专利名称：测试流的产生方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通信设备的测试流的产生方法及装置。
以10Gbps和2.5Gbps测试流的产生为例，软件生成一个完整的信元后，把整个信元配置到RAM(动态存储器)中，用10Gbps或2.5Gbps不同的硬件、逻辑版本来产生10Gbps或者2.5Gbps的测试流。产生测试流的示意图如图2。
产生2.5Gbps测试流的硬件、逻辑电路如图3，在该测试流生成电路中，微处理器已经把信元生成好，逻辑的功能只需通过循环查询的方式读出信元，并按照被测电路需求重组并发送出。
产生10Gbps测试流量的硬件电路如图4所示，由于要产生10Gbps的流量，微处理器与RAM和RAM与FPGA(用来转发信元的逻辑电路)之间的流量带宽就要是2.5Gbps流量的4倍，因为时钟的频率一定，就需要放置4块RAM来满足带宽的要求。
现有技术的上述测试流产生方式实现起来简单，主要数据流产生的工作由软件来完成，硬件只负责是按照10Gbps的流量端口还是按照2.5Gbps的流量端口来发送数据，但它有如下缺点1、软件工作量较大(实际上是微处理器工作量大)，不但要产生信元头信息还要产生信元净荷(也称信元体)，导致生成信元的效率较低，产生测试流的时间较长。
2、在此种方式下，10Gbps的数据流产生和2.5Gbps数据流的产生需要不同的硬件、逻辑版本来支持。
3、为了支持10Gbps的测试流，需要由4块RAM来支持。
4、微处理器与RAM以及RAM与FPGA之间需要的带宽比较大，因为它们之间不仅要传信元头信息还要传信元净荷。
当需要产生5G、20G等测试流时，同样存在上述缺点。
为实现上述目的，本发明提出一种测试流的产生方法，其特征是包括如下步骤A)微处理器根据信元的流量分布规律产生信元头和信元种子信息；B)根据时隙分配把信元头和信元种子信息分配到一个或多个端口；C)各端口的逻辑根据信元种子信息使用内部的随机函数发生器产生信元净荷，并由信元头和信元净荷组成完整的信元。
本发明还提出一种测试流的产生装置，其特征是包括如下装置A)用于根据信元的流量分布规律产生信元头和信元种子信息的微处理器；B)用于根据时隙分配接收信元头和信元种子信息的一个或多个信元转发端口；C)用于根据信元种子信息使用内部的随机函数发生器产生信元净荷，并将信元头和信元净荷组成完整的信元的端口逻辑电路，所述端口逻辑电路与信元转发端口相连或直接设置于转发端口内。
由于采用了以上的方案，分离了信元头和信元净荷产生的位置信元头使用软件根据流量分布在微处理器中产生，并产生一个信元种子来代替净荷。信元的净荷在信元转发端口内部通过随机函数发生器来产生。这样微处理器和信元转发端口之间需要传递的数据只是信元头和信元种子，它们的的大小不到整个信元的1/4。这样，就大大减少了微处理器的工作量，提高了信元生成效率；减小了对微处理器和信元转发端口之间带宽的要求，从而实现了在不增加带宽的情况下，能同时提供更大流量的测试流，例如用同一块测试流生成电路就可以同时提供2.5Gbps测试流和10Gbps测试流。
图2是现有技术中产生测试流的过程示意图。
图3是现有技术中产生2.5Gbps测试流的硬件、逻辑电路示意图。
图4是现有技术中产生10Gbps测试流量的硬件电路示意图。
图5是本发明测试流生成示意图。
图6是本发明10Gbps和2.5Gbps兼容测试流生成电路示意图。
见图5，本发明测试流的生成过程如下信元头使用软件根据流量分布在微处理器中产生，并产生一个32bits的信元种子来代替信元净荷。根据时隙分配把信元头和信元种子信息分配到4个2.5Gbps端口，各端口的逻辑根据信元种子使用内部的随机函数发生器产生信元净荷信息，就组成了一个10Gbps的测试流。
所述信元“种子”，是可以让随机函数发生器产生信元净荷的初始数据。
由于信元的净荷在FPGA内部通过随机函数发生器来产生，这样微处理器配置到RAM中的数据和FPGA在RAM中查询出的数据只是信元头和信元种子，它们的的大小不到整个信元的1/4，所以普通测试流产生器中，FPGA在RAM中查询一个信元的时隙，在本专利中可以传送4个信元头和信元净荷。
由于现在所生成的信元特性信息(信元头和种子)大小不到原来的1/4，所以更新RAM的时间比普通的做法提高了4倍。在FPGA查询RAM信息的时候，原来查询一个信元的时隙现在可查询4个信元特征信息。把这4个信元头信息按时隙分配的原则分配到FPGA内部的4个部分，每个部分都有一个随机函数发生器，根据自己得到的种子生成信元净荷，和信元头组成信元，再根据所测交换网对信元结构要求的不同，对信元进行重组。每个部分会产生一个2.5Gbps流量的测试流，4个端口就可以生成10Gbps流量的测试流。
由于微处理与RAM和RAM与FPGA之间只传送信元头和信元种子信息，所占的数据量不到传送信元流量的1/4，所以支持10Gbps的流量的只需要一块RAM的数据带宽就可以满足要求。
本发明特别适合于10Gbps测试流的产生，但同样可以适于5G、20G或更高测试流的产生，并且都具有以下优点1、由于微处理器只产生信元头和信元种子信息，所以微处理的工作量大大减小，生成和配置RAM内容所用的时间也仅文原来的1/4。
2、微处理器与RAM和RAM与FPGA之间由于只传输信元头和信元种子信息而不是传输整个信元，所以带宽要求只为原来的1/4。
3、由于上述第2条的优点，支持10Gbps流量时，只需要一块RAM的数据总线就满足要求。
本发明经过仿真，并且在实验项目中使用，经实践证明可靠可行。
权利要求
1.一种测试流的产生方法，其特征是包括如下步骤A)微处理器根据信元的流量分布规律产生信元头和信元种子信息；B)根据时隙分配把信元头和信元种子信息分配到一个或多个信元转发端口；C)各信元转发端口的逻辑根据信元种子信息使用内部的随机函数发生器产生信元净荷，并由信元头和信元净荷组成完整的信元。
2.如权利要求1所述的测试流的产生方法，其特征是在各信元转发端口组成完整的信元后，多个信元转发端口的信元重组形成一个更高流量的信元。
3.如权利要求1或2所述的测试流的产生方法，其特征是所述信元转发端口为4个，每个信元转发端口产生2.5Gbps流量的测试流，重组后形成10Gbps流量的测试流。
4.如权利要求1或2所述的测试流的产生方法，其特征是在其中步骤A)之后、步骤B)之前，还将产生的信元头和信元种子信息配置到动态存储器(RAM)中。
5.一种测试流的产生装置，其特征是包括如下装置A)用于根据信元的流量分布规律产生信元头和信元种子信息的微处理器；B)用于根据时隙分配接收信元头和信元种子信息的一个或多个信元转发端口；C)用于根据信元种子信息使用内部的随机函数发生器产生信元净荷，并将信元头和信元净荷组成完整的信元的端口逻辑电路，所述端口逻辑电路与信元转发端口相连或直接设置于转发端口内。
6.如权利要求1所述的测试流的产生方法，其特征是还包括信元重组装置，用于将多个端口的信元重组形成一个更高流量的信元。
7.如权利要求1或2所述的测试流的产生方法，其特征是所述信元转发端口为4个，每个信元转发端口产生2.5Gbps流量的测试流，重组后形成10Gbps流量的测试流。
8.如权利要求1或2所述的测试流的产生方法，其特征是在微处理器和信元转发端口之间还设有动态存储器(RAM)，用于将产生的信元头和信元种子信息配置到其中。
全文摘要
本发明公开一种测试流的产生方法，信元头根据流量分布在微处理器中产生，并产生一个信元种子来代替净荷。信元的净荷在信元转发端口内部通过随机函数发生器来产生。这样微处理器和信元转发端口之间需要传递的数据只是信元头和信元种子，它们的大小不到整个信元的1/4。这样，就大大减少了微处理器的工作量，减小了对微处理器和信元转发端口之间带宽的要求，从而实现了在不增加硬件的情况下，能同时提供更大流量的测试流，例如用同一块测试流生成电路就可以同时提供2.5Gbps测试流和10Gbps测试流。
文档编号H04B17/00GK1471248SQ0212679
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月23日 优先权日2002年7月23日
发明者王新建, 臧大军, 余进 申请人:华为技术有限公司