CN114629833B - 一种sptn设备自动测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SPTN设备自动测试系统及方法，通过VHDL软件编程实现30路RS232之间数据的收发转发交叉矩阵功能，用于统一管理接入测试系统的所有控制串口，4个电路组件EVO，两个用于发送端，两个用于接收端，采用电子衰减技术，通过程控串口控制光输入口和输出口之间的衰减值，并对接入的光接口的光指标进行测试，并用程控串口获取光指标的具体数值，工控机控制系统中电路组件EVO、通信控制电路板、以及陪测的光开关矩阵和万兆以太网测试仪按照既定的测试方法和测试步骤自动进行测试并搜集整理测试结果形成测试报告。这种系统将光指标测试、SPTN类设备整机功能、性能测试结合起来，实现全自动测试，能减少测试人员参与的程度、提高测试的准确性和效率。

Description

一种SPTN设备自动测试系统及方法

技术领域

本发明涉及通信设备测试技术，具体是一种SPTN设备自动测试系统及测试方法。

背景技术

本例的测试对象为一种SPTN设备，具备24路以上的千兆、万兆以太网双纤光接口，且核心可量化的性能指标数量大于23项，基本功能指标数量大于18项，目前已有的测试方法有两种，一种是通过人工手动测试光指标、通过串口组合命令测试功能、性能指标；还有一种是通过光开关切换的方式，对光指标进行半自动测试，但是没有对功能和性能指标进行自动测试。

上述传统的人工测试方法存在以下缺点：一、测试效率慢，每路测试结束都要人工去对接光路到下一路，不同速率光接口的切换需要重新操作测试仪建立打流模板，耗时耗力，造成测试一个时间较长；二、测试难度大，尤其是对功能性能的测试，测试人员需要记住大量的测试指令，对人员技术能力要求较高。

半自动测试目前还是需要人工切换光开关矩阵，并对功能和性能测试的自动支持较少，还是需要人工参与大量的测试工作。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种SPTN设备自动测试系统及测试方法。这种系统将光指标测试、SPTN类设备整机功能、性能测试结合起来，实现全自动测试，能减少测试人员参与的程度、能减少测试时间，提高测试的准确性和效率，这种方法操作简单、实用性强。

实现本发明目的的技术方案是：

一种SPTN设备自动测试系统，其特征在于，包括顺序连接形成闭环的工控机、通信控制电路板、被测SPTN设备和万兆以太网测试仪，其中，工控机为系统陪测配套设备、采用通用的设有控制软件的工业用控制主机，工控机的串口接通信控制电路板的主控串口，通信控制电路板的第一EVO串口、第二EVO串口、第三EVO串口和第四EVO串口分别连接并联的第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块上的第一串口、第二串口、第三串口和第四串口；通信控制电路板的第一光开关串口、第二光开关串口、第三光开关串口和第四光开关串口分别连接并联的第一1×32光开关矩阵、第二1×32光开关矩阵、第三1×32光开关矩阵和第四1×32光开关矩阵上的串口，第一电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块的输入光接口分别与第一1×32光开关矩阵、第三1×32光开关矩阵上的公共端光接口连接，第二电路组件EVO模块、第四电路组件EVO模块的输出光接口分别与第二1×32光开关矩阵、第四1×32光开关矩阵上的公共端光接口连接，第一电路组件EVO模块的输出光接口连接太网测试仪的千兆测试光口接收端、万兆以太网测试仪的千兆测试光口发送端接第二电路组件EVO模块的接收端、第三电路组件EVO模块输出光接口接万兆以太网测试仪的万兆测试光口接收端，万兆以太网测试仪的万兆测试光口发送端接第四电路组件EVO模块的接收端，第一1×32光开关矩阵的切换光口、第二1×32光开关矩阵的切换光口、第三1×32光开关矩阵的切换光口和第四1×32光开关矩阵的切换光口分别与被测SPTN设备的32路千兆光口发送端、32路千兆光口接收端、32路万兆光口发送端和32路万兆光口接收端连接，通信控制电路板上22路被测串口接被测SPTN设备的调试串口，被测SPTN设备的10M/100M/1000M电口与万兆以太网测试仪的千兆电接口连接，万兆以太网测试仪的控制网口接工控机的网口。

所述通信控制电路板包括顺序连接的FPGA芯片、并联的一组MAX3232芯片和连接器，其中FPGA芯片采用SMQ4VSX55FF1148为主芯片，MAX3232芯片的模拟收发端连接连接器。

所述MAX3232芯片的芯片数为15片。

所述第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块均设有顺序连接的分光器、光探测器、对数运放单元、MCU单元、DA转换器、运算放大器和MEMS VOA模块，其中，MCU单元还与通信模块、升/降压模块、存储器连接，升/降压模块还与DA转换器、运算放大器连接，存储器与驱动MEMS VOA单元连接，光纤输入端接分光器，分光器的3%分光侧接光探测器，光探测器输出探测信号接对数运放单元，对数运放单元将放大的电信号给MCU单元，由MCU单元进行采集，MCU单元的SPI口接存储器的SPI口，MCU单元的P2口接DA转换器， DA转换器将转换的模拟信号接到运算放大器，运算放大器的放大信号输出给MEMS VOA模块，驱动MEMS VOA单元工作，升/降压模块为DA转换器，MCU单元、存储器提供3.3V电压；为运算放大器、通信模块提供5V电压；为MEMS VOA模块提供7.5V电压。

所述通信控制电路板上FPGA软件实现流程为：

FPGA软件实现30路串口接口之间的数据交叉功能，设有串口控制交叉单元，串口控制交叉单元设有制数据交叉方向的状态机和数据交叉模块，采用VHDL编程，在FPGA中实现30路RS232串口发送模块、30路串口接收模块，通过分频产生串口波特率全部为115200B，设有30个深度为1024B、宽度为8bit的FIFO，FIFO的输入数据端口分别接入到30路串口接收模块数据输出端口中，FIFO的数据读取端口接入串口控制交叉单元，主控串口的发送端口接一个深度为2048B、宽度为8bit的FIFO，FIFO的输入数据端口接串口控制交叉单元，数据读取端口接主控串口发送数据端，所有FIFO的读、写、满标志和空标志均连接到串口控制交叉单元，串口控制交叉单元通过判断主控串口接收到的测试数据帧，做出不同的测试操作，测试数据帧中包括的配置数据信息有：测试指标类别、需要控制的串口编号，对电路组合EVO模块设置的衰减值、光开关矩阵需要切换的光路、以太网类别，串口控制交叉单元在整个测试过程中的工作由状态机来控制，过程为：

状态机初始状态字stateByte为0，代表主控串口处于接收测试指令状态，不同的指标测试指令，状态机的运行不同，具体为：

当主控串口接收到测试32路千兆发光功率的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为1，向第一1×32光开关矩阵的串口发送切换指令；

stateByte变为2，向第一电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令和读取光指标指令；

stateByte变为3，从第一电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为4，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路万兆发光功率的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为6，向第三1×32光开关矩阵的串口发送切换指令；

stateByte变为7，向第三电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令和读取光指标指令；

stateByte变为8，从第三电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为9，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路千兆接收灵敏度的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为11，向第一1×32光开关矩阵、第二1×32光开关矩阵的串口同时发送切换指令；

stateByte变为12，向第一电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为13，向第二电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为15dB指令；

stateByte变为14，向主控串口发送打流指令；

stateByte变为15，向主控串口发送打流结束指令；

stateByte变为16，向第二电路组件EVO模块的串口发送读取光指标指令；

stateByte变为17，从第二电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为18，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路万兆接收灵敏度的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为20，向第三1×32光开关矩阵和第四1×32光开关矩阵的串口同时发送切换指令；

stateByte变为21，向第三电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为22，向第四电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为15dB指令；

stateByte变为23，向主控串口发送打流指令；

stateByte变为24，向主控串口发送打流结束指令；

stateByte变为25，向第四电路组件EVO模块的串口发送读取光指标指令；

stateByte变为26，从第四电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为27，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到性能指标的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为29，向第一1×32光开关矩阵、第二1×32光开关矩阵或第三1×32光开关矩阵、第四1×32光开关矩阵的串口同时发送切换指令；

stateByte变为30，向第一电路组件EVO模块的串口、第二电路组件EVO模块的串口或第三电路组件EVO模块的串口、第四电路组件EVO模块的串口同时发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为31，向主控串口发送打流等性能指标测试指令；

stateByte变为32，向主控串口发送测试结束指令，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试功能指标的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为34，向被测设备的被测串口发送特定的功能指标测试指令；

stateByte变为35，被测设备的被测串口返回测试结果；

stateByte变为36，向主控串口转发测试结果，stateByte变为0。

串口控制交叉单元在整个测试过程中的工作由状态机来控制，实现发光功率、接收灵敏度、功能、性能指标的测试。

所述工控机的控制软件实现流程为：

发光功率测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的测试结果后自动存入excel文件中，最后形成发光功率的测试结果汇总报表；

接收灵敏度测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的打流开始命令，根据打流命令调用对应的脚本文件，控制万兆以太网测试仪进行打流，并接收打流结束指令，关闭脚本文件并读取脚本文件生成的打流测试结果，然后读取主控串口上报的灵敏度测试结果，计算出灵敏度测试数值，自动填入excel文件中，最后形成接收灵敏度的测试结果汇总报表；

性能指标测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的性能指标开始测试命令，根据测试命令调用对用的脚本文件，控制以太网测试仪进行打流等性能测试操作，并接收测试结束指令，关闭脚本文件并读取脚本文件生成的测试结果，自动填入excel文件中，最后形成以太网丢包率等性能指标的测试结果汇总报表；

功能指标测试：工控机软件根据不同的测试指标，生成对应的测试指令，通过主控串口下发测试指令，并从主控串口接收被测设备的调试串口反馈的测试结果，将测试结果进行分析后，得出测试结果的合格判定结论，并形成excel汇总文件。

一种SPTN设备自动测试系统的测试方法，包括上述SPTN设备自动测试系统，所述方法包括如下步骤：

1）发光功率检测：发光功率检测包括：

1-1）被测SPTN设备的32路千兆光口发送端采用光纤分别连接到第一1×32光开关矩阵的32个切换光口、第一1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接到第一电路组件EVO模块的输入端，第一电路组件EVO模块的发送端采用光纤连接太网测试仪的千兆测试光口的接收端；

1-2）被测SPTN设备的32路万兆光口发送端采用光纤分别连接第三1×32光开关矩阵的32个切换光口、第三1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接第三电路组件EVO模块的输入端，第三电路组件EVO模块的发送端采用光纤连接万兆以太网测试仪的万兆光口接收端；

1-3）千兆光口发光功率测试：开始测试时，工控机上控制软件发送第一路千兆发光功率测试指令，通信控制电路板上主控串口收到测试指令后，通信控制电路板控制第一EVO串口发送设置光衰减值为0的指令，然后向第一光开关串口发送设置光接口路数的指令控制第一1×32光开关矩阵将公共光口切换到第一路千兆光接口上，然后控制第一EVO串口发送查询第一路发光功率的指令，第一电路组件EVO模块的串口将测试到的发光功率数值发送给通信控制电路板上第一EVO串口接收端，通信控制电路板再将接收到的数据组帧后转发给主控串口、主控串口再将数据发送给工控机，第一路千兆光口的发光功率测试结束后，工控机下发第2路发光功率测试指令，重复执行上述操作，直到将32路千兆光接口的发光功率全部测试完成；

1-4）万兆光口发光功率测试： 通信控制电路板上主控串口控制第三EVO串口来控制第三电路组件EVO模块、通信控制电路板上第三光开关串口控制第三1×32光开关矩阵，万兆光接口的测试其余部分与步骤1-3）过程相同；

2）接收灵敏度检测：接收灵敏度检测包括：

2-1）接收灵敏度测试时保留步骤1）硬件连接，新增的硬件连接为：被测SPTN设备的32路千兆光口接收端采用光纤分别连接第二1×32光开关矩阵的32个切换光口、第二1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接第二电路组件EVO模块的发送端，第二电路组件EVO模块的接收端采用光纤连接万兆以太网测试仪的千兆光口发送端；

2-2）被测SPTN设备的32路万兆光口接收端采用光纤分别接第四1×32光开关矩阵的32个切换光口上、第四1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接第四电路组件EVO模块的发送端、第四电路组件EVO模块的接收端采用光纤接万兆以太网测试仪的万兆光口发送端；

2-3）千兆光口接收灵敏度测试方法：开始测试时，工控机1上控制软件发送第一路千兆接收灵敏度指令，通信控制电路板上主控串口收到测试指令后，通信控制电路板控制第一EVO串口发送设置光衰减值为0dB的指令，控制第二EVO串口发送设置光衰减值为15dB的指令，然后向第一、第二光开关的串口发送设置光接口路数的指令控制第一、第二1×32光开关矩阵将光口切换到第一路千兆光接口上，工控机上调用千兆以太网测试脚本控制万兆以太网测试仪对第一路千兆以太网光接口进行打流，并将丢包率测试结果反馈给工控机，工控机判定丢包率符合指标要求后再通过通信控制电路板主控串口控制第二EVO串口发送查询第一路接收灵敏度的指令，第二电路组件EVO模块将测试到的接收灵敏度数值发送给通信控制电路板上第二EVO串口接收端，通信控制电路板再将接收到的数据组帧后转发给主控串口、主控串口再将数据发送给工控机；第一路千兆光口的接收灵敏度测试结束后，工控机下发第2路接收灵敏度测试指令，重复执行上述操作，直到将32路千兆光接口的接收灵敏度全部测试完成；

2-3）万兆光口接收灵敏度测试方法：通信控制电路板上主控串口控制第四EVO串口来控制第四电路组件EVO模块,、通信控制电路板上第三、第四光开关串口分别控制第三、第四1×32光开关矩阵，工控机调用万兆以太网测试脚本控制万兆以太网测试仪打流，其它步骤与步骤2-3）相同；

3）整机功能、性能指标的检测：功能、性能指标的检测硬件连接与接收灵敏度测试相同，功能、性能指标测试时需要将被测SPTN设备的千兆电接口用以太网线缆连接到万兆以太网测试仪的千兆电接口上，在测试功能性能指标之前，工控机下发功能、性能测试指令给通信控制电路板上主控串口，通信控制电路板控制第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块设置衰减值均为0dB。整机功能、性能指标的检测包括：

3-1）性能测试指标包括万兆以太网光接口、千兆以太网光接口、千兆以太网电接口的丢包率、双工模式、端口速率、MAC地址功能、转发时延、Jumbo帧镜像、MTU功能、流控功能等。

性能指标的测试方法：用工控机通过测试脚本直接控制万兆以太网测试仪进行，测试脚本会控制万兆测试仪进行打流等性能指标测试，测试结束后，将测试结果生成到一张excel表格中，然后由工控机统计测试结果；

3-2）SPTN设备整机的功能指标包括：管道化承载、故障管理、性能检测、业务保护、SDN集中控制、SDN多路径规划、SDN信道感知、智能化功能等。

功能指标的测试方法：采用工控机向被测设备对应调试串口发送测试命令来测试，被测设备的22个调试串口分别为SPTN整机各个电路板卡的调试串口，不同的调试串口接收不同功能、性能指标的测试指令，设备软件收到测试指令后通过调试串口反馈测试结果，通信控制电路板将调试串口接收的测试结果转发给主控串口，主控串口将测试结果发送给工控机，工控机搜集被测设备的测试结果，从而生成整机功能指标测试报告。

本系统通过通信控制电路板实现30路RS232之间数据的收发转发交叉矩阵功能，用于统一管理接入测试系统的所有控制串口接口，4个电路组件EVO，两个用于发送端，两个用于接收端，采用电子衰减技术，可通过程控串口控制光输入口和输出口之间的衰减值，并能对接入的光接口的光指标进行测试，并用程控串口获取发光功率的具体数值，工控机控制系统中电路组件EVO、通信控制电路板、以及陪测的光开关矩阵和万兆以太网测试仪按照既定的测试方法和测试步骤自动进行测试并搜集整理测试结果形成测试报告。

这种系统将光指标测试、SPTN类设备整机功能、性能测试结合起来，实现全自动测试，能减少测试人员参与的程度、减少测试时间，提高测试的准确性和效率，这种方法操作简单、实用性强。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例中第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块硬件连接框图；

图3为实施例中通信控制电路板硬件连接框图；

图4 为实施例中测试千兆以太网光接口发光功率FPGA控制状态机示意图；

图5 为实施例中测试万兆以太网光接口发光功率FPGA控制状态机示意图；

图6为实施例中测试千兆以太网光接口接收灵敏度FPGA控制状态机示意图；

图7为实施例中测试万兆以太网光接口接收灵敏度FPGA控制状态机示意图；

图8为实施例中测试整机性能指标FPGA控制状态机示意图；

图9为实施例中测试整机功能指标FPGA控制状态机示意图；

图10为实施例中发光功率测试流程示意图；

图11为实施例中千兆光接口接收灵敏度测试流程示意图；

图12为实施例中万兆光接口接收灵敏度测试流程示意图；

图13为实施例中功能指标测试流程示意图；

图14为实施例中性能指标测试流程示意图。

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

参照图1，一种SPTN设备自动测试系统，包括顺序连接形成闭环的工控机1、通信控制电路板2、被测SPTN设备25和万兆以太网测试仪24，其中，工控机1为系统陪测配套设备、采用通用的设有控制软件的工业用控制主机，工控机的串口接通信控制电路板2的主控串口，通信控制电路板2的第一EVO串口、第二EVO串口、第三EVO串口和第四EVO串口分别连接并联的第一电路组件EVO模块3、第二电路组件EVO模块4、第三电路组件EVO模块5和第四电路组件EVO模块6上的串口3、串口4、串口5和串口6；通信控制电路板2的第一光开关串口、第二光开关串口、第三光开关串口和第四光开关串口分别连接并联的第一1×32光开关矩阵20、第二1×32光开关矩阵21、第三1×32光开关矩阵22和第四1×32光开关矩阵23上的串口，第一电路组件EVO模块3接收光接口、第二电路组件EVO模块4发送光接口、第三电路组件EVO模块5接收光接口和第四电路组件EVO模块6发送光接口分别与第一1×32光开关矩阵20、第二1×32光开关矩阵21、第三1×32光开关矩阵22和第四1×32光开关矩阵23上的公共端光接口连接，第一电路组件EVO模块的输出光接口连接太网测试仪24的千兆测试光口接收端、万兆以太网测试仪(BigTao6200) 24的千兆测试光口发送端接第二电路组件EVO模块的接收端、第三电路组件EVO模块输出光接口接万兆以太网测试仪24的万兆测试光口接收端，万兆以太网测试仪24的万兆测试光口发送端接第四电路组件EVO模块的接收端，第一1×32光开关矩阵20的切换光口、第二1×32光开关矩阵21的切换光口、第三1×32光开关矩阵22的切换光口和第四1×32光开关矩阵23的切换光口分别与被测SPTN设备25的32路千兆光口发送端、32路千兆光口接收端、32路万兆光口发送端和32路万兆光口接收端，通信控制电路板2上22路被测串口接被测SPTN设备25的调试串口，被测SPTN设备25的10M/100M/1000/M电口与万兆以太网测试仪24连接，万兆以太网测试仪24的控制网口接工控机的网口。

本例中， 通信控制电路板2采用FPGA技术模拟30路串口接口，第一电路组件EVO模块3、第二电路组件EVO模块4、第三电路组件EVO模块5和第四电路组件EVO模块6采用电子衰减技术，通过程控串口控制光输入口和输出口之间的衰减值，并能对接入的光接口的光指标进行测试，并用程控串口获取发光功率的具体数值；第一1×32光开关矩阵20、第二1×32光开关矩阵21、第三1×32光开关矩阵22和第四1×32光开关矩阵23为系统陪测配套设备，采用通用MEMES技术的1×32光开关，实现1个公共光口到32个切换光口的切换功能；万兆以太网测试仪24也为本系统陪测配套仪器，本例选用信尔泰公司的万兆以太网测试仪BigTao6200。

如图2所示，所述第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块均设有顺序连接的分光器7、光探测器8、对数运放单元9、MCU单元13、DA转换器12、运算放大器11和MEMS VOA模块10，其中，MCU单元13还与通信模块16、升/降压模块15、存储器14连接，升/降压模块15还与DA转换器12、运算放大器11连接，存储器14与驱动MEMS VOA单元10连接，光纤输入端接分光器7，分光器7的3%分光侧接光探测器8，光探测器8输出探测信号接对数运放单元9，对数运放单元9将放大的电信号给MCU单元13，由MCU单元13进行采集，MCU单元13的SPI口接编号存储器14的SPI口，MCU单元13的P2口接DA转换器12， DA转换器12将转换的模拟信号接到运算放大器11，运算放大器11的放大信号输出给MEMS VOA模块10，驱动MEMS VOA单元10工作，升/降压模块15为DA转换器12，MCU单元13、存储器14提供3.3V电压；为运算放大器11、通信模块16提供5V电压；为MEMS VOA模块10提供7.5V电压，本例中，分光器7的分光比97：3，本例型号为DWC 1×2 97:3 3*54；光探测器8为尾纤式光探测器、型号为PDS143-COT-BO113；对数运放9的型号AD8304，对数运放9进行光电转换和跨阻放大过程，将微弱的光信号转换为电信号；单模MEMS VOA10采用亮态的工作方式、7.5V的工作电压；运算放大器11的型号ADA4084；DA转换器12的型号AD5683；MCU13的型号GD32F103C8T6，运用DMA功能对光探测功能模块探测的光功率进行实时采集和处理；储存器14的型号W25Q128、采用SPI通讯协议将MEMS VOA光衰减量对应的AD值和光探测校准值永久存储；

升/降压功能模块15采用LT3580升压转换器将外部输入的5V电压转换为7.5V，后将7.5V分别输入到ADP7118低噪声LDO线性稳压器输出稳压后的5V和3.3V，作为主控MCU和MEMS VOA的电源；通信模块16采用ADM202芯片，实现RS232接口转换。

如图3所示，所述通信控制电路板2包括顺序连接的FPGA芯片17、并联的一组MAX3232芯片18和连接器19，其中FPGA芯片17采用SMQ4VSX55FF1148为主芯片，MAX3232芯片18的模拟收发端连接连接器19，本例中，FPGA芯片17的型号SMQ4VSX55FF1148，串口接口芯片18的型号为MAX3232，是一种两路RS232串口收发芯片，共15片，实现30路RS232串口电平转换，连接器19的型号TFM-125-32-L-D-A。

所述通信控制电路板2上FPGA软件实现流程为：

FPGA软件实现30路串口接口之间的数据交叉功能，设有串口控制交叉单元，串口控制交叉单元设有制数据交叉方向的状态机和数据交叉模块，采用VHDL编程，在FPGA中实现30路RS232串口发送模块、30路串口接收模块，通过分频产生串口波特率全部为115200B，设有30个深度为1024B、宽度为8bit的FIFO，FIFO的输入数据端口分别接入到30路串口接收模块数据输出端口中，FIFO的数据读取端口接入串口控制交叉单元，主控串口的发送端口接一个深度为2048B、宽度为8bit的FIFO，FIFO的输入数据端口接串口控制交叉单元，数据读取端口接主控串口发送数据端，所有FIFO的读、写、满标志和空标志均连接到串口控制交叉单元，串口控制交叉单元通过判断主控串口接收到的测试数据帧，做出不同的测试操作，测试数据帧中包括的配置数据信息有：测试指标类别、需要控制的串口编号，对电路组合EVO模块设置的衰减值、光开关矩阵需要切换的光路、以太网类别，串口控制交叉单元在整个测试过程中的工作由状态机来控制，过程为：

状态机初始状态字stateByte为0，代表主控串口处于接收测试指令状态，不同的指标测试指令，状态机的运行不同，具体为：

当主控串口接收到测试32路千兆发光功率的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为1，向第一1×32光开关矩阵20的串口20发送切换指令；

stateByte变为2，向第一电路组件EVO模块3的串口3发送设置衰减值为0指令和读取光指标指令；

stateByte变为3，从第一电路组件EVO模块3的串口3接收光指标结果；

stateByte变为4，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路万兆发光功率的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为6，向第三1×32光开关矩阵22的串口22发送切换指令；

stateByte变为7，向第三电路组件EVO模块5的串口5发送设置衰减值为0指令和读取光指标指令；

stateByte变为8，从第三电路组件EVO模块5的串口5接收光指标结果；

stateByte变为9，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路千兆接收灵敏度的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为11，向第一1×32光开关矩阵20、第二1×32光开关矩阵21的串口同时发送切换指令；

stateByte变为12，向第一电路组件EVO模块3的串口3发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为13，向第二电路组件EVO模块4的串口4发送设置衰减值为15dB指令；

stateByte变为14，向主控串口发送打流指令；

stateByte变为15，向主控串口发送打流结束指令；

stateByte变为16，向第二电路组件EVO模块4的串口4发送读取光指标指令；

stateByte变为17，从第二电路组件EVO模块4的串口4接收光指标结果；

stateByte变为18，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路万兆接收灵敏度的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为20，向第三1×32光开关矩阵22和第四1×32光开关矩阵23的串口同时发送切换指令；

stateByte变为21，向第三电路组件EVO模块5的串口5发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为22，向第四电路组件EVO模块6的串口6发送设置衰减值为15dB指令；

stateByte变为23，向主控串口发送打流指令；

stateByte变为24，向主控串口发送打流结束指令；

stateByte变为25，向第四电路组件EVO模块6的串口6发送读取光指标指令；

stateByte变为26，从第四电路组件EVO模块6的串口6接收光指标结果；

stateByte变为27，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到性能指标的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为29，向第一1×32光开关矩阵20、第二1×32光开关矩阵21或第三1×32光开关矩阵22、第四1×32光开关矩阵23的串口同时发送切换指令；

stateByte变为30，向第一电路组件EVO模块3的串口3、第二电路组件EVO模块4的串口4或第三电路组件EVO模块5的串口5和第四电路组件EVO模块6的串口6同时发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为31，向主控串口发送打流等性能指标测试指令；

stateByte变为32，向主控串口发送测试结束指令，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试功能指标的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为34，向被测设备的被测串口发送特定的测试指令；

stateByte变为35，被测串口返回测试结果；

stateByte变为36，向主控串口转发测试结果，stateByte变为0。

串口控制交叉单元在整个测试过程中的工作由串口控制交叉单元通过一个状态机来控制，实现发光功率、接收灵敏度、功能指标、性能指标的测试。

如图4～图9所示，所述工控机1的控制软件实现流程为：

发光功率测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的测试结果后自动存入excel文件中，最后形成发光功率的测试结果汇总；

接收灵敏度测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的打流开始命令，根据打流命令调用脚本文件，控制以太网测试仪进行打流，并接收打流结束指令，关闭脚本文件并读取脚本文件生成的打流测试结果，然后读取主控串口上报的灵敏度上报结果，计算出灵敏度测试数值，自动填入excel文件中，最后形成接收灵敏度的测试结果汇总；

功能性能指标-以太网丢包率测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的打流开始命令，根据打流命令调用脚本文件，控制以太网测试仪进行打流，并接收打流结束指令，关闭脚本文件并读取脚本文件生成的打流测试结果，自动填入excel文件中，最后形成以太网丢包率的测试结果汇总；

其他功能性能指标(丢包率除外)测试：工控机软件根据测试指标不同，生成不同的测试指令，通过主控串口下发测试指令，并从主控串口接收测试结果，将测试结果进行分析后，得出测试结果的合格判定结论，并形成excel汇总文件。

一种SPTN设备自动测试系统的测试方法，包括上述SPTN设备自动测试系统，所述方法包括如下步骤：

1）发光功率检测，如图10所示：发光功率检测包括：

1-1）被测SPTN设备的32路千兆光口发送端采用光纤分别连接到第一1×32光开关矩阵20的32个切换光口、第一1×32光开关矩阵20的公共光接口采用光纤连接到第一电路组件EVO模块3的输入端，第一电路组件EVO模块3的发送端采用光纤连接万兆太网测试仪24的千兆测试光口的接收端；

1-2）被测SPTN设备的32路万兆光口发送端采用光纤分别连接第三1×32光开关矩阵22的32个切换光口、第三1×32光开关矩阵22的公共光接口采用光纤连接第三电路组件EVO模块5的输入端，第三电路组件EVO模块5的发送端采用光纤连接万兆以太网测试仪24的万兆光口接收端；

1-3）千兆光口发光功率测试：开始测试时，工控机上控制软件发送第一路千兆发光功率测试指令，通信控制电路板2上主控串口收到测试指令后，通信控制电路板2控制第一EVO串口发送设置光衰减值为0的指令，然后向第一光开关串口发送设置光接口路数的指令控制第一1×32光开关矩阵20将公共光口切换到第一路千兆光接口上，然后控制第一EVO串口发送查询第一路发光功率的指令，第一电路组件EVO模块3的串口将测试到的发光功率数值发送给通信控制电路板2上第一EVO串口接收端，通信控制电路板2再将接收到的数据组帧后转发给主控串口、主控串口再将数据发送给工控机1，第一路千兆光口的发光功率测试结束后，工控机1下发第2路发光功率测试指令，重复执行上述操作，直到将32路千兆光接口的发光功率全部测试完成；

1-4）万兆光口发光功率测试： 通信控制电路板2上主控串口控制第三EVO串口来控制第三电路组件EVO模块5、通信控制电路板2上第三光开关串口控制第三1×32光开关矩阵22，万兆光接口的测试其余部分与步骤1-3）过程相同；

2）接收灵敏度检测，如图11、图12所示：接收灵敏度检测包括：

2-1）接收灵敏度测试时保留步骤1）硬件连接，新增的硬件连接为：被测SPTN设备25的32路千兆光口接收端采用光纤分别连接第二1×32光开关矩阵21的32个切换光口、第二1×32光开关矩阵21的公共光接口采用光纤连接第二电路组件EVO模块4的发送端，第二电路组件EVO模块4的接收端采用光纤连接万兆以太网测试仪24的千兆光口发送端；

2-2）被测SPTN设备25的32路万兆光口接收端采用光纤分别接第四1×32光开关矩阵23的32个切换光口上、第四1×32光开关矩阵23的公共光接口采用光纤连接第四电路组件EVO模块6的发送端、第四电路组件EVO模块6的接收端采用光纤接万兆以太网测试仪24的万兆光口发送端；

2-3）千兆光口接收灵敏度测试方法：开始测试时，工控机1上控制软件发送第一路千兆接收灵敏度指令，通信控制电路板2上主控串口收到测试指令后，通信控制电路板2控制第一EVO串口发送设置光衰减值为0dB的指令，控制第二EVO串口发送设置光衰减值为15dB的指令，然后向第一、第二光开关串口发送设置光接口路数的指令控制第一1×32光开关矩阵20、第二1×32光开关矩阵21将光口切换到第一路千兆光接口上，工控机1上调用千兆以太网测试脚本控制万兆以太网测试仪24对第一路千兆以太网光接口进行打流，并将丢包率测试结果反馈给工控机1，工控机1判定丢包率符合指标要求后再通过通信控制电路板2主控串口控制第二EVO串口发送查询第一路接收灵敏度的指令，第二电路组件EVO模块4将测试到的接收灵敏度数值发送给通信控制电路板2上第二EVO串口接收端，通信控制电路板2再将接收到的数据组帧后转发给主控串口、主控串口再将数据发送给工控机1；第一路千兆光口的接收灵敏度测试结束后，工控机1下发第2路接收灵敏度测试指令，重复执行上述操作，直到将32路千兆光接口的接收灵敏度全部测试完成；

2-3）万兆光口接收灵敏度测试方法：通信控制电路板2上主控串口控制第四EVO串口来控制第四电路组件EVO模块6,、通信控制电路板2上第三、第四光开关串口分别控制第三1×32光开关矩阵22、第四1×32光开关矩阵23，工控机1调用万兆以太网测试脚本控制万兆以太网测试24仪打流，其它步骤与步骤2-3）相同；

3）整机功能、性能指标的检测，如图13、图14所示：功能、性能指标的检测硬件连接与接收灵敏度测试相同，功能、性能指标测试时需要将被测SPTN设备25的千兆电接口用以太网线缆连接到万兆以太网测试仪24的千兆电接口上，在测试功能性能指标之前，工控机1下发功能、性能测试指令给通信控制电路板2上主控串口，通信控制电路板2控制第一电路组件EVO模块3、第二电路组件EVO模块4、第三电路组件EVO模块5和第四电路组件EVO模块6设置衰减值均为0dB。整机功能、性能指标的检测包括：

3-1）性能测试指标包括万兆以太网光接口、千兆以太网光接口、千兆以太网电接口的丢包率、双工模式、端口速率、MAC地址功能、转发时延、Jumbo帧镜像、MTU功能、流控功能等。

性能指标的测试方法：用工控机1通过测试脚本直接控制万兆以太网测试仪24进行，测试脚本会控制万兆测试仪24进行打流等性能指标测试，测试结束后，将测试结果生成到一张excel表格中，然后由工控机1统计测试结果；

3-2）SPTN设备整机的功能指标包括：管道化承载、故障管理、性能检测、业务保护、SDN集中控制、SDN多路径规划、SDN信道感知、智能化功能等。

功能指标的测试方法：采用工控机1向被测设备对应调试串口发送测试命令来测试，被测设备的22个调试串口分别为被测设备各个电路板卡的调试串口，不同的调试串口接收不同功能、性能指标的测试指令，设备软件收到测试指令后通过调试串口反馈测试结果，通信控制电路板2将调试串口接收的测试结果转发给主控串口，主控串口将测试结果发送给工控机1，工控机1搜集被测设备的测试结果，从而生成整机功能指标测试报告。

Claims (7)

1.一种SPTN设备自动测试系统，其特征在于，包括顺序连接形成闭环的工控机、通信控制电路板、被测SPTN设备和万兆以太网测试仪，其中，工控机为系统陪测配套设备、采用通用的设有控制软件的工业用控制主机，工控机的串口接通信控制电路板的主控串口，通信控制电路板的第一EVO串口、第二EVO串口、第三EVO串口和第四EVO串口分别连接并联的第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块上的第一串口、第二串口、第三串口和第四串口；通信控制电路板的第一光开关串口、第二光开关串口、第三光开关串口和第四光开关串口分别连接并联的第一1×32光开关矩阵、第二1×32光开关矩阵、第三1×32光开关矩阵和第四1×32光开关矩阵上的串口，第一电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块的输入光接口分别与第一1×32光开关矩阵、第三1×32光开关矩阵上的公共端光接口连接，第二电路组件EVO模块、第四电路组件EVO模块的输出光接口分别与第二1×32光开关矩阵、第四1×32光开关矩阵上的公共端光接口连接，第一电路组件EVO模块的输出光接口连接万兆太网测试仪的千兆测试光口接收端、万兆以太网测试仪的千兆测试光口发送端接第二电路组件EVO模块的接收端、第三电路组件EVO模块输出光接口接万兆以太网测试仪的万兆测试光口接收端，万兆以太网测试仪的万兆测试光口发送端接第四电路组件EVO模块的接收端，第一1×32光开关矩阵的切换光口、第二1×32光开关矩阵的切换光口、第三1×32光开关矩阵的切换光口和第四1×32光开关矩阵的切换光口分别与被测SPTN设备的32路千兆光口发送端、32路千兆光口接收端、32路万兆光口发送端和32路万兆光口接收端连接，通信控制电路板上22路被测串口接被测SPTN设备的调试串口，被测SPTN设备的10M/100M/1000M电口与万兆以太网测试仪的千兆电接口连接，万兆以太网测试仪的控制网口接工控机的网口。

2.根据权利要求1所述的SPTN设备自动测试系统，其特征在于，所述通信控制电路板包括顺序连接的FPGA芯片、并联的一组MAX3232芯片和连接器，其中FPGA芯片采用SMQ4VSX55FF1148为主芯片，MAX3232芯片的模拟收发端连接连接器。

3.根据权利要求2所述的SPTN设备自动测试系统，其特征在于，所述MAX3232芯片的芯片数为15片。

4. 根据权利要求1所述的SPTN设备自动测试系统，其特征在于，所述第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块均设有顺序连接的分光器、光探测器、对数运放单元、MCU单元、DA转换器、运算放大器和MEMS VOA模块，其中，MCU单元还与通信模块、升/降压模块、存储器连接，升/降压模块还与DA转换器、运算放大器连接，存储器与驱动MEMS VOA单元连接，光纤输入端接分光器，分光器的3%分光侧接光探测器，光探测器输出探测信号接对数运放单元，对数运放单元将放大的电信号给MCU单元，由MCU单元进行采集，MCU单元的SPI口接编号存储器的SPI口，MCU单元的P2口接DA转换器， DA转换器将转换的模拟信号接到运算放大器，运算放大器的放大信号输出给MEMS VOA模块，驱动MEMS VOA单元工作，升/降压模块为DA转换器、MCU单元、存储器提供3.3V电压，为运算放大器、通信模块提供5V电压，为MEMS VOA模块提供7.5V电压。

5.根据权利要求1或2所述的SPTN设备自动测试系统，其特征在于，所述通信控制电路板上FPGA软件实现流程为：

FPGA软件实现30路串口接口之间的数据交叉功能，设有串口控制交叉单元，串口控制交叉单元设有控制数据交叉方向的状态机和数据交叉模块，采用VHDL编程，在FPGA中实现30路RS232串口发送模块、30路串口接收模块，通过分频产生串口波特率全部为115200B，设有30个深度为1024B、宽度为8bit的FIFO，FIFO的输入数据端口分别接入到30路串口接收模块数据输出端口中，FIFO的数据读取端口接入串口控制交叉单元，主控串口的发送端口接一个深度为2048B、宽度为8bit的FIFO，FIFO的输入数据端口接串口控制交叉单元，数据读取端口接主控串口发送数据端，所有FIFO的读、写、满标志和空标志均连接到串口控制交叉单元，串口控制交叉单元通过判断主控串口接收到的测试数据帧，做出不同的测试操作，测试数据帧中包括的配置数据信息有：测试指标类别、需要控制的串口编号、对电路组合EVO模块设置的衰减值、光开关矩阵需要切换的光路、以太网接口类别，串口控制交叉单元在整个测试过程中的工作由状态机来控制，过程为：

状态机初始状态字stateByte为0，代表主控串口处于接收测试指令状态，不同的指标测试指令，状态机的运行不同，具体为：

当主控串口接收到测试32路千兆发光功率的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为1，向第一1×32光开关矩阵的串口发送切换指令；

stateByte变为2，向第一电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令和读取光指标指令；

stateByte变为3，从第一电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为4，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路万兆发光功率的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为6，向第三1×32光开关矩阵的串口发送切换指令；

stateByte变为7，向第三电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令和读取光指标指令；

stateByte变为8，从第三电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为9，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路千兆接收灵敏度的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为11，向第一1×32光开关矩阵、第二1×32光开关矩阵的串口同时发送切换指令；

stateByte变为12，向第一电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为13，向第二电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为15dB指令；

stateByte变为14，向主控串口发送打流指令；

stateByte变为15，向主控串口发送打流结束指令；

stateByte变为16，向第二电路组件EVO模块的串口发送读取光指标指令；

stateByte变为17，从第二电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为18，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试32路万兆接收灵敏度的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为20，向第三1×32光开关矩阵和第四1×32光开关矩阵的串口同时发送切换指令；

stateByte变为21，向第三电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为22，向第四电路组件EVO模块的串口发送设置衰减值为15dB指令；

stateByte变为23，向主控串口发送打流指令；

stateByte变为24，向主控串口发送打流结束指令；

stateByte变为25，向第四电路组件EVO模块的串口发送读取光指标指令；

stateByte变为26，从第四电路组件EVO模块的串口接收光指标结果；

stateByte变为27，转发光指标结果给主控串口，stateByte变为0；

当主控串口接收到性能指标的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为29，向第一1×32光开关矩阵、第二1×32光开关矩阵或第三1×32光开关矩阵、第四1×32光开关矩阵的串口同时发送切换指令；

stateByte变为30，向第一电路组件EVO模块的串口、第二电路组件EVO模块的串口或第三电路组件EVO模块的串口、第四电路组件EVO模块的串口同时发送设置衰减值为0指令；

stateByte变为31，向主控串口发送打流性能指标测试指令；

stateByte变为32，向主控串口发送测试结束指令，stateByte变为0；

当主控串口接收到测试功能指标的测试指令时，提取出测试指令中的配置数据，状态机开始运行：

stateByte变为34，向被测设备的被测串口发送特定的功能指标测试指令；

stateByte变为35，被测设备的被测串口返回测试结果；

stateByte变为36，向主控串口转发测试结果，stateByte变为0。

6.根据权利要求1所述的SPTN设备自动测试系统，其特征在于，所述工控机的控制软件实现流程为：

发光功率测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的测试结果后自动存入excel文件中，最后形成发光功率的测试结果汇总报表；

接收灵敏度测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的打流开始命令，根据打流命令调用对应的脚本文件，控制万兆以太网测试仪进行打流，并接收打流结束指令，关闭脚本文件并读取脚本文件生成的打流测试结果，然后读取主控串口上报的灵敏度测试结果，计算出灵敏度测试数值，自动填入excel文件中，最后形成接收灵敏度的测试结果汇总报表；

性能指标测试：工控机软件下发测试指令给主控串口，并接收主控串口上报的性能指标开始测试命令，根据测试命令调用对应的脚本文件，控制以太网测试仪进行打流性能测试操作，并接收测试结束指令，关闭脚本文件并读取脚本文件生成的测试结果，自动填入excel文件中，最后形成以太网丢包率性能指标的测试结果汇总报表；

功能指标测试：工控机软件根据不同的测试指标，生成对应的测试指令，通过主控串口下发测试指令，并从主控串口接收被测设备的调试串口反馈的测试结果，将测试结果进行分析后，得出测试结果的合格判定结论，并形成excel汇总文件。

7.一种SPTN设备自动测试系统的测试方法，所述方法应用于权利要求1-6任意一项所述的SPTN设备自动测试系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）发光功率检测：发光功率检测包括：

1-1）被测SPTN设备的32路千兆光口发送端采用光纤分别连接到第一1×32光开关矩阵的32个切换光口、第一1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接到第一电路组件EVO模块的输入端，第一电路组件EVO模块的发送端采用光纤连接太网测试仪的千兆测试光口的接收端；

1-2）被测SPTN设备的32路万兆光口发送端采用光纤分别连接第三1×32光开关矩阵的32个切换光口、第三1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接第三电路组件EVO模块的输入端，第三电路组件EVO模块的发送端采用光纤连接万兆以太网测试仪的万兆光口接收端；

1-3）千兆光口发光功率测试：开始测试时，工控机上控制软件发送第一路千兆发光功率测试指令，通信控制电路板上主控串口收到测试指令后，通信控制电路板控制第一EVO串口发送设置光衰减值为0的指令，然后向第一光开关串口发送设置光接口路数的指令控制第一1×32光开关矩阵将公共光口切换到第一路千兆光接口上，然后控制第一EVO串口发送查询第一路发光功率的指令，第一电路组件EVO模块的串口将测试到的发光功率数值发送给通信控制电路板上第一EVO串口接收端，通信控制电路板再将接收到的数据组帧后转发给主控串口、主控串口再将数据发送给工控机，第一路千兆光口的发光功率测试结束后，工控机下发第2路发光功率测试指令，重复执行上述操作，直到将32路千兆光接口的发光功率全部测试完成；

1-4）万兆光口发光功率测试： 通信控制电路板上主控串口控制第三EVO串口来控制第三电路组件EVO模块、通信控制电路板上第三光开关串口控制第三1×32光开关矩阵，万兆光接口的测试其余部分与步骤1-3）过程相同；

2）接收灵敏度检测：接收灵敏度检测包括：

2-1）接收灵敏度测试时保留步骤1）硬件连接，新增的硬件连接为：被测SPTN设备的32路千兆光口接收端采用光纤分别连接第二1×32光开关矩阵的32个切换光口、第二1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接第二电路组件EVO模块的发送端，第二电路组件EVO模块的接收端采用光纤连接万兆以太网测试仪的千兆光口发送端；

2-2）被测SPTN设备的32路万兆光口接收端采用光纤分别接第四1×32光开关矩阵的32个切换光口上、第四1×32光开关矩阵的公共光接口采用光纤连接第四电路组件EVO模块的发送端、第四电路组件EVO模块的接收端采用光纤接万兆以太网测试仪的万兆光口发送端；

2-3）千兆光口接收灵敏度测试方法：开始测试时，工控机1上控制软件发送第一路千兆接收灵敏度指令，通信控制电路板上主控串口收到测试指令后，通信控制电路板控制第一EVO串口发送设置光衰减值为0dB的指令，控制第二EVO串口发送设置光衰减值为15dB的指令，然后向第一、第二光开关的串口发送设置光接口路数的指令控制第一、第二1×32光开关矩阵将光口切换到第一路千兆光接口上，工控机上调用千兆以太网测试脚本控制万兆以太网测试仪对第一路千兆以太网光接口进行打流，并将丢包率测试结果反馈给工控机，工控机判定丢包率符合指标要求后再通过通信控制电路板主控串口控制第二EVO串口发送查询第一路接收灵敏度的指令，第二电路组件EVO模块将测试到的接收灵敏度数值发送给通信控制电路板上第二EVO串口接收端，通信控制电路板再将接收到的数据组帧后转发给主控串口、主控串口再将数据发送给工控机；第一路千兆光口的接收灵敏度测试结束后，工控机下发第2路接收灵敏度测试指令，重复执行上述操作，直到将32路千兆光接口的接收灵敏度全部测试完成；

2-4）万兆光口接收灵敏度测试方法：通信控制电路板上主控串口控制第四EVO串口来控制第四电路组件EVO模块，通信控制电路板上第三、第四光开关串口分别控制第三、第四1×32光开关矩阵，工控机调用万兆以太网测试脚本控制万兆以太网测试仪打流，其它步骤与步骤2-3）相同；

3）整机功能、性能指标的检测：功能、性能指标的检测硬件连接与接收灵敏度测试相同，功能、性能指标测试时需要将被测SPTN设备的千兆电接口用以太网线缆连接到万兆以太网测试仪的千兆电接口上，在测试功能性能指标之前，工控机下发功能、性能测试指令给通信控制电路板上主控串口，通信控制电路板控制第一电路组件EVO模块、第二电路组件EVO模块、第三电路组件EVO模块和第四电路组件EVO模块设置衰减值均为0dB，整机功能、性能指标的检测包括：

3-1）性能测试指标包括万兆以太网光接口、千兆以太网光接口、千兆以太网电接口的丢包率、双工模式、端口速率、MAC地址功能、转发时延、Jumbo帧镜像、MTU功能、流控功能，

性能指标的测试方法：用工控机通过测试脚本直接控制万兆测试仪进行打流性能指标测试，测试结束后，将测试结果生成到一张excel表格中，然后由工控机统计测试结果；

3-2）SPTN设备整机的功能指标包括：管道化承载、故障管理、性能检测、业务保护、SDN集中控制、SDN多路径规划、SDN信道感知、智能化功能，功能指标的测试方法：采用工控机向SPTN整机设备对应调试串口发送测试命令来测试，SPTN整机的22个调试串口分别为SPTN整机各个电路板卡的调试串口，不同的调试串口接收不同功能、性能指标的测试指令，设备软件收到测试指令后通过调试串口反馈测试结果，通信控制电路板将调试串口接收的测试结果转发给主控串口，主控串口将测试结果发送给工控机，工控机搜集SPTN整机设备的测试结果，从而生成整机功能指标测试报告。

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