移動(dòng)回傳測試的解決方法

　　IP流量激增使運營(yíng)商對移動(dòng)回傳的建設需求逐日增長(cháng)，中國移動(dòng)選擇PTN作為3G回傳的承載技術(shù)，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(dòng)。隨著(zhù)更多的廠(chǎng)商和運營(yíng)商加入移動(dòng)回傳標準化協(xié)作，一個(gè)健康、持久的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境正日漸形成。有幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題需要解決：QoS模塊，針對業(yè)務(wù)和用戶(hù)提供QoS 保證；擴展模塊，提供業(yè)務(wù)和帶寬的可擴展性，具有大規模部署能力；業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)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(wù)保護。

　　基于MPLS技術(shù)的MPLS-TP（MPLS Transport Profile）結合了以太網(wǎng)和基于面向連接的技術(shù)特點(diǎn)，成為3G/4G移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò )（Mobile Backhaul）的技術(shù)實(shí)現方案。多協(xié)議標簽交換（MPLS）是一種用于快速數據包交換和路由的體系，它為網(wǎng)絡(luò )數據流量提供了目標、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(jiǎn)單的具有固定長(cháng)度的標簽，用于不同的包轉發(fā)和包交換技術(shù)。它是現有路由和交換協(xié)議的接口，如 IP、ATM、幀中繼、資源預留協(xié)議（RSVP）、開(kāi)放最短路徑優(yōu)先（OSPF）等等。

　　2 性能和QoS 測試

　　城域以太網(wǎng)論壇定義了一系列標準，這些標準包括：MEF6定義了點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)到多點(diǎn)以太網(wǎng)服務(wù)；MEF10定義了以太網(wǎng)服務(wù)的參數，包括帶寬參數（Bandwidth Profile）、性能參數（PerformanceProfile， 即QoS等級）、幀傳送參數（Frames Delivery）等；MEF9規范測試UNI上部署以太網(wǎng)服務(wù)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。

　　Spirent TestCenter一個(gè)測試端口上能產(chǎn)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(chǎn)生電信級的城域以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，并能驗證設備或者網(wǎng)絡(luò )支持的EVC數量，非常適合擴展性測試。能產(chǎn)生點(diǎn)到點(diǎn)，多點(diǎn)到多點(diǎn)以及全網(wǎng)狀等測試流量拓撲，全面驗證E-Line，E-LAN等各種Ethernent Service服務(wù)。

　　在統計方面，Spirent TestCenter每端口能實(shí)時(shí)分析65535條獨立的測試流，為每條流實(shí)時(shí)提供了符合MEF10定義的收/發(fā)幀總數和速率、丟包、時(shí)延、時(shí)延分布、抖動(dòng)、抖動(dòng)分布、各種類(lèi)型錯包等超過(guò)50個(gè)統計量，并提供了靈活的結果過(guò)濾方式，幫助用戶(hù)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(dòng)測試套，進(jìn)行復雜業(yè)務(wù)的服務(wù)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(jìn)行單臺設備或者網(wǎng)絡(luò )測試。圖2是Spirent TestCenter網(wǎng)絡(luò )性能測試的場(chǎng)景示意圖。

　　圖2 網(wǎng)絡(luò )測試場(chǎng)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(wǎng)絡(luò )技術(shù)，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(wù)承載，獨立于客戶(hù)層和控制面，并可運行于各種物理層技術(shù)，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(shù)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(xié)議功能、性能和擴展性方面的測試功能。

　　表1 MPLS-TP 技術(shù)要求

　?。?）數據平面：Spirent Testcenter支持所有MP-TP和傳統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(guò)協(xié)議動(dòng)態(tài)建立PW和LSP。 在動(dòng)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。

　?。?）保護：Spirent Testcenter支持PW Redundancy （Status TLV），支持 PSC（MPLS-TP APS）協(xié)議，進(jìn)行線(xiàn)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是性能監控并產(chǎn)生維護信息，根據這些信息評估網(wǎng)絡(luò )的穩定性；通過(guò)定期查詢(xún)的方式檢測網(wǎng)絡(luò )故障，產(chǎn)生各種維護和告警信息；通過(guò)調度或者切換到其它的實(shí)體，旁路失效實(shí)體，保證網(wǎng)絡(luò )的正常運行；將故障信息傳遞給管理實(shí)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(wǎng)管理。

　?。?）IEEE 802.3ah：提供點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的故障檢測，又稱(chēng)為L(cháng)inkOAM。

　　Spirent TestCenter 是一套全新的多埠數整合測試平臺。這些年來(lái)，網(wǎng)路通訊經(jīng)過(guò)了幾個(gè)不同的發(fā)展階段，目前正朝向整合的多功能IP網(wǎng)路發(fā)展。為了滿(mǎn)足各項資料、語(yǔ)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(shù)與應用。Spirent整合旗下產(chǎn)品線(xiàn)：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(wǎng)絡(luò )的功能和性能。

　　●每端口支持仿真12288個(gè)MP和1024 MA/MEGs，每個(gè)MEP可帶最多253個(gè)MIPs，并形成不同復雜的網(wǎng)絡(luò )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(hù)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(fā)個(gè)數，各種告警的統計，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(shí)鐘同步也叫“對鐘”。要把分布在各地的時(shí)鐘對準（同步起來(lái)），最直觀(guān)的方法就是搬鐘，可用一個(gè)標準鐘作搬鐘，使各地的鐘均與標準鐘對準?；蛘呤拱徵娛紫扰c系統的標準時(shí)鐘對準，然后使系統中的其他時(shí)針與搬鐘比對，實(shí)現系統其他時(shí)鐘與系統統一標準時(shí)鐘同步。IEEE 1588v2 和Sync-E 提供基于以太網(wǎng)得全網(wǎng)時(shí)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(shí)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，Follow-up，Delay Request，Delay Response。

　　●General：Announce，Follow-up。

　?。?）支持Unicast和Multicast兩種模式。

　?。?）基于FPGA的高精度時(shí)間戳。

　?。?）PTP Specific Results：Synchronization Status，Current Time，Delta Time等。

　?。?）和其他L2~L7協(xié)議和業(yè)務(wù)集成，進(jìn)行集成的控制和數據平面測試。

　?。?）GrandMaster Redundancy / Failover 測試。

　?。?）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(chǎng)景。

　　圖3 1588v2 典型測試場(chǎng)景

　　1588v2設備通常在實(shí)驗室環(huán)境下同步精度較高，但是在現網(wǎng)環(huán)境下，存在時(shí)延、抖動(dòng)等因素，所以需要在實(shí)驗室里面進(jìn)行通常功能和性能測試以外，還需要仿真真實(shí)網(wǎng)絡(luò )得損傷模型，驗證設備在真實(shí)環(huán)境下的時(shí)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(guò)以太網(wǎng)物理層，在節點(diǎn)和節點(diǎn)之間高效、可靠地傳送時(shí)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(gè)端口上支持多時(shí)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(dòng)和終止；支持QL和SSM速率配置的動(dòng)態(tài)修改；支持內部晶陣時(shí)鐘源和外部時(shí)鐘源；支持基本ESMC/SSM 協(xié)議功能和實(shí)現測試；支持時(shí)鐘選擇測試；支持時(shí)鐘分發(fā)路徑驗證測試；支持在各種故障下的時(shí)鐘故障倒換測試；支持產(chǎn)生錯誤的SSM消息，或者以超過(guò)10message/s的消息發(fā)送速率進(jìn)行各種負面測試；可以在一個(gè)端口上同時(shí)仿真ESMC/SSM協(xié)議和其他MBH協(xié)議，進(jìn)行仿真真實(shí)網(wǎng)絡(luò )條件下綜合集成系統測試（見(jiàn)圖5）。

　　圖5 ANUE MEF18/G.8261測試拓撲

　　6 CES性能測試

　　為了保護用戶(hù)在TDM設備上已有的投資，在下一代包交換網(wǎng)絡(luò )中提供TDM業(yè)務(wù)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(wǎng)上曾在TDM 業(yè)務(wù)的一致性測試規范。城域以太網(wǎng)論壇（MEF）是一個(gè)專(zhuān)注于解決城域以太網(wǎng)技術(shù)問(wèn)題的非盈利性組織。MEF主要從四個(gè)方面開(kāi)展技術(shù)工作：城域以太網(wǎng)的架構；城域以太網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)；城域以太網(wǎng)的保護和QoS；城域以太網(wǎng)的管理。另指，Managed Extensibility Framework的縮寫(xiě)和美國Millicom公司。

　　MEF18和G.8261測試套主要特點(diǎn)包括：能提供雙向100%全線(xiàn)速性能損傷；可支持隨時(shí)間變化的時(shí)延損傷仿真，并能提供精確到1bit的時(shí)延損傷；具有實(shí)時(shí)的數據統計和告警顯示；具有16個(gè)過(guò)濾器，通過(guò)與或組合可根據用戶(hù)需求生成損傷；提供了2000個(gè)字節的可編輯范圍；提供對現有網(wǎng)絡(luò )損傷情況進(jìn)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(diǎn)：

　?。?）完全遵循MEF18/G.8261規范：借助可復制的網(wǎng)絡(luò )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。

　?。?）PDV分析，為IEEE 1588v時(shí)鐘精度分析提供依據。

　?。?）仿真各種真實(shí)網(wǎng)絡(luò )場(chǎng)景，驗證在現網(wǎng)條件下的IEEE 1588v2時(shí)鐘精度。

　　7 結束語(yǔ)

　　以太網(wǎng)MBH正在越來(lái)越快地被部署，如何在研發(fā)、驗證、工程建設和運營(yíng)維護等各個(gè)階段全面評估MBH以太網(wǎng)設備和網(wǎng)絡(luò )，成為非常迫切的問(wèn)題。思博倫通信MBH測試解決方案，全面支持從傳輸、服務(wù)、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(chǎng)商、運營(yíng)商完成下一代網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)的部署。