专利名称：一种批量检测调制解调器的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及宽带网络终端设备故障诊断技术，尤其涉及一种批量检测调制解调器 (Modem)的方法和系统。
背景技术：
随着xDSL宽带的广泛应用，xDSL Modem的使用量也越来越大，据统计，2009年初 全球约有6400万DSL用户，也就是说，大约有6400万个DSL (Digital Subscriber Line数 字用户线)Modem使用。随之而来的则是每年都会有大量的Modem返修。在返修的Modem中，据检测，有60 % 70 %的Modem其实是完好的，不需要进行维 修。目前这些Modem由运营商收集后返回给厂家或运维中心进行人工检测。目前人工检测的方法如下能否PING通MODEM管理地址；能否PING通DSLAM上联的服务器地址；检查是否激 活；检查激活速率是否达标；检测丢包情况；检查版本是否为最新；某些情况下需要长时间 烤机，以验证设备的稳定性。这样一个流程检测一台Modem至少需要10分钟，且检测人员在电脑上进行很多操 作，紧盯电脑显示器，观察输出结果。此过程对于少量的Modem检查问题不大，但对返修数量比较大时则存在严重的效 率问题，工作强度也比较高。
发明内容
本发明提供了一种批量检测Modem的方法和系统，只用1台电脑、1台交换机和1 台DSLAM就可以完成对Modem进行并发测试、烤机。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种批量检测调制解调器(Modem)的方 法，包括测试装置通过网卡A向数字用户线路接入复用器(DSLAM)发送报文A，报文A由 DSLAM的用户端口 N，经Modem转发至交换机的用户端口 N，最后发送至所述网卡B ；测试装 置通过网卡B向交换机发送报文B，报文B由交换机的用户端口 N，经Modem转发至DSLAM 的用户端口 N，最后发送至所述网卡A ；所述测试装置对比由网卡A发送的报文A和由网卡 B接收到的报文A是否相同，并对比由网卡B发送的报文B和由网卡A接收到的报文B是否 相同，从而判定当前第N路Modem的上下行通讯是否出现问题。进一步地，所述测试装置通过网卡A连接DSLAM的上联端口，通过网卡B连接交换 机的端口汇聚(Trunk) 口，Modem的用户端口与DSLAM的用户端口 N连接，Modem的以太网 口和交换机端口 N连接。 进一步地，所述报文A为发送目标介质访问控制(MAC)地址为网卡B的MAC地址、 源MAC地址为网卡A的MAC地址以及虚拟局域网(Vlan) ID为N+1的报文；所述报文B为发 送目标MAC地址为网卡A的MAC地址、源MAC地址是网卡A的MAC地址以及VLanID为N+1 的报文。
进一步地，DSLAM的上联端口接收到报文A后，根据报文A的VLanID将报文A分配 到DSLAM的用户端口 N上，并通过与用户端口 N相连的Modem转发到交换机的用户端口 N， 所述交换机根据报文A的目标MAC地址，将报文A发送到所述测试装置的网卡B ；交换机的 Trunk 口接收到报文B后，根据报文B的VLanID将报文B分配到交换机的用户端口 N上，并 通过与用户端口 N相连的Modem转发到DSLAM的用户端口 N，所述DSLAM根据报文B的目标 MAC地址发送到所述测试装置的网卡A。进一步地，所述测试装置的网卡B预设为与Modem同网段的IP地址，网卡A设置 为非Modem同网段的IP地址。进一步地，DSLAM的每个用户端口以标签(tag)方式加入到VLanID等于其端口 号+1的VLan中，上联端口以tag方式加入到DSLAM的所有用户端口 VLan中；交换机连接 Modem的用户端口以tag方式加入到VLanID等于其端口号+1的VLan中，同时所有的端口 都以无标签(untag)方式加入到一个VLan中，Trunk 口以tag方式加入到交换机的所有用 户端口 VLan中。进一步地，还包括交换机关闭除交换机Trunk 口和连接Modem的用户端口 N之外 的其他端口，清理本机的地址解析协议(Arp)表；所述测试装置通过WEB协议或远程登陆服 务标准协议与Modem通讯，获取Modem的状态信息和配置信息，如果无法获取到所述状态信 息和/或配置信息，或者所述测试装置分析所述状态信息和/或配置信息不符合预设标准， 则判定该Modem损坏。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种批量检测调制解调器(Modem)的系 统，包括测试装置、数字用户线路接入复用器(DSLAM)、Modem和交换机；所述测试装置，通 过网卡A连接DSLAM，通过网卡B连接交换机，Modem分别与DSLAM的用户端口 N和交换机 的用户端口 N连接；其中，所述测试装置，用于对比由网卡A发送的报文A和由网卡B接收 到的报文A以及对比由网卡B发送的报文B和由网卡A接收到的报文B，并根据对比结果 获知当前第N路Modem的上下行通讯是否出现问题；所述报文A为测试装置通过网卡A发 送给DSLAM，并由DSLAM的用户端口 N，经Modem转发至交换机的用户端口 N，最后发送至所 述网卡B ；所述报文B为测试装置通过网卡B发送给交换机，并由交换机的用户端口 N，经 Modem转发至DSLAM的用户端口 N，最后发送至所述网卡A。进一步地，所述测试装置，通过网卡A连接DSLAM的上联端口，通过网卡B连接交 换机的端口汇聚(Trunk) 口，Modem的用户端口与DSLAM的用户端口 N连接，Modem的以太 网口和交换机端口 N连接。进一步地，所述交换机，用于关闭除交换机Trunk 口和连接Modem的用户端口 N之 外的其他端口，并清理本机的地址解析协议(Arp)表，通知所述测试装置；所述测试装置， 用于通过WEB协议或远程登陆服务标准协议与Modem通讯，获取Modem的状态信息和配置 信息；如果无法获取到所述状态信息和/或配置信息，或者分析所述状态信息和/或配置信 息不符合预设标准，则判定该Modem损坏。本发明提供的批量检测Modem的方法和系统，只用1台电脑、1台交换机和1台 DSLAM就可以完成对Modem进行并发测试和烤机，从而大大节省了硬件成本，并可同时检测 多台Modem，提高了检测效率。
图1是本发明实施例的系统连接示意图；图2是本发明实施例的测试系统中的测试装置示意图；图3是本发明实施例的Modem状态检测流程图；图4是本发明实施例的Modem通讯功能检测流程图。
具体实施例方式以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。首先组成测试系统，如图1所示，包括测试装置、DSLAM、Modem、交换机；测试装置(本发明中使用电脑，但并不限于此)上安装2块网卡，其中一块网卡 A (称为WAN-NIC)通过网线连接DSLAM的上联端口，另一块网卡B (称为LAN-NIC)连接交换 机的某个端口(此端口称为交换机的Trunk 口，一般为交换机端口号最大的端口，图1中为 端口 24)。Modem的DSL用户端口与DSLAM的用户侧端口 N连接，Modem的以太网卡和交换 机端口N连接；电脑的LAN-NIC网卡预设为与Modem同网段的IP地址，WAN-NIC网卡预设为非 Modem同网段的IP地址；DSLAM的每个用户端口以tag方式加入到VLanID等于其端口号+1的VLan中， DSLAM的上联口以tag方式加入到所有的用户端口 VLan中；交换机连接Modem的端口以tag方式加入到VLanID等于其端口号+1的VLan中， 同时所有的端口都以untag方式加入到一个VLan中，Trunk 口(一般就是交换机端口号最 大的端口)以tag方式加入到所有的用户端口 VLan中。检测第N路的Modem状态信息方法关闭除交换机Trunk 口和连接第N路端口之外的其他端口，清理本机的Arp表；电脑通过TOB、TeInet或其他协议与Modem通讯，获取设备状态信息、配置信息；分 析数据，如果发现参数不达标，或根本无法获取到参数，则说明Modem损坏。检测第N路的Modem链路下行通讯功能方法电脑通过WAN-NIC发送目标MAC地址为LAN-NIC MAC地址、源MAC地址为WAN-NIC MAC地址以及VLanID为N+1的报文；这些报文到达DSLAM后，DSLAM根据其VLanID将该报文发送到第N路的用户端口 上；该报文通过Modem转发到交换机，交换机根据目标MAC地址，将该报文发送到电脑 的 LAN-OTC 上；电脑对比由WAN-NIC发送和由LAN-NIC接收到的报文，可以知道当前第N路Modem 是否出现问题，如果报文相同，说明正常，如果不同，说明出现问题。检测第N路的Modem链路上行通讯功能方法电脑通过LAN-NIC发送目标MAC地址是WAN-NIC MAC地址、源MAC地址是LAN-NIC MAC地址以及VLanID为N+1的报文；该报文到达交换机后，交换机根据其VLanID将该报文发送到第N路的用户端口
6上； 该报文通过Modem转发，进入DSLAM，DSLAM根据其目标MAC地址转发到测试电脑 的 WAN-NIC ；电脑对比由LAN-NIC发送和由WAN-NIC接收到的报文，可以知道当前第N路Modem 是否出现问题，如果报文相同，说明正常，如果不同，说明出现问题。以下以一个应用实例进行说明本批量测试系统的硬件组成参照图1，在一台电脑上安装2块网卡，其中一块网卡 (WAN侧网卡，对应网卡A)通过网线连接DSLAM的上联口，另一块网卡(LAN侧网卡，对应网 卡B)与交换机连接，交换机再与Modem连接，Modem通过加距器连接到DSLAM的用户端口。注意电脑和交换机的通讯可以如图1示通过telnet方式或SNMP协议，也可以通 过交换机的Console 口与电脑的串口连接。实施方案Modem可以工作在二层模式下，而且只要二层工作是正常的，如果该Modem有三层 模式，那么基本可以肯定三层模式也是正常的；考虑到是目前DSLAM都是IP内核的，将DSLAM的用户端口绑定到不同的VLan上。电脑中安装的批量检测装置架构，如图2所示主控模块包括提供⑶I和完成主要业务控制逻辑，调用各个模块完成系统工作；配置模块管理电脑上安装的网卡的配置、DSLAM设定的用户端口连接速率、 以及其他运行时需要的参数。由于系统中有很多块网卡，系统需要知道哪块网卡用做 WAN-NIC (WAN侧网卡)，哪块网卡用作LAN-NIC (LAN侧网卡)。获取所有这些网卡的MAC地 址；Modem接口模块目前几乎所有的Modem都提供了 Web方式的本地管理接口，因 此，本模块封装通过Http协议访问Modem的各种方法，包括登录、打开Modem的从特定的 网页，从网页内容中获取状态信息、升级Modem配置文件、升级firmware等等；Modem状态检测模块通过Modem接口模块获取到参数后，对这些参数进行分析， 并作相应处理，如发现有新版本，则调用Modem版本升级功能进行升级，本模块的处理流程 参见图3 ；链路检测模块利用WinPCAP (Windows Packet Capture数据包捕获)库提供的发 送和接收原始的数据包功能，通过WAN-NIC和LAN-NIC发出目标MAC地址设置为想发送到 某个网卡的MAC地址，设置不同的VLanID，使得数据包能通过不同的Modem，最终通过对比 接收到的数据包，从而检测Modem是否工作正常；报表模块显示测试结果，历史统计信息等等。具体对Modem状态信息的检测方法，如图3所示，包括步骤100，获取交换机上全部端口的连接状态Link Status，获知哪些端口连接有 Modem,生成一个连接Modem的端口表；步骤101，关闭除Trunk 口之外的全部端口 ；步骤102，设定Modem状态检查的终止条件检查完与所有端口连接的Modem ；步骤103，使能交换机的第N个端口，清理本机Arp表；步骤104，对与该N端口相连的Modem的IP地址进行Ping操作；
步骤105，如果对该Modem的Ping操作成功，则执行步骤106，如果Ping操作失败， 则执行步骤112 ；步骤106，通过Web接口(Web协议)连接Modem ；步骤107，检测连接是否成功，如果成功，则执行步骤108，否则，执行步骤112 ；步骤108，读取Modem版本信息和线路状态信息；步骤109，检测链接建立是否成功，如果成功，执行步骤110，否则，执行步骤112 ；步骤110，检测连接的速度是否达到预设的标准值，如果是，则执行步骤111，否 则，执行步骤112;步骤111，判定与N端口相连的该Modem的状态信息正常，执行步骤113 ；步骤112，判定与N端口相连的该Modem已经损坏，记录下故障的原因，执行步骤 113 ；步骤113，关闭该N端口；步骤114，根据步骤102设定的Modem状态检查的终止条件，在检测完所有Modem 后，执行步骤115;步骤115，输出Modem的检测结果。具体对Modem通讯功能的检测方法，如图4所示，包括步骤200，从交换机上获取LinkUp端口列表；步骤201，记录下测试开始的当前时间；步骤202，设定循环发包的终止条件所有的Modem的报文都发送完毕；步骤203，生成一个带VLanID为N的Ping Request包，目标MAC地址为LAN网卡 的MAC地址，源MAC地址为WAN网卡的MAC地址，同时该包的内容中还含有包的地址，把包 的地址也记录在报文列表中；步骤204，生成一个带VLanID为N的Ping Replay包，目标MAC地址为WAN网卡 的MAC地址，源MAC地址为LAN网卡的MAC地址，同时该包的内容中还含有包的地址，把包 的地址也记录在报文列表中；步骤205，调用WinPCAP功能发送2个报文；步骤206，根据步骤202设定的循环发包的终止条件，当所有的Modem的报文都发 送完毕后，执行步骤207;步骤207，延时一定时间(若干毫秒)；此处延时是为了避免发送报文数量过大，如果不延时，就相当于以最大速率发包， 有可能超过网卡的实际带宽，造成丢包；步骤208，更新界面进度显示；步骤209，检查是否达到测试时间，如果没有，跳转执行步骤202 ；如果到达，执行 步骤210 ；步骤210，延时2秒；发送完毕后立刻检查发送结果就有可能出现实际发送成功的报文被误认为没有 接收成功，所以需要一定延时；步骤211，分析报文列表，进行比对Ping Request包和Ping Replay包，获得检测 结果；
步骤212，清理数据，释放内存。其与前述的装置的功能描述对应，不足之处参考上述装置部分的叙述，在此不
一一赘述。虽然本发明所揭露的实施方式如上，然而所述的内容并非用以直接限定本发明的 保护范围。任何本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的 前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的保护范围，仍须以所附的权 利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种批量检测调制解调器(Modem)的方法，其特征在于，包括测试装置通过网卡A向数字用户线路接入复用器(DSLAM)发送报文A，报文A由DSLAM 的用户端口 N，经Modem转发至交换机的用户端口 N，最后发送至所述网卡B ；测试装置通过 网卡B向交换机发送报文B，报文B由交换机的用户端口 N，经Modem转发至DSLAM的用户 端口 N，最后发送至所述网卡A ；所述测试装置对比由网卡A发送的报文A和由网卡B接收到的报文A是否相同，并对 比由网卡B发送的报文B和由网卡A接收到的报文B是否相同，从而判定当前第N路Modem 的上下行通讯是否出现问题。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试装置通过网卡A连接DSLAM的上联端口，通过网卡B连接交换机的端口汇聚 (Trunk) 口，Modem的用户端口与DSLAM的用户端口 N连接，Modem的以太网口和交换机端 口 N连接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述报文A为发送目标介质访问控制(MAC)地址为网卡B的MAC地址、源MAC地址为 网卡A的MAC地址以及虚拟局域网(Vlan) ID为N+1的报文；所述报文B为发送目标MAC地 址为网卡A的MAC地址、源MAC地址是网卡A的MAC地址以及VLanID为N+1的报文。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，DSLAM的上联端口接收到报文A后，根据报文A的VLanID将报文A分配到DSLAM的用 户端口 N上，并通过与用户端口 N相连的Modem转发到交换机的用户端口 N，所述交换机根 据报文A的目标MAC地址，将报文A发送到所述测试装置的网卡B ；交换机的Trunk 口接收到报文B后，根据报文B的VLanID将报文B分配到交换机的用 户端口 N上，并通过与用户端口 N相连的Modem转发到DSLAM的用户端口 N，所述DSLAM根 据报文B的目标MAC地址发送到所述测试装置的网卡A。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测试装置的网卡B预设为与Modem同网段的IP地址，网卡A设置为非Modem同网 段的IP地址。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，DSLAM的每个用户端口以标签(tag)方式加入到VLanID等于其端口号+1的VLan中， 上联端口以tag方式加入到DSLAM的所有用户端口 VLan中；交换机连接Modem的用户端口以tag方式加入到VLanID等于其端口号+1的VLan中， 同时所有的端口都以无标签(untag)方式加入到一个VLan中，Trunk 口以tag方式加入到 交换机的所有用户端口 VLan中。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括交换机关闭除交换机Trunk 口和连接Modem的用户端口 N之外的其他端口，清理本机 的地址解析协议(Arp)表；所述测试装置通过WEB协议或远程登陆服务标准协议与Modem通讯，获取Modem的状 态信息和配置信息，如果无法获取到所述状态信息和/或配置信息，或者所述测试装置分 析所述状态信息和/或配置信息不符合预设标准，则判定该Modem损坏。
8.一种批量检测调制解调器(Modem)的系统，其特征在于，包括测试装置、数字用户线路接入复用器(DSLAM)、Modem和交换机；所述测试装置，通过网卡A连接DSLAM，通过网卡B连接交换机，Modem分别与DSLAM的 用户端口 N和交换机的用户端口 N连接；其中，所述测试装置，用于对比由网卡A发送的报文A和由网卡B接收到的报文A以及 对比由网卡B发送的报文B和由网卡A接收到的报文B，并根据对比结果获知当前第N路 Modem的上下行通讯是否出现问题；所述报文A为测试装置通过网卡A发送给DSLAM，并由 DSLAM的用户端口 N，经Modem转发至交换机的用户端口 N，最后发送至所述网卡B ；所述报 文B为测试装置通过网卡B发送给交换机，并由交换机的用户端口 N，经Modem转发至DSLAM 的用户端口 N，最后发送至所述网卡A。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述测试装置，通过网卡A连接DSLAM的上联端口，通过网卡B连接交换机的端口汇聚 (Trunk) 口，Modem的用户端口与DSLAM的用户端口 N连接，Modem的以太网口和交换机端 口 N连接。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述交换机，用于关闭除交换机Trunk 口和连接Modem的用户端口 N之外的其他端口， 并清理本机的地址解析协议(Arp)表，通知所述测试装置；所述测试装置，用于通过WEB协议或远程登陆服务标准协议与Modem通讯，获取Modem 的状态信息和配置信息；如果无法获取到所述状态信息和/或配置信息，或者分析所述状 态信息和/或配置信息不符合预设标准，则判定该Modem损坏。
全文摘要
本发明提供了批量检测Modem的方法和系统，其中所述方法包括测试装置通过网卡A向DSLAM发送报文A，报文A由DSLAM的用户端口N，经Modem转发至交换机的用户端口N，最后发送至网卡B；测试装置通过网卡B向交换机发送报文B，报文B由交换机的用户端口N，经Modem转发至DSLAM的用户端口N，最后发送至网卡A；测试装置对比由网卡A发送的报文A和由网卡B接收到的报文A是否相同，并对比由网卡B发送的报文B和由网卡A接收到的报文B是否相同，判定当前第N路Modem是否出现问题。本发明只用1台电脑、1台交换机和1台DSLAM完成对多台Modem进行并发测试和烤机，节省了硬件成本，提高了检测效率。
文档编号H04L12/26GK102111304SQ20091024709
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者江平, 王海涛, 金晓静 申请人:中兴通讯股份有限公司