本發明屬于無線電網絡通信計量領域，具體涉及一種光口以太網數據包發送速率校準裝置及方法。

背景技術：

1、隨著人類社會的快速發展與科技進步，人們對于網絡應用的需求不斷提升，對網絡數據傳輸速率以及準確性的要求也越來越高。傳統的基于rj45電口通信的十兆、百兆以及千兆以太網已不再滿足日常生活的需求，出現了基于光口通信的千兆、萬兆以太網，以及速度更快的40g以太網。

2、數據網絡性能測試儀是一種用于對數據網絡及相關設備的性能參數進行測試的儀表，它可以模擬網絡終端產生指定格式的數據流，對網絡的性能進行測試，也可以對網絡的狀態進行實時監測、分析和統計結果。目前，我國正處于網絡建設的高速發展階段，網絡設備和系統的開發與建設都離不開數據網絡性能測試儀。網絡性能測試儀可以快速高效地驗證當前網絡設備或系統的工作狀態與性能，以此來保證網絡設備或系統的穩定可靠的運行，并且可以幫助快速定位故障問題，提高工作效率。

3、在數據網絡性能測試儀校準規范中，數據包發送速率是數據網絡性能測試儀必須校準的性能參數。但目前只有基于電口通信的數據包發送速率校準裝置，只能用于校準千兆及千兆以下的數據網絡性能測試儀，缺乏基于光口通信的數據包發送速率校準裝置，難以開展萬兆的數據網絡性能測試儀校準業務。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種光口以太網數據包發送速率校準裝置及方法，能夠實現光口以太網數據包發送速率的校準，可以用于數據網絡性能測試儀的數據包發送速率性能參數的校準。

2、為了實現上述目的，本發明的一個方面提供一種光口以太網數據包發送速率校準裝置，包括光纖接口、光模塊、第一晶振、fpga、射頻接口和控制單元；

3、所述光纖接口與外部的數據網絡性能測試儀連接，從數據網絡性能測試儀接收光口以太網數據包，并將接收的光口數據通過光信號傳輸給所述光模塊；所述光模塊接收所述光纖接口傳輸的光信號，并將光信號的光口數據轉換為電信號的光口數據；所述第一晶振與所述fpga連接，為所述fpga提供參考時鐘；

4、所述fpga包括時鐘模塊、光口數據接收模塊、數據轉換模塊和以太網數據解析模塊，所述時鐘模塊利用所述第一晶振提供的參考時鐘，生成所述光口數據接收模塊的工作時鐘；所述光口數據接收模塊接收由所述光模塊轉換成電信號的光口數據，將光口數據轉換成axi接口的數據，并且為所述數據轉換模塊和所述以太網數據解析模塊提供同步工作時鐘；所述數據轉換模塊用于將所述光口數據接收模塊輸出的axi接口的數據轉化成gmii接口的數據并傳輸給所述以太網數據解析模塊；所述以太網數據解析模塊用于對所述數據轉換模塊傳輸的gmii接口的數據進行解析，在解析到正確的以太網數據包幀頭信息的情況下，產生同步的幀頭觸發脈沖信號；

5、所述射頻接口用于與外部測試儀器連接，向外部測試儀器輸出所述幀頭觸發脈沖信號；所述控制單元用于設置數據網絡性能測試儀的數據包發送速率，并且將外部測試儀器測量的幀頭觸發脈沖的頻率與所設置的數據包發送速率進行比較，計算出數據網絡性能測試儀的數據包發送速率的誤差。

6、優選地，所述裝置還包括第二晶振，所述光口數據接收模塊包括高速收發器，用于接收由所述光模塊轉換成電信號的光口數據，所述第二晶振為所述高速收發器提供參考時鐘。

7、優選地，所述光模塊采用sfp+封裝，能夠實現光電信號的互相轉換。

8、優選地，所述外部測試儀器為頻率計和示波器，所述頻率計用于測量幀頭觸發脈沖的頻率，所述示波器用于顯示周期性的幀頭觸發脈沖。

9、本發明的另一個方面提供一種光口以太網數據包發送速率校準方法，利用上述的裝置進行光口以太網數據包發送速率校準，包括：

10、利用光纖線纜將數據網絡性能測試儀與所述光纖接口連接，利用射頻線纜將所述射頻接口與外部測試儀器連接，將數據網絡性能測試儀設置為數據發送模式并且設置數據包發送速率，啟動發送；

11、將外部測試儀器測量的幀頭觸發脈沖的頻率與所設置的數據包發送速率進行比較，計算出數據網絡性能測試儀的數據包發送速率的誤差。

12、根據本發明上述方面的光口以太網數據包發送速率校準裝置及方法，能夠實現光口以太網數據包發送速率的校準，可以用于數據網絡性能測試儀的數據包發送速率性能參數的校準。

技術特征：

1.一種光口以太網數據包發送速率校準裝置，其特征在于，包括光纖接口、光模塊、第一晶振、fpga、射頻接口和控制單元；

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括第二晶振，所述光口數據接收模塊包括高速收發器，用于接收由所述光模塊轉換成電信號的光口數據，所述第二晶振為所述高速收發器提供參考時鐘。

3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述光模塊采用sfp+封裝，能夠實現光電信號的互相轉換。

4.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述外部測試儀器為頻率計和示波器，所述頻率計用于測量幀頭觸發脈沖的頻率，所述示波器用于顯示周期性的幀頭觸發脈沖。

5.一種光口以太網數據包發送速率校準方法，其特征在于，利用權利要求1-4中任一項所述的裝置進行光口以太網數據包發送速率校準，包括：

技術總結
本發明公開了一種光口以太網數據包發送速率校準裝置及方法，所述裝置包括光纖接口、光模塊、第一晶振、FPGA、射頻接口和控制單元；光纖接口從數據網絡性能測試儀接收光口以太網數據包；光模塊將光信號的光口數據轉換為電信號；第一晶振為FPGA提供參考時鐘；FPGA中的以太網數據解析模塊在解析到正確的以太網數據包幀頭信息時，產生同步的幀頭觸發脈沖信號；射頻接口向外部測試儀器輸出幀頭觸發脈沖信號；控制單元將外部測試儀器測量的幀頭觸發脈沖的頻率與所設置的數據包發送速率進行比較，計算出數據網絡性能測試儀的數據包發送速率的誤差。本發明能夠實現光口以太網數據包發送速率的校準，可以用于數據網絡性能測試儀的數據包發送速率性能參數的校準。

技術研發人員：趙訓波,蘇陽,魏武
受保護的技術使用者：中國電子產品可靠性與環境試驗研究所（（工業和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實驗室））
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24