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1 引言 3G/4G 將是一個全IP的網絡，承載網絡將從傳統的傳輸網絡向以太網傳輸轉變。以太網技術應用到傳輸網絡，有幾個關鍵的技術問題需要解決：QoS模塊，針對業務和用戶提供QoS 保證；擴展模塊，提供業務和帶寬的可擴展性，具有大規模部署能力；業務管理模塊，快速提供故障檢測，降低大規模部署后的運維負擔；TDM支持模塊，提供傳統業務向IP平滑遷移的手段，保障投資；保護模塊，提供可靠的，50ms以下的業務保護。 基于MPLS技術的MPLS-TP(MPLS Transport Profile)結合了以太網和基于面向連接的技術特點，成為3G/4G移動回傳網絡(Mobile Backhaul)的技術實現方案。思博倫通信基于L2~L7 綜合網絡測試平臺Spirent TestCenter和網絡損傷儀ANUE的Mobile Backhaul測試解決方案，從協議功能/擴展性/協議和數據性能等方面，對基于MPLS，T-MPLS和MPLS-TP的移動回傳網絡從上述5方面進行測試。 2 性能和QoS 測試 城域以太網論壇(Metro Ethernet Forum，MEF) 定義了一系列標準，規范有服務質量保證的以太網。這些標準包括：MEF6定義了點到點(E-Line)和多點到多點（E-LAN）以太網服務(Ethernet Services)；MEF10定義了以太網服務的參數，包括帶寬參數(Bandwidth Profile)、性能參數(Performance Profile， 即QoS等級)、幀傳送參數(Frames Delivery)等；MEF9規范測試UNI上部署以太網服務或者設備，是否符合MEF6和MEF 10的定義。此規范主要定義Ethernet Service 的基本功能測試；MEF14規范流量管理(MEF10定義)測試，包括性能，QoS，流量監管等方面的測試。此規范定義了Ethernet Service之上的流量性能測試。 Spirent TestCenter一個測試端口上能產生業界最高的32768 條獨立的測試流(Stream)，每條測試流都可以定義獨立的協議頭、凈荷、標簽和QoS參數等。在Mobile Backhaul性能測試方面，每端口可以支持32k條獨立的EVC測試，并且由于測試卡的高端口密度，Spirent Testcenter 能夠產生電信級的城域以太網業務，并能驗證設備或者網絡支持的EVC數量，非常適合擴展性測試。能產生點到點，多點到多點以及全網狀等測試流量拓撲，全面驗證E- Line，E-LAN等各種Ethernent Service服務。提供MEF9和MEF14測試套件。Spirent TestCenter是MEF認證測試的標準化測試儀表。 在統計方面，Spirent TestCenter每端口能實時分析65535條獨立的測試流(Stream)，為每條流實時提供了符合MEF10定義的收/發幀總數和速率、丟包、時延、時延分布、抖動（Jitter）、抖動分布、各種類型錯包等超過50個統計量，并提供了靈活的結果過濾方式，幫助用戶在測試中能全面、快速、靈活地記錄和查找結果。 另外，Spirent TestCenter提供了自動測試套，進行復雜業務的服務等級協議(Service Level Agreement，SLA)測試。在測試套中，用戶可以定義丟包、時延、抖動、順序/亂序等眾多指標以及它們之間的邏輯組合SLA 參數。圖1 是測試結果顯示方式的截屏。 圖1 Spirent TestCenterSLA測試結果 Spirent TestCenter可以進行單臺設備或者網絡測試。圖2是Spirent TestCenter網絡性能測試的場景示意圖。 圖2 網絡測試場景示圖 3 MPLS-TP協議測試 MPLS-TP 是IETF 和ITU-T 聯合定義的以太網傳輸網絡技術，MPLS-TP 基于MPLS 技術框架，針對傳輸網絡特點做了一些優化，表1 列舉了MPLS-TP的技術要求和傳統MPLS的區別。 Spirent TestCenterMPLS-TP 測試方案提供了全面的MPLS-TP 協議功能、性能和擴展性方面的測試功能。 表1 MPLS-TP 技術要求 （1）數據平面：Spirent Testcenter支持所有MP-TP和傳統MPLS的轉發功能，性能，QoS測試和基準性能測試標準測試。 （2）控制平面 ： Spirent Testcenter 支持靜態PW和LSP 建立和通過協議動態建立PW和LSP。 在動態控制平面測試上，Spirent Testcenter支持T-LDP建立PW測試和GMPLS建立LSP測試。另外，Spirent Testcenter支持MS-PW。 （3）OAM： Spirent Testcenter支持OAM for LSP，PW (Path，SecTIon)，包括MS-PW，LSP Ping，Traceroute，MPLS BFD，VCCV CC/CV，BFD over VCCV，PW Control Word等OAM功能。另外，Spirent Testcenter支持GAL/G-Ach封裝，支持OAM over GAL/G-Ach，支持Y.1731 OAM over G-Ach for MPLS-TP nodes。 （4）保護：Spirent Testcenter支持PW Redundancy (Status TLV)，支持 PSC(MPLS-TP APS)協議，進行線性保護測試。在觸發條件上，Spirent Testcenter支持MPLS BFD，BFD over VCCV和OAM觸發測試PSC。 4 OAM 協議測試 OAM（Operations Administration and Maintenance，操作管理和維護）是監控和解決網絡問題的工具。它能夠報告網絡的狀態，使網絡管理員能夠更有效地管理網絡。Ethernet OAM主要包括以下方面： （1）IEEE 802.1ag和ITU-T Y.1731：連通性故障管理(Connectivity Fault Management)，提供端到端的以太網管理。 （2）IEEE 802.3ah：提供點到點鏈路的故障檢測，又稱為Link OAM。 Spirent TestCenter是業界第一個而且是最完整地提供了802.1ag/Y.1731和802.3 ah測試解決方案。Spirent TestCenter提供了強大的802.1ag/Y.1731測試配置向導，幫助用戶快速仿真復雜的運營商以太網拓撲結構，驗證被測設備和網絡的CFM 功能和性能。 ●支持IEEE 802.1ag和Y.1731 CFM協議仿真，驗證被測設備和網絡的功能和性能。 ●每端口支持仿真12288個MP和1024 MA/MEGs，每個MEP可帶最多253個MIPs，并形成不同復雜的網絡拓撲，測試被測設備作為MEP和MIP的能力。 ●提供測試配置向導，并可預覽仿真的拓撲結構，仿真的拓撲結構可以存成圖片文件。 ●支持Loopback，CC，Link Trace，AIS，RDI，LM，DM LCK等OAM功能。 ●用戶可以定義MAC Addresses，VLANs，MEG IDs/MAID，MEP IDs，levels和各種TLVs。 ●提供詳細的統計，基于端口，MP和MA/MEG的包括各種OAM報文的收發個數，各種告警的統計，提供對端狀態等。 ●支持一致性測試。 ●支持Y.1731 for MPLS-TP：Draft-bhh-mpls-tp-oam-y1731-04.txt。 5 同步測試 時鐘同步是MBH的重要內容，基站之間的時鐘失步，將造成掉話等問題，嚴重影響業務質量。IEEE 1588v2 和Sync-E 提供基于以太網得全網時鐘同步。 Spirent TestCenter提供了業界最全面的1588v2 測試解決方案，Spirent Testcenter可以仿真Master或者Slave時鐘，其測試能力包括： （1）支持1588v2 over Ethernet 和1588v2 over UDP 封裝。 （2）支持的 PTP messages包括： ●Event：Synch，Follow-up，Delay Request，Delay Response。 ●General：Announce，Follow-up。 （3）支持Unicast和Multicast兩種模式。 （4）基于FPGA的高精度時間戳。 （5）PTP Specific Results：Synchronization Status，Current Time，Delta Time等。 （6）和其他L2~L7協議和業務集成，進行集成的控制和數據平面測試。 （7）GrandMaster Redundancy / Failover 測試。 （8）Client Holdover測試。 （9）Master to Client擴展性測試。 （10）1588v2 協議解碼分析。 圖3 是Spirent TestCenter典型的1588v2 測試場景。 圖3 1588v2 典型測試場景 1588v2 設備通常在實驗室環境下同步精度較高，但是在現網環境下，存在時延、抖動等因素，所以需要在實驗室里面進行通常功能和性能測試以外，還需要仿真真實網絡得損傷模型，驗證設備在真實環境下的時鐘同步精度和容錯能力。思博倫通信ANUE網絡仿真儀可以雙向仿真丟包、時延、抖動、亂序、重復、誤碼、累計突發、幀內容修改、帶寬限速等豐富的網絡損傷模型，可以為在實驗室中進行1588v2測試提供各種真實的網絡損傷模型。圖4 是1588v2 集成測試模型。 圖4 1588v2 集成測試模型 Sync-E通過以太網物理層，在節點和節點之間高效、可靠地傳送時鐘信息。Sync-E通過以太網同步信息通道(Ethernet Synchronization Messaging Channel，ESMC) 支持同步狀態信息(Synchronization Status Message，SSM) 算法，進行最優時鐘選擇。Spirent Testcenter支持ESMC/SSM 協議仿真測試，其主要能力包括：在一個端口上支持多時鐘模擬，支持擴展性測試；支持Option1 (Based on 2048kbit/s) 和Option2（Based on 1544kbit/s）；支持0x0-0xF QL 值配置；支持0~20 Message/s的SSM速率；支持ESMC擴展TLV定義和編輯；支持Sync-E協議啟動和終止；支持QL和SSM速率配置的動態修改；支持內部晶陣時鐘源和外部時鐘源；支持基本ESMC/SSM 協議功能和實現測試；支持時鐘選擇測試；支持時鐘分發路徑驗證測試；支持在各種故障下的時鐘故障倒換(Failover)測試；支持產生錯誤的SSM消息，或者以超過10message/s(Slow Protocol的發送速率上限)的消息發送速率進行各種負面測試；可以在一個端口上同時仿真ESMC/SSM協議和其他MBH協議（如MPLS-TP協議仿真，OAM協議仿真，語音視頻等真實應用業務仿真等），進行仿真真實網絡條件下綜合集成系統測試（見圖5）。 圖5 ANUE MEF18/G.8261測試拓撲 6 CES性能測試 為了保護用戶在TDM設備上已有的投資，在下一代包交換網絡中提供TDM業務接入和TDM數據透傳能力是十分必要。另外，MEF也推出了MEF18認證，作為在以太網上曾在TDM 業務的一致性測試規范。 思博倫通信的ANUE網絡損傷仿真儀提供了MEF18和G.8261測試套。ANUE在L1~L7完成仿真丟包、延時、包抖動、包復制、包錯誤、帶寬限制等功能。其主要特點包括：能提供雙向100%全線速性能損傷；可支持隨時間變化的時延損傷仿真，并能提供精確到1bit的時延損傷；具有實時的數據統計和告警顯示；具有16個過濾器，通過與或組合可根據用戶需求生成損傷；提供了2000個字節的可編輯范圍；提供對現有網絡損傷情況進行捕獲并回放的功能；提供G.1050標準的損傷模版。 ANUE在CES測試功能有如下特點： （1）完全遵循MEF18/G.8261規范：借助可復制的網絡模型，提供MEF18和G.8261測試套，用于MEF18認證測試和G.8261測試，測試腳本完全遵循MEF18/G.8261規范。 （2）PDV分析，為IEEE 1588v時鐘精度分析提供依據。 （3）仿真各種真實網絡場景，驗證在現網條件下的IEEE 1588v2時鐘精度。 7 結束語 以太網MBH正在越來越快地被部署，如何在研發、驗證、工程建設和運營維護等各個階段全面評估MBH以太網設備和網絡，成為非常迫切的問題。思博倫通信MBH測試解決方案，全面支持從傳輸、服務、管理等方面測試，是目前業界最為完整的MBH測試方案，正在幫助大量廠商、運營商完成下一代網絡和業務的部署。 |
