移動回傳測試的解決方法

　　IP流量激增使運營商對移動回傳的建設需求逐日增長，中國移動選擇PTN作為3G回傳的承載技術，而阿爾卡特朗訊所主導的T-MPLS更在與PBT的競爭中占據了主動。隨著更多的廠商和運營商加入移動回傳標準化協(xié)作，一個健康、持久的產業(yè)發(fā)展環(huán)境正日漸形成。有幾個關鍵的技術問題需要解決：QoS模塊，針對業(yè)務和用戶提供QoS 保證；擴展模塊，提供業(yè)務和帶寬的可擴展性，具有大規(guī)模部署能力；業(yè)務管理模塊，快速提供故障檢測，降低大規(guī)模部署后的運維負擔；TDM支持模塊，提供傳統(tǒng)業(yè)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(yè)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(xiàn)方案。多協(xié)議標簽交換（MPLS）是一種用于快速數(shù)據包交換和路由的體系，它為網絡數(shù)據流量提供了目標、路由、轉發(fā)和交換等能力。更特殊的是，它具有管理各種不同形式通信流的機制。MPLS 獨立于第二和第三層協(xié)議，諸如 ATM 和 IP。它提供了一種方式，將 IP 地址映射為簡單的具有固定長度的標簽，用于不同的包轉發(fā)和包交換技術。它是現(xiàn)有路由和交換協(xié)議的接口，如 IP、ATM、幀中繼、資源預留協(xié)議（RSVP）、開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）等等。

　　2 性能和QoS 測試

　　城域以太網論壇定義了一系列標準，這些標準包括：MEF6定義了點到點和多點到多點以太網服務；MEF10定義了以太網服務的參數(shù)，包括帶寬參數(shù)（Bandwidth Profile）、性能參數(shù)（PerformanceProfile， 即QoS等級）、幀傳送參數(shù)（Frames Delivery）等；MEF9規(guī)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(guī)范主要定義Ethernet Service 的基本功能測試；MEF14規(guī)范流量管理（MEF10定義）測試，包括性能，QoS，流量監(jiān)管等方面的測試。

　　Spirent TestCenter一個測試端口上能產生業(yè)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(xié)議頭、凈荷、標簽和QoS參數(shù)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(yè)務，并能驗證設備或者網絡支持的EVC數(shù)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。

　　在統(tǒng)計方面，Spirent TestCenter每端口能實時分析65535條獨立的測試流，為每條流實時提供了符合MEF10定義的收/發(fā)幀總數(shù)和速率、丟包、時延、時延分布、抖動、抖動分布、各種類型錯包等超過50個統(tǒng)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(yè)務的服務等級協(xié)議測試。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(xié)議測試

　　MPSL - TP 是一種面向連接的分組交換網絡技術，利用MPLS標簽交換路徑，省去MPLS信令和IP復雜功能，支持多業(yè)務承載，獨立于客戶層和控制面，并可運行于各種物理層技術，具有強大的傳送能力（QoS、OAM和可靠性等）。表1 列舉了MPLS-TP的技術要求和傳統(tǒng)MPLS的區(qū)別。

　　Spirent TestCenterMPLS-TP 測試方案提供了全面的MPLS-TP 協(xié)議功能、性能和擴展性方面的測試功能。

　　表1 MPLS-TP 技術要求

　?。?）數(shù)據平面：Spirent Testcenter支持所有MP-TP和傳統(tǒng)MPLS的轉發(fā)功能，性能，QoS測試和基準性能測試標準測試。

　?。?）控制平面 ： Spirent Testcenter 支持靜態(tài)PW和LSP 建立和通過協(xié)議動態(tài)建立PW和LSP。 在動態(tài)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。

　?。?）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，PWControlWord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(xié)議，進行線性保護測試。在觸發(fā)條件上，Spirent Testcenter支持MPLS BFD，BFD over VCCV和OAM觸發(fā)測試PSC。

　　4 OAM 協(xié)議測試

　　OAM是性能監(jiān)控并產生維護信息，根據這些信息評估網絡的穩(wěn)定性；通過定期查詢的方式檢測網絡故障，產生各種維護和告警信息；通過調度或者切換到其它的實體，旁路失效實體，保證網絡的正常運行；將故障信息傳遞給管理實體。Ethernet OAM主要包括以下方面：

　?。?）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。

　?。?）IEEE 802.3ah：提供點到點鏈路的故障檢測，又稱為LinkOAM。

　　Spirent TestCenter 是一套全新的多埠數(shù)整合測試平臺。這些年來，網路通訊經過了幾個不同的發(fā)展階段，目前正朝向整合的多功能IP網路發(fā)展。為了滿足各項資料、語音、影像的測試需要，加上IPv6、MPLS、Data Center Ethernet、Carrier Ethernet、GPON、EPON、Cloud Computing 等各種技術與應用。Spirent整合旗下產品線：SmartBits與AX/4000并加入許多使用者的建議，所推出的一套全新的測試工具-Spirent TestCenter。測試的范圍含括最完整的Layer2至 Layer7，每臺主機最高可支援12/24埠 100GE/40GE, 96埠 10GE或 144埠 GbE 介面的測試?！?/p>

　　●支持IEEE 802.1ag和Y.1731 CFM協(xié)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(tǒng)計，基于端口，MP和MA/MEG的包括各種OAM報文的收發(fā)個數(shù)，各種告警的統(tǒng)計，提供對端狀態(tài)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

　　時鐘同步也叫“對鐘”。要把分布在各地的時鐘對準（同步起來），最直觀的方法就是搬鐘，可用一個標準鐘作搬鐘，使各地的鐘均與標準鐘對準。或者使搬鐘首先與系統(tǒng)的標準時鐘對準，然后使系統(tǒng)中的其他時針與搬鐘比對，實現(xiàn)系統(tǒng)其他時鐘與系統(tǒng)統(tǒng)一標準時鐘同步。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(yè)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：

　?。?）支持1588v2 over Ethernet 和1588v2 over UDP 封裝。

　?。?）支持的 PTP messages包括：

　　●Event：Synch，F(xiàn)ollow-up，Delay Request，Delay Response。

　　●General：Announce，F(xiàn)ollow-up。

　　（3）支持Unicast和Multicast兩種模式。

　?。?）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(xié)議和業(yè)務集成，進行集成的控制和數(shù)據平面測試。

　?。?）GrandMaster Redundancy / Failover 測試。

　　（8）Client Holdover測試。

　?。?）Master to Client擴展性測試。

　?。?0）1588v2 協(xié)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(huán)境下同步精度較高，但是在現(xiàn)網環(huán)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(huán)境下的時鐘同步精度和容錯能力。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(jié)點和節(jié)點之間高效、可靠地傳送時鐘信息。Spirent Testcenter支持ESMC/SSM 協(xié)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和Option2；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(xié)議啟動和終止；支持QL和SSM速率配置的動態(tài)修改；支持內部晶陣時鐘源和外部時鐘源；支持基本ESMC/SSM 協(xié)議功能和實現(xiàn)測試；支持時鐘選擇測試；支持時鐘分發(fā)路徑驗證測試；支持在各種故障下的時鐘故障倒換測試；支持產生錯誤的SSM消息，或者以超過10message/s的消息發(fā)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(xié)議和其他MBH協(xié)議，進行仿真真實網絡條件下綜合集成系統(tǒng)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(yè)務接入和TDM數(shù)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(yè)務的一致性測試規(guī)范。城域以太網論壇（MEF）是一個專注于解決城域以太網技術問題的非盈利性組織。MEF主要從四個方面開展技術工作：城域以太網的架構；城域以太網提供的業(yè)務；城域以太網的保護和QoS；城域以太網的管理。另指，Managed Extensibility Framework的縮寫和美國Millicom公司。

　　MEF18和G.8261測試套主要特點包括：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(shù)據統(tǒng)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(jié)的可編輯范圍；提供對現(xiàn)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(guī)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(guī)范。

　?。?）PDV分析，為IEEE 1588v時鐘精度分析提供依據。

　?。?）仿真各種真實網絡場景，驗證在現(xiàn)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(fā)、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(yè)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(yè)務的部署。