用以仿真Ieee1588模块。激励生成模块能够根据Ieee1588模块仿真的需要，生成多种类型的以太网帧和ptp帧，一一进行仿真验证，从而满足多样的Ieee1588模块的仿真需求。
仿真系统接入模块用于将混合以太网帧转换成驱动信号驱动DUT，仿真系统接入模块相当于仿真系统中的driver(驱动器)。仿真系统输出模块用于监控并获取经DUT输出的混合以太网帧，仿真系统输出模块相当于仿真系统中的monitor(监视器)。
所有的OTN模块均是双向的，故对于Ieee1588模块，也为双向，故DUT也为双向，包括上行方向和下行方向，即数据的接收方向和发送方向，上行方向为由接收方向至发送方向，下行方向为由发送方向至接收方向，且Ieee1588模块对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式，即DUT对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式，在上行方向，帧解包封模块用于对DUT输出的混合以太网帧中的ptp帧进行解封装，然后混合以太网帧发送至分离模块；在下行方向，帧包封模块用于对混合以太网帧中的ptp帧进行包封，然后混合以太网帧发送至仿真系统接入模块。
在上行方向中，DUT的透明时钟模式下，DUT会把ptp帧封装成OTN设备能够识别的以太网帧，使混合以太网帧全变为以太网帧，因此当仿真系统输出模块获取到以太网帧后，需要帧解包封模块将以太网帧中的ptp帧解封装出来，在DUT的边界时钟模式下，DUT会给ptp帧添加一些描述信息，然后通过内部总线将添加了描述信息的ptp帧传输出去，因此当仿真系统输出模块获取到以太网帧后，需要帧解包封模块将添加了描述信息的ptp帧解封装成ptp帧。
在下行方向中，DUT的透明时钟模式下，需要把ptp帧包封成OTN能够发出的以太网帧，因此需要帧包封模块对混合以太网帧中的ptp帧进行包封，然后将包封后的ptp帧发送至仿真系统接入模块，在DUT的边界时钟模式下，需要对ptp帧包封一层描述，因此需要帧包封模块对混合以太网帧中的ptp帧进行包封，然后将包封后的ptp帧发送至仿真系统接入模块。
第一计分板用于获取激励生成模块生成的以太网帧，并将从激励生成模块获取的以太网帧与分离模块分离得到的以太网帧进行比对，第二计分板用于获取激励生成模块生成的ptp帧，并将从激励生成模块获取的ptp帧与分离模块分离得到的ptp帧进行比对，完成最终的仿真结果验证。
根据仿真测试的需要，激励生成模块能够生成不同的以太网帧和ptp帧，以满足不同的Ieee1588模块仿真需求，且整个系统中的所有模块均无需替换，同时本发明的仿真系统还能满足Ieee1588模块上行方向和下行方向的仿真需求，有效提高了仿真验证的可重复利用率，减少了仿真资源的维护。
本发明的用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统还包括时戳收集模块和时戳比较模块，时戳收集模块用于采集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，并将采集的时戳信息发送至时戳比较模块进行比较，时戳收集模块会多次采集时戳信息，并依次做出比较，构建对于Ieee1588模块的时戳性能测试机制，扩展Ieee1588模块的仿真测试功能。
激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还设有一外部接口，外部接口用于与外界进行数据交互，基于外界其它组件或仿真设备进行数据的通讯交互，进一步的使得本发明的仿真系统兼容不同的仿真环境。且外部接口配置成可选，在进行仿真测试时，既可以使用本发明中的模块，也可使用外部接口连接其它仿真设备，同时，除激励生成模块、仿真系统接入模块和仿真系统输出模块外，其它模块均可配置成多套，通过组合配置，使得本发明能够兼容多个层级的仿真测试，也可支持多个项目，多个100G的仿真测试。
参见图1所示，本发明还提供一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，包括以下步骤：
S1：激励生成模块生成用以仿真的以太网帧和ptp帧，根据Ieee1588模块不同的仿真需求，激励生成模块能够生成不同的以太网帧和ptp帧；
S2：将ptp帧混合到以太网帧中，形成混合以太网帧；
S3：仿真系统接入模块抓取混合以太网帧，并将抓取的混合以太网帧生成驱动信号驱动DUT，同时仿真系统接入模块抓取激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧，并将激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧送入计分板。
DUT对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式，对于DUT的上行方向，对DUT输出的混合以太网帧中的ptp帧进行解封装后，然后进行混合以太网帧的分离；对于DUT的下行方向，对混合以太网帧中的ptp帧进行包封后，仿真系统接入模块抓取混合以太网帧，从而满足对于Ieee1588模块上行方向和下行方向的仿真测试需求。
S4：仿真系统输出模块监控并获取经DUT输出的混合以太网帧；
S5：将经过DUT输出的混合以太网帧分离，得到以太网帧和ptp帧；
S6：计分板中，分离得到的太网帧与激励生成模块生成的以太网帧进行比对，分离得到的ptp帧与激励生成模块生成的ptp帧进行比对，完成仿真结果验证。
对于DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置：收集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，进行比对分析，完成对于Ieee1588模块的时戳性能测试。同时激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还配置有一外部接口，外部接口用于与外界进行数据交互，提高本发明仿真方法的兼容性。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统，用于对Ieee1588模块进行仿真测试，对其特征在于，包括：
激励生成模块，其用于基于仿真测试的需求，生成以太网帧和ptp帧；
混合模块，其用于将ptp帧混合至以太网帧中，形成混合以太网帧；
仿真系统接入模块，其用于将混合以太网帧转换成驱动信号驱动被测试模块(DUT)；
仿真系统输出模块，其用于监控并获取经DUT输出的混合以太网帧；
分离模块，其用于将经DUT输出的混合以太网帧分离，得到以太网帧和ptp帧；以及
第一计分板和第二计分板，所述第一计分板用于获取激励生成模块生成的以太网帧，并将从激励生成模块获取的以太网帧与分离模块分离得到的以太网帧进行比对，所述第二计分板用于获取激励生成模块生成的ptp帧，并将从激励生成模块获取的ptp帧与分离模块分离得到的ptp帧进行比对。
2.如权利要求1所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统，其特征在于：所述激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还设有一外部接口，所述外部接口用于与外界进行数据交互。
3.如权利要求1所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统，其特征在于：所述DUT对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式。
4.如权利要求3所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统，其特征在于：
还包括帧包封模块和帧解包封模块；
所述DUT包括上行方向和下行方向；
在上行方向，所述帧解包封模块用于对DUT输出的混合以太网帧中的ptp帧进行解封装，然后混合以太网帧发送至分离模块；
在下行方向，所述帧包封模块用于对混合以太网帧中的ptp帧进行包封，然后混合以太网帧发送至仿真系统接入模块。
5.如权利要求1所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的系统，其特征在于：
还包括时戳收集模块和时戳比较模块；
所述时戳收集模块用于采集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，并将采集的时戳信息发送至时戳比较模块进行比较。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述系统的用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，其特征在于，包括：
S1：激励生成模块生成用以仿真的以太网帧和ptp帧；
S2：将ptp帧混合到以太网帧中，形成混合以太网帧；
S3：仿真系统接入模块抓取混合以太网帧，并将抓取的混合以太网帧生成驱动信号驱动DUT，同时仿真系统接入模块抓取激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧，并将激励生成模块生成的以太网帧和ptp帧送入计分板；所述计分板包括第一计分板和第二计分板，所述第一计分板获取激励生成模块生成的以太网帧，并将从激励生成模块获取的以太网帧与分离模块分离得到的以太网帧进行比对，所述第二计分板获取激励生成模块生成的ptp帧，并将从激励生成模块获取的ptp帧与分离模块分离得到的ptp帧进行比对；
S4：仿真系统输出模块监控并获取经DUT输出的混合以太网帧；
S5：将经过DUT输出的混合以太网帧分离，得到以太网帧和ptp帧；
S6：计分板中，分离得到的以太网帧与激励生成模块生成的以太网帧进行比对，分离得到的ptp帧与激励生成模块生成的ptp帧进行比对。
7.如权利要求6所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，其特征在于：所述DUT对于混合以太网帧中ptp帧的输出包括边界时钟模式和透明时钟模式。
8.如权利要求7所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，其特征在于：
对于DUT的上行方向，对DUT输出的混合以太网帧中的ptp帧进行解封装后，然后进行混合以太网帧的分离；
对于DUT的下行方向，对混合以太网帧中的ptp帧进行包封后，仿真系统接入模块抓取混合以太网帧。
9.如权利要求6所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，其特征在于：所述激励生成模块、仿真系统接入模块、仿真系统输出模块、第一计分板模块和第二计分板模块上均还配置有一外部接口，所述外部接口用于与外界进行数据交互。
10.如权利要求6所述的一种用于OTN中Ieee1588模块仿真的方法，其特征在于，对于DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置：收集DUT中上行方向打时戳位置和下行方向打时戳位置的时戳信息，进行比对分析。
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