CN107395454B - 一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统，所述试验验证系统包括：骨干节点(节点数N≥3)、网络管理与控制单元、链路传输信道模拟器、激光终端和微波终端等5个组成部分。所述试验验证系统的简化方法，在保证完整验证的条件下，利用骨干环状网络中各个节点之间的等价性和同种交换类型端口的等价性对系统进行了简化。本发明所提供的试验验证系统在充分验证单个骨干节点内的交换功能，骨干环状网络的路由控制，适应多数据颗粒度的光电适配，基于用户或数据优先级的服务质量保证和基于骨干环状网络的光交换、分组交换与电路交换等功能的基础上，简化系统构成，降低了试验验证系统的复杂度和验证成本。

Description

一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统。

背景技术

相较传统的微波通信，激光通信本身具有信息容量大、传输速度快、信道隐蔽性好，通信系统体积小、重量轻、功耗低和相对性价比高等特点。随着激光技术的发展，激光通信越来越多的应用在各种领域。在激光通信系统中，骨干光节点采用激光链路与相邻的骨干光节点连接组成骨干光网络。骨干光网络中的每个骨干节点采用微波链路和激光链路实现对不同种类，不同需求的用户接入。光电混合交换机/路由器能够完成不同链路间的信息互联互通互操作，是激光通信中的重要组成部分。

因此，为保证光电混合交换机/路由器达到设计指标，满足使用需求，需要开展激光微波混合链路交换技术试验验证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统，所述试验验证系统包括：骨干节点、网络管理与控制单元、链路传输信道模拟器、激光终端和微波终端；所述骨干节点构成环状网络，所述网络管理与控制单元连接所述骨干节点并与所述骨干节点进行通信，所述骨干节点之间通过所述链路传输信道模拟器进行连接，所述激光终端和微波终端分别连接每个所述骨干节点并形成激光链路和微波链路。

优选地，所述骨干节点的节点数大于等于3。

优选地，所述试验验证系统为骨干环状网络，所述各个骨干节点是等价的，因此所述试验验证系统通过使用一个具有完整规模的光交换、分组交换和电路交换的骨干节点来完成节点内的交换功能验证就近似等价于完成所有所述骨干节点内的交换功能验证，所述验证系统将对所有的所述骨干节点内部交换功能的验证简化为对部分或者一个所述骨干节点的内部交换功能验证，进而简化系统构成。

优选地，所述试验验证系统为骨干环状网络，所述各个骨干节点是等价的，因而任意两个相邻的所述骨干节点间的通信是等价的，且任意所述骨干节点间的通信可以看成是由相邻节点间的通信组合而成，因而在链路传输信道模拟器辅助作用下，任意两个所述骨干节点间的通信是等价的，所述试验验证系统使用任意两个所述骨干节点来完成所述骨干节点间的交换功能验证近似等价于完成所有所述骨干节点间的交换功能验证，因而所述验证系统将对所有所述骨干节点间交换功能的验证简化为对部分组合或者其中任意一组两个所述骨干节点间的交换功能验证，进而简化系统构成。

优选地，所述试验验证系统中同种交换类型的交换端口是相互等价的，所述试验验证系统使用同种交换类型的部分交换端口完成所述骨干节点间的交换功能试验验证近似等价于完成了该种交换类型全部端口的交换功能验证，因而所述试验验证系统将所述骨干节点间同种交换类型全部交换端口的交换功能验证简化为对其中部分交换端口间的交换功能验证，进而简化系统构成。

本发明的简化试验验证系统，在保证完整验证的条件下，利用骨干环状网络中各个节点之间的等价性和同种交换类型端口的等价性对系统进行了简化。简化后的系统既能保证与简化前的系统取得相同或者相近的验证效果，又降低了试验验证系统的复杂度和验证成本。

附图说明

图1是本发明实施例中适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统。

图2是本发明实施例中单个节点交换功能测试架构图。

图3是本发明实施例中路由功能与技术指标测试架构图。

图4是本发明实施例中适应多数据颗粒度的光电适配测试架构图。

图5是本发明实施例中基于用户或数据优先级的服务质量保证功能测试架构图。

图6是本发明实施例中基于环状网络交换功能测试结构图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

由于在骨干环状网络中，任意骨干节点是等价的，所述试验验证系统使用一个具有完整规模的光交换、分组交换和电路交换的骨干节点来完成该节点内的交换功能验证近似等价于完成所有骨干节点内的交换功能验证，因此所述验证系统将对所有骨干节点内部交换功能的验证简化为对部分或者一个骨干节点的内部交换功能验证，进而简化系统构成，降低系统复杂度。

又由于在骨干环状网络中，任意骨干节点是等价的，因而任意两个相邻骨干节点间的通信是等价的，且任意骨干节点间的通信可以看成是由相邻节点间的通信组合而成，因而在链路传输信道模拟器辅助作用下，任意两个骨干节点间的通信是等价的，所述试验验证系统使用任意两个骨干节点来完成骨干节点间的交换功能验证近似等价于完成了所有骨干节点间的交换功能验证，因而所述验证系统将对所有骨干节点间交换功能的验证简化为对部分组合或者其中任意一组两个骨干节点间的交换功能验证，进而简化系统构成，降低系统复杂度。

由于同种交换类型的交换端口是相互等价的，所述试验验证系统使用同种交换类型的部分交换端口来完成骨干节点间的交换功能试验验证近似等价于完成了该种交换类型全部端口的交换功能验证，因而验证系统将骨干节点间同种交换类型全部交换端口的交换功能验证简化为对其中部分交换端口间的交换功能验证，进而简化系统构成，降低系统复杂度。

在附图1-6中，完全配置节点指代配置系统指标要求的完整规模光交换、分组交换和电路交换单元的骨干节点；不完全配置节点指代配置不完整规模的光交换、分组交换和电路交换单元，即至少降低一种交换类型规模的骨干节点。附图1-6中，试验验证系统已经按照所述简化方法进行了简化，n，m均表示光交换的端口数目，其中n为系统指标要求的光端口数目，m为简化后的光交换端口数目，部分不完全配置节点的交换单元被简化为只包含光学直通通道。

如图1所示，适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统包括：骨干节点、网络管理与控制单元、链路传输信道模拟器、激光终端和微波终端；所述骨干节点包括完全配置节点和不完全配置节点，所述骨干节点构成环状网络，所述网络管理与控制单元连接所述骨干节点并与所述骨干节点进行通信，所述骨干节点之间通过所述链路传输信道模拟器进行连接，所述激光终端和微波终端分别连接每个所述骨干节点并形成激光链路和微波链路。

如图2所示，单个节点交换功能测试架构图中的完全配置节点通过网络管理与控制单元经控制端口完成路由路径分配，其后，测试人员使用信号源、频谱仪、Cortex通用高速率调制解调器等仪器测试相应路由路径的通断情况和端口带宽/速率，通过所有端口的控制轮询验证交换规模，其中，电路交换通过信号源和频谱仪验证交换路径通断情况和端口带宽；光交换和分组交换通过Cortex通用高速率调制解调器验证交换路径通断情况和端口速率。

路由功能与技术指标测试主要步骤如下：

a)网络管理与控制单元收到用户接入层发来的用户路由需求；

b)网络管理与控制单元基于双向环状网络的路由表向骨干节点发送控制指令；

c)骨干节点基于网络路由控制指令分配节点内交换资源；

d)骨干节点在完成资源分配后向网络管理与控制单元做信令反馈。

此部分测试两个技术指标：路由收敛时间和重路由完成时间。其中，路由收敛时间反映的是基于网络路由表完成骨干节点的信息同步需要花费的时间；重路由完成时间反映的是在特定链路失效或特定节点业务拥塞情况下，基于新的路径完成网络信息同步需要花费的时间。

如图3所示，路由功能与技术指标测试具体步骤如下：

a.全系统时间同步，网络管理与控制单元发布路由信令；

b.示波器接收信号源信号，读取从信令下发到收到信号的时间间隔T；

c.维持路由通道，读取信号源输出信号到示波器收到信道的时间间隔t，通过T-t得到路由收敛时间；

d.网络管理与控制单元切换路由，按照新的路径完成节点同步，测量步骤同上，得到重路由完成时间。

适应多数据颗粒度的光电适配是将不同的用户业务速率与最终系统的基带传输速率相匹配的过程。激光微波混合链路交换关注光业务之间、电业务之间以及光业务与电业务之间不同数据颗粒度的速率适配。

如图4所示，适应多数据颗粒度的光电适配测试步骤如下：

a.通过网络管理与控制单元建立电端口到电端口的网络路由，然后在输入电端口注入电业务(需满足链路速率要求范围)，同时在输出电端口接收电类业务并测量误码率与包延迟，根据测试需求，分别测试不同输入速率条件下的误码率与包延迟；

b.通过网络管理与控制单元建立光端口到光端口的网络路由，然后在输入光端口注入光业务(需满足链路速率要求范围)，同时在输出光端口接收光业务并测量误码率和包延迟，根据测试需求，分别测试不同输入速率条件下的误码率与包延迟；

c.通过网络管理与控制单元建立光端口到电端口的网络路由，然后在输入光端口注入光业务(需满足链路速率要求范围)，同时在输出电端口接收电业务并测量误码率与包延迟，根据测试需求，分别测试不同输入速率条件下的误码率与包延迟；

d.通过网络管理与控制单元建立电端口到光端口的网络路由，然后在输入电端口注入电业务(需满足链路速率要求范围)，同时在输出光端口接收光业务并测量误码率和包延迟，根据测试需求，分别测试不同输入速率条件下的误码率与包延迟。

如图5所示，基于用户或数据优先级的服务质量保证(QoS)主要测试用户或数据在同一条路由路径上竞争频谱资源时基于优先级的排队性能，基于用户或数据优先级的服务质量保证(QoS)功能测试步骤如下所示：

a.Cortex通用高速率调制解调器产生多种不同优先级的业务数据，并存入大容量数据存储器，所产生的业务数据在特定节点通过多个光信号业务端口或电信号业务端口同时注入激光微波混合链路交换网络；

b.所述网络管理与控制单元设定步骤a产生的所有业务在步骤a中所述特定节点通过同一个输出端口输出，并路由至相同节点统一下路，通过光信号业务或电信号业务端口输出至大容量数据存储器；

c.根据用户或数据到达大容量数据存储器的时域排序情况形成用户或数据的优先级排序，并与设定的优先级进行比对，完成基于用户或数据优先级的服务质量保证功能测试；

d.根据测试需求，更换未经测试的路由路径重复步骤a；

如图6所示。基于环状网络的光交换、分组交换与电路交换等功能测试，通过信号源和频谱仪实现电路交换业务数据的产生与接收，通过Cortex通用高速率调制解调器、大容量数据存储等实现光交换业务和分组交换业务数据的产生与接收。业务数据通过激光终端和微波终端，经由各个骨干节点的光业务接口和电业务接口完成业务的接入与数据路由。测试人员通过轮询各种路由路径，验证光-光、电路-电路、分组-分组、光-分组、分组-光等交换业务。

综上所述，本发明所提供的一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统，在保证对系统功能进行充分验证的基础上，简化了系统构成，降低试验验证系统的复杂度和验证成本，很好地满足了激光微波混合链路交换试验验证需求。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统，其特征在于，所述试验验证系统包括：骨干节点、网络管理与控制单元、链路传输信道模拟器、激光终端和微波终端；所述骨干节点构成环状网络，所述网络管理与控制单元连接所述骨干节点并与所述骨干节点进行通信，所述骨干节点之间通过所述链路传输信道模拟器进行连接，所述激光终端和微波终端分别连接每个所述骨干节点并形成激光链路和微波链路；

所述试验验证系统为骨干环状网络，所述各个骨干节点是等价的，因此所述试验验证系统通过使用一个具有完整规模的光交换、分组交换和电路交换的骨干节点来完成节点内的交换功能验证近似等价于完成所有所述骨干节点内的交换功能验证，所述验证系统将对所有的所述骨干节点内部交换功能的验证简化为对部分或者一个所述骨干节点的内部交换功能验证，进而简化系统构成；

所述试验验证系统为骨干环状网络，所述各个骨干节点是等价的，因而任意两个相邻的所述骨干节点间的通信是等价的，且任意所述骨干节点间的通信可以看成是由相邻节点间的通信组合而成，因而在链路传输信道模拟器辅助作用下，任意两个所述骨干节点间的通信是等价的，所述试验验证系统使用任意两个所述骨干节点来完成所述骨干节点间的交换功能验证近似等价于完成所有所述骨干节点间的交换功能验证，因而所述验证系统将对所有所述骨干节点间交换功能的验证简化为对部分组合或者其中任意一组两个所述骨干节点间的交换功能验证，进而简化系统构成；

所述试验验证系统中同种交换类型的交换端口是相互等价的，所述试验验证系统使用同种交换类型的部分交换端口完成所述骨干节点间的交换功能试验验证近似等价于完成该种交换类型全部端口的交换功能验证，因而所述试验验证系统将所述骨干节点间同种交换类型全部交换端口的交换功能验证简化为对其中部分交换端口间的交换功能验证，进而简化系统构成。

2.如权利要求1所述的适用于激光微波混合链路交换的简化试验验证系统，其特征在于：所述骨干节点的节点数大于等于3。

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