2023年11月30日发(作者:)
网络性能参数测试仪校准规范
1范围
本规范规定了大数据专用网络性能参数测试仪(以下简称网络性能参数测试仪)的计量
特性、校准条件、校准项目、校准方法、校准结果的处理和复校时间间隔。
本规范适用于新制造(或新购置)、使用中、修理后的网络性能参数测试仪的校准。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适
用于本文件;凡是不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
RFC 768 用户数据报协议(User Datagram Protocol)
RFC 791 互联网协议(Internet Protocol)
RFC 792 网络控制消息协议(Internet Control Message Protocol)
RFC 793 传输控制协议(Transmission Control Protocol)
RFC 826 以太网地址解析协议(Ethernet Address Resolution Protocol)
RFC 1661 点对点协议(The Point-to-Point Protocol (PPP))
RFC 2544 网络互连设备的基准测试方法(Benchmarking Methodology for Network
Interconnection Devices)
RFC 2889局域网(LAN)交换设备基准(测试)方法(Benchmarking Methodology for LAN
Switching Devices)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
3.1吞吐量 throughput
被测设备在不丢帧(包)的情况下,最大转发速率。用帧(包)/秒(fps)、比特/秒
(bit/s)以及与线速率的百分比(%)来表示。
3.2丢帧(包)率packetloss
被测设备在固定负载下,由于资源不足而导致的没有被转发的帧(包)数占应转发的帧
(包)数的百分比。
3.3背对背 backtoBack
当被测设备收到一组具有固定长度和速率的帧(包)时,由空闲状态到开始转发的时间
周期内,按此速率所能转发的帧(包)数,该参数反映了被测设备数据缓存能力。以突发某
一帧(包)长的帧(包)数来表示。
3.4时延latency
分为存储转发时延(store forwarding latency)和按位转发时延(bit forwarding latency)。存
储转发时延是指输入帧(包)的最后一比特位到达输入口开始至该帧(包)第一比特位在输
出口出现的时间间隔。按位转发时延是指输入帧(包)的第一比特位到达输入口开始至该帧
(包)第一比特位在输出口出现的时间间隔。
3.5数据包发送速率 packet send rate
以太网端口以某一固定帧(包)长,在某一固定帧(包)间隔下,每秒发送数据帧(包)
的个数。用帧(包)/秒来表示。
4概述
网络性能参数测试仪是用于对数据网络及其相关设备的性能参数进行测试的仪表,可
以模拟网络终端产生流量,进行网络性能测试,对网络状态进行实时监测,分析和统计结果。
5计量特性
5.1外观及功能性检查
设备的标志应清晰可辨,箱体应无影响正常工作的机械损伤,接头安装牢固,上电后各
指示灯显示正常。
5.2协议编码
见表1。
表1 协议编码/解码要求
协议类型 要求
以太网帧 符合Ethernet II / IEEE 802.3标准
IP包 符合RFC791标准
TCP包 符合RFC793标准
UDP包 符合RFC768标准
ARP包 符合RFC826标准
ICMP包 符合RFC792标准
ATM信头 符合ITU-T L361标准
ATM AAL5信元承载IP包 符合ITU-T L361标准
ATM AAL5信元承载TCP包 符合ITU-T L361标准
ATM AAL5信元承载UDP包 符合ITU-T L361标准
PPP帧头 符合RFC1661标准
PPP承载IP包 符合RFC1661标准
PPP承载TCP包 符合RFC1661标准
PPP承载UDP包 符合RFC1661标准
5.3协议解码
见表1。
5.4性能参数
吞吐量:自环测试状态,测试结果应达到100%。
丢包率:自环测试状态,测试结果应为0%。
背对背:自环测试状态,测试结果应为:吞吐量×测试时长。
时延:最大允许误差:±(1×10
-4
×T+1)μs(T:时延标称值)。
数据包发送速率:最大允许误差:±(1×10
-4
×P+1)包/秒(P:端口每秒发送包数标称
值)。
注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。
6校准条件
6.1环境条件
环境温度:(20±5)℃;
相对湿度:不大于80%;
电源:(220±22)V、(50±1)Hz;
实验室应无影响测量结果的振动和电磁干扰。
6.2校准用仪器及其他设备
校准所用仪器设备应经过计量技术机构的检定(或校准),满足校准使用要求,并在有
效期内。校准用主要设备见下,相同或更高准确度的同类设备也适用。
6.2.1频率计
频率测量范围:100Hz~1GHz;
-8
频率准确度:1×10;
时间间隔测量范围:500ns~ls;
时间间隔测量最大允许误差:<5 ns。
6.2.2时延发生器
具有10/100/1OOOBASE-T、1OOBASE-FX、1OOOBASE-SX/LX、10GBASE-SR/LR/ER速率接口,
数据转发能力应达端口线速率;
-6
时延设置不确定度:<0.1±101μs;
各类型接口时延设置要求见表3。
表2 各类型接口时延要求
接口类型 时延可调范围 可调步长
10/100 BASE-T 0 μs~500 ms
100 BASE-FX 0 μs~500 ms
1000 BASE-SX/LX 0 μs~500 ms
10 GBASE-SR/LR/ER 0 μs~5 ms
1 μs
6.2.3帧头触发器
具有10/100/1OOOBASE-T、1OOBASE-FX、1OOOBASE-SX/LX、1OGBASE-SR/LR/ER速率接口。
速率接口、SDH/PDH系列接口。
具有协议编、解码功能,支持TCP/IP、ATM、POS等协议,发送数据流量(0~100)%可调、
数据包长可变。
6.2.4参考协议分析仪
具有10/IOO/1000BASE-T、100BASE-FX、IOOOBASE-SX/LX、IOGBASE-SR/LR/ER。
6.2.5参考网络性能测试仪
具有10/100/1OOOBASE-T、1OOBASE-FX、1OOOBASE-SX/LX、1OGBASE-SR/LR/ER速率接口。
支持吞吐量、时延、丢包率、背对背的自动测试。
7校准项目和校准方法
网络性能参数测试仪校准项目见表3。
表3 网络性能参数测试仪校准项目一览表
编号 项目名称 技术要求的条款 校准方法的条款
1 外观及功能性检查 5.1 7.1
2 协议编码 5.2 7.2
3 协议解码 5.3 7.3
4 性能参数 5.4 7.4
7.1外观及功能检查
校准开始前,应对被校数据网络性能测试仪(以下简称被校仪表)做工作正常性检查,
确保被校仪表不存在影响校准结果的任何缺陷。
参照说明书技术要求,做功能正常性检查。
7.2协议编码
7.2.1按图1建立协议编码验证连接。设置接口参数,使二者之间正常通信。将参考协议
分析仪设置为抓包解码模式,将被校仪表设置为发送模式。
被校准仪表参考协议分析仪
图1 协议编码验证连接图
7.2.2设置被校仪表,根据仪表具体支持的协议,按表4协议编码验证项选择相应的包类
型,对该数据包内每个字段内容按相应标准进行编辑,生成正确的数据包,存盘,调整发
送流量,开始发送。
表4 协议编码/解码验证内容一览表
项目 内容
以太网帧
以太网接口 IP包头
TCP包头
UDP包头
ARP包头
ICMP包头
ATM UNI信元头
ATM接口
ATM AAL5信元承载IP包
ATM AAL5信元承载TCP包
ATM AAL5信元承载UDP包
PPP帧头
POS接口
PPP承载IP包
PPP承载TCP包
PPP承载UDP包
7.2.3启动参考协议分析仪的抓包功能,接收到被校仪表发送的数据包后,停止抓包。
7.2.4启动参考协议分析仪的解码功能,比较参考协议分析仪所抓数据包解码值和被校仪
表发送值是否一致,将结果记录到附录A相应表格中。
7.2.5根据表4继续下一协议编码验证项,重复7.2.2、7.2.3、7.2.4,直至完成所有编
码内容的验证。
7.3协议解码
7.3.1按图2建立协议解码验证连接。设置接口参数,使二者之间正常通信。将参考协议
分析仪设置为编码发送模式,将被校准仪表设置为抓包解码模式。
参考协议分析仪被校仪表
图2 协议解码验证连接图
7.3.2设置参考协议分析仪,根据被校仪表具体支持的协议,按表4协议解码验证项选择
相应的发送包的类型,对该数据包内每个字段内容按相应标准进行编辑,生成正确的数据
包,存盘,调整发送流量,开始发送。
7.3.3启动被校仪表抓包功能,接收到参考协议分析仪发送的数据包后,停止抓包。
7.3.4启动被校仪表的解码功能,比较被校仪表所抓数据包解码值和参考协议分析仪发送
值是否一致,将结果记录到附录A相应表格中。
7.3.5根据表4继续下一协议解码验证项,重复7.3.2、7.3.3、7.3.4,直至完成所有解
码项目的验证。
7.4性能参数
7.4.1吞吐量、丢包率、背对背
被校仪表进行自环测试,以验证其吞吐量、丢包率、背对背测试功能。测试的以太网端
口数量依据被校仪表来确定,采用被校仪表最大端口数。
7.4.1.1 记录吞吐量、丢包率、背对背测试实现方式:手动/自动。
7.4.1.2 被校仪表各端口与参考网络性能测试仪按图3建立一对一测试连接。
被校仪表
端端端端
口口口口
1234
参考网络测试仪
图3 吞吐量、丢包率。背对背测试连接图
7.4.1.3 设置仪表速率(10/100/1000 Mbit/s或10 Gbit/s),工作模式(全双工/半双
工),保证每对端口之间正常通信,分别启动吞吐量、丢包率、背对背测试。测试时需针对
不同以太网包长64、128、256、512、1024、1280、1518字节分别进行。
7.4.1.4 将结果记录到附录A表中。
7.4.2时延
7.4.2.1 根据被校仪表以太网接口类型,选择两个同类型接口,设置被校仪表接口速率
(10/100/1000 Mbit/s或10 Gbit/s),工作模式(全双工/半双工)。时延发生器采用同
样配置的接口,按图4连接,保证二者之间正常通信。电接口测试用线缆长度不超过2m。
被校仪表
时延发生器
图4 数据包转发时延测试连接图
7.4.2.2 启动被校仪表的时延测试模块,按表4设置测试参数,测试包长分别设为64、
128、256、512、1 024、1 280、1 518字节,测试速率设为线速率。
7.4.2.3 按表5设置时延发生器的时延值。开始测试,记录测试结果,结果记录到附录A
中。
7.4.2.4 重复7.4.2.3,直至完成所有时延点的测试。
表5 数据包转发时延校准参数
端口线速率 测试包长(字节) 时延发生器时延值设置
10 Mbit/s 64 5、10、50、100、500、1 000、5
128 000、10 000、50 000、100000 、
256
512
1024
1280
1518
64
128
256
0.5 s、500 000
5、10、50、100、500、1 000、
100 Mbit/s 512 5 000、10 000、50 000、
1024
1280
1518
64
128
256
1 000 Mbit/s 512
1024
1280
1518
64
128
256
10 Gbit/s 512
1024
1280
1518
5、10、50、100、500、1 000、
5 000
5、10、50、100、500、1 000、
5 000、10 000、50 000
100000、500 000
数据包发送速率
7.4.3.1 被校仪表选择一个以太网端口,按图5连接。
被校设备频率计
帧头触发器
图5 数据包发送速率校准连接图
7.4.3.2 频率计设置在频率计数模式。
7.4.3.3 将被校仪表设置为数据发送模式,按表6设置端口速率、测试包长、发送速率。
表6 数据包发送速率校准参数
端口线速率 发送包长(字节)
64 100 14 881.0
128 100 8 445.9
256 100 4 529.0
10 Mbit/s 512 100 2 349.6
1024 100 1 197.3
1280 100 961.5
1518 100 812.7
64 100 148 809.5
128 100 84 459.5
256 100 45 289.9
100 Mbit/s 512 100 23 496.2
1024 100 11 973.2
1280 100 9 615.4
1518 100 8 127.4
64 100 1 488 095.2
128 100 844 594.6
256 100 452 898.6
1 000 Mbit/s 512 100 234 962.4
1024 100 119 731.8
1280 100 96 153.8
1518 100 81 274.4
64 100 14 880 952.3
128 100 8 445 945.9
256 100 4 528 985.5
10 Gbit/s 512 100 2 349 624.1
1024 100 1 197 318.0
1280 100 961 538.5
1518 100 812 743.8
发送速率
% Packet/s
7.4.3.4 被校仪表发送包,从频率计上读取显示值,将结果记录到附录A。
7.4.3.5 停止被校仪表的数据发送,按表6重新设置测试包长和发送速率。
7.4.3.6 重复7.4.3.4、7.4.3.5,直至完成所有测试点的测试。
8校准结果表达与处理
8.1校准记录
推荐的校准记录的格式见附录A。
8.2校准结果的处理
经校准的网络性能参数测试仪相关设备应出具校准证书。
校准证书内页格式参见附录B,校准证书应至少包括以下内容:
a) 标题,如“校准证书”;
b) 实验室名称和地址;
c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d) 证书或报告的唯一性标识(如证书编号),每页及总页数的标识;
e) 客户的名称和地址;
f) 被校对象的描述和明确标识(如型号、产品编号等);
g) 进行校准的日期或校准证书的生效日期;
h) 校准所依据的技术规范的标识,包括名称和代号;
i) 校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
j) 校准环境的描述;
k) 校准结果及测量不确定度的说明;
l) 校准员及核验员的签名;
m) 校准证书批准人的签名;
n) 校准结果仅对被校对象有效的声明;
o) 未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。
9 复校时间间隔
建议复校时间间隔不超过12个月。
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所
决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
附 录 A
(资料性附录)
校准原始记录的内容
网络性能参数测试仪校准记录的内容及推荐的格式见表A.1。
表A.1 校准记录的格式和内容
客户名称 通讯/地址
样品名称 网络性能参数测试仪 型号/规格
制 造 商 编 号
准 确 度
校准所依据文件:
计量标准
名 称
编 号
型号/规格
技术特性
计量确认有效期
校准地点: 环境温度: ℃ 相对湿度: %
一、外观及功能性检查:
二、协议编码和解码
协议编码(以太网接口卡)
序号 项目 指标要求 结果 备注
1 以太网帧 Source MAC address 被校仪表编码发送的数据
Destination MAC address
Oversize frame
Undersize frame
CRC error
2 IP包头 Version 被校仪表编码发送的数据
Internet herder length
Type of service
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
值与标准表接收解码的数
据值一致
值与标准表接收解码的数
据值一致
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 TCP包头 Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
4 UDP包头 Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
5 ARP包头 Hardware type 被校仪表编码发送的数据
Protocol type
Hardware address length
Protocol address length
Operation
Source hardware address
Source protocol address
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 TCP包头 Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
4 UDP包头 Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
5 ARP包头 Hardware type 被校仪表编码发送的数据
Protocol type
Hardware address length
Protocol address length
Operation
Source hardware address
Source protocol address
Target hardware address
包 Type of service 据值一致
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 AAL_5信Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
4 AAL_5信Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
元承载TCP Destination port 值与标准表接收解码的数
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
据值一致
4 AAL_5信Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
包头 据值一致
值与标准表接收解码的数元承载UDP
协议编码(POS接口卡)
序号 项目 指标要求 结果 备注
1 Ppp帧头 Address 被校仪表编码发送的数据
Control
Protocol
2 PPP承载IPVersion 被校仪表编码发送的数据
包 值与标准表接收解码的数
Internet herder length
Type of service
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 PPP承载Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
序号 项目 指标要求 结果 备注
1 Ppp帧头 Address 被校仪表编码发送的数据
Control
Protocol
值与标准表接收解码的数
据值一致
被校仪表编码发送的数据 2 PPP承载IPVersion
值与标准表接收解码的数包
据值一致
Internet herder length
Type of service
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 PPP承载Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
4 Ppp承载Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
值与标准表接收解码的数TCP包
据值一致
值与标准表接收解码的数UDP包头
据值一致
三、性能参数
1 吞吐量(测试方式:手动/自动)
包长(字节) 速率(%) 理论值(fps) 被检表(fps)
2 丢包率(测试方式:手动/自动)
包长(字节) 速率(%) 理论值(fps) 被检表(fps)
4 时延
包长(字节) 速率(%) 时延测试结果(μs)
标称值 显示值
5 数据包发送速率
端口线速率(bit/s) 发送包长(字节) 标称值 实际值
% (fps) % fps
附 录 B
(资料性附录)
校准证书的内容
B.1 网络性能参数测试仪的校准证书至少应包括但不限于以下信息:
a) 标题,如“校准证书”;
b) 证书的编号、每页及总页数的标识;
c) 进行校准的地点;
d) 进行校准的日期及被校网络性能参数测试仪的接收日期;
e) 客户的名称和地址;
f) 被校网络性能参数测试仪的名称、型号规格、出厂编号和制造厂;
g) 校准环境的描述,包括:温度、湿度等;
h) 校准所依据的技术规范的名称及代号;
i) 本次校准所用测量标准的名称、出厂编号、准确度等级、证书编号、溯源性及有效
性说明;
j) 校准结果及测量不确定度的说明;
k) 校准证书签发人的签名以及签发日期;
l) 校准结果仅对被校网络性能参数测试仪有效的声明;
m) 校准单位校准专用章;
n) 未经校准实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。
B.2 推荐的网络性能参数测试仪校准证书的内页格式见表B.1。
表A.2 校准证书内页的格式和内容
计量标准名称 计量标准型号 计量标准编号 计量标准证书号 计量标准有效期
校准依据文件
环境温度 ℃ 相对湿度 %
一、外观及功能性检查:
二、协议编码和解码
协议编码(以太网接口卡)
序号 项目 指标要求 结果
1 以太网帧 Source MAC address 被校仪表编码发送的数据
Destination MAC address
Oversize frame
Undersize frame
CRC error
2 IP包头 Version 被校仪表编码发送的数据
Internet herder length
Type of service
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 TCP包头 Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
4 UDP包头 Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
5 ARP包头 Hardware type 被校仪表编码发送的数据
值与标准表接收解码的数
据值一致
值与标准表接收解码的数
据值一致
值与标准表接收解码的数
据值一致
值与标准表接收解码的数
据值一致
校准地点
Protocol type 值与标准表接收解码的数
Hardware address length
Protocol address length
Operation
Source hardware address
Source protocol address
Target hardware address
Target protocol address
6 ICMP包头 Code 被校仪表编码发送的数据
Checksum
Identifier
Sequence number
据值一致
值与标准表接收解码的数
据值一致
协议解码(以太网接口卡)
序号 项目 指标要求 结果
1 以太网帧 Source MAC address 被校仪表编码发送的数据
Destination MAC address
Checksum
5 ARP包头 Hardware type 被校仪表编码发送的数据
Protocol type
Hardware address length
Protocol address length
Operation
Source hardware address
Source protocol address
Target hardware address
Target protocol address
6 ICMP包头 Code 被校仪表编码发送的数据
Checksum
Identifier
Sequence number
值与标准表接收解码的数
据值一致
值与标准表接收解码的数
据值一致
协议编码(ATM接口卡)
序号 项目 指标要求 结果
1 ATM UNIGFC 被校仪表编码发送的数据
信元头 值与标准表接收解码的数
VPI
4 AAL_5信Source port 被校仪表编码发送的数据
包头 据值一致
Destination port
Length
Checksum
值与标准表接收解码的数元承载UDP
协议解码(ATM接口卡)
序号 项目 指标要求 结果
1 ATM UNIGFC 被校仪表编码发送的数据
信元头 值与标准表接收解码的数
VPI
VCI
PTI
CLP
HEC
2 ATM AAL5 Version 被校仪表编码发送的数据
信元承载IP值与标准表接收解码的数
包 据值一致
Internet herder length
Type of service
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
3 AAL_5信Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
包 Internet herder length 值与标准表接收解码的数
Type of service
Total length
Identification
Flags/Fragment offset
Time to live
Protocol
Header checksum
Source IP address
Destination IP address
据值一致
3 PPP承载Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Seqnunce number
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
值与标准表接收解码的数TCP包
据值一致
4 Ppp承载Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
Acknowedgment number
Header length
Options
Windows
Checksum
Urgent Pionter
4 Ppp承载Source port 被校仪表编码发送的数据
Destination port
Length
Checksum
值与标准表接收解码的数UDP包头
据值一致
三、性能参数
1 吞吐量(测试方式:手动/自动)
包长(字节) 速率(%) 理论值(fps) 被检表(fps)
2 丢包率(测试方式:手动/自动)
包长(字节) 速率(%) 理论值(fps) 被检表(fps)
3 背靠背(测试方式:手动/自动)
包长(字节) 速率(%) 理论值(fps) 被检表(fps)
4 时延
包长(字节) 速率(%) 时延测试结果(μs)
标称值 显示值
5 数据包发送速率
端口线速率(bit/s) 发送包长(字节) 标称值 实际值
% (fps) % fps
以下空白
附 录 C
(资料性附录)
校准不确定度评定示例
C.1 时延测量结果的不确定度评定
C.1.1 测量原理
时延发生器设定时延值后,被校仪表直接测量得到时延值,属于直接测量法。
C.1.2 标准不确定度评定
a) 测量重复性引入的测量不确定度分量
u
1
在实际测量中,在重复性条件下,测以太网100 Mbps速率下64字节时的包转发时延,
重复进行10次,结果如表C.1所示。
表B.1 空间电平重复性测量数据
序号 测量结果x(μs)
1 500015.5
2 500015.5
3 500015.5
4 500015.5
5 500015.4
6 500015.5
7 500015.5
8 500015.6
9 500015.6
10 500015.5
平均 500015.5
i
由贝塞尔公式=可计算出逐个频率点的,则有:
u
D
()
xx
i
i
1
n
2
nn
(1)
sx
n
u
1
=0.01μs....................................(错误!文档中没有指定样式的文
字。.1)
b) 时延示值分辨力引入的测量不确定度分量
u
2
依据被校仪表技术指标可得到时延测量分辨力为0.1μs,设在此区间内为均匀分布,则
区间半宽度为a
2
=0. 05 ps,由此引入的不确定度分量按B类方法进行评定,包含因子=,
k
3
则有:
u
2
文档中没有指定样式的文字。.2)
0.05
3
=0.03μs.....................(错误!
c)时延发生器设定值误差引入的标准不确定度
u
3
依据时延发生器技术指标,得到其时延设定最大允许误差为±1μs,设在此区间内为
均匀分布,则半宽度a=1μs,,则:
k
3
uak
31
/1/30.58
μs................(错误!文
档中没有指定样式的文字。.3)
d) 合成标准不确定度
主要标准不确定度汇总如表C.2所示。
表B.2 不确定度汇总表
序号 不确定度来源()
xu
i
ak
ii
0.01μs 1 0.01μs
测量重复性引入的测量不确定度分量
u
1
时延示值分辨力引入的测量不确定度分量
u
2
时延发生器设定值误差引入的标准不确定度
u
3
2 0.05μs 0.03μs
3
3
3 1μs 0.58μs
以上各项标准不确定度分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为:
uuuu
c
123
...................(错误!文档中没有指定样式的文字。.4)
=
0.010.030.58
222
=0.58μs
222
g) 扩展标准不确定度
取包含因子=2,则有: ==2×0.58=1.2μs
kUku
c
C.2 数据包发送速率测量结果的不确定度评定
C.2.1 测量原理
以太网端口以某一速率发送某一固定包长数据时,帧头触发器检测到以太网信号中帧
头即产生一个计数脉冲,用频率计数器测出发送频率,即为该端口的数据包发送速率。属
于直接测量法。
C.2.2 标准不确定度评定
a) 测量重复性引入的测量不确定度分量
u
1
在实际测量中,在重复性条件下,测量千兆以太网接口线速率下64字节时的发包速
率,重复进行10次,结果如表C.3所示。
表B.3 空间电平重复性测量数据
序号 测量结果x(包/秒)
1 1488082.6
2 1488082.7
3 1488082.9
4 1488082.8
5 1488082.9
6 1488082.8
7 1488082.8
8 1488082.8
9 1488082.6
10 1488082.9
平均 1488082.9
i
由贝塞尔公式=可计算出逐个频率点的,则有:
u
D
()
xx
i
i
1
n
2
nn
(1)
sx
n
u
1
=0.11包/秒..............................(错误!文档中没有指定样式的文
字。.5)
b) 帧头触发器引入的测量不确定度分量
u
2
根据帧头触发器的技术指标可得到其测量误差为±0.8包/秒,则区间半宽度为a =0. 8
包/秒,由此引入的不确定度分量按B类方法进行评定,包含因子=,则有:
k
3
u
2
0.08/3
=0.46包/秒................(错
误!文档中没有指定样式的文字。.6)
c)频率计测量误差引入的标准不确定度
u
3
由所用仪表技术指标可得到频率计测量准确度为2×10,设在此区间内为均匀分布,
-8
则半宽度a=1×10,,则在1 000 Mbit/s的线速率下,64字节的包发送速率为1
-8
k
3
488 095包/秒,由频率计引起的不确定度分量:
uak
3
/14880950.17
包/秒................(错误!文档中没有指定样式
的文字。.7)
d) 合成标准不确定度
主要标准不确定度汇总如表C.2所示。
表B.4 不确定度汇总表
序号 不确定度来源()
xu
i
ak
ii
0.11包/秒 1 0.11包/秒
测量重复性引入的测量不确定度分量
u
1
帧头触发器引入的测量不确定度分量
u
2
频率计测量误差引入的标准不确定度
u
3
2 0.8包/秒 0.46包/秒
3
3
3 0.02包/秒 0.17包/秒
以上各项标准不确定度分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为:
uuuu
c
123
.......................(错误!文档中没有指定样式的文
字。.8)
=
0.110.460.17
222
=0.50包/秒
222
e) 扩展标准不确定度
取包含因子=2,则有: ==2×0.50=1包/秒
kUku
c


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