CDMA移動(dòng)臺射頻指標測試

　　1引言

　　美國IXIA公司（納斯達克上市公司，代號XXIA）是高性能IP網(wǎng)絡(luò )測試解決方案的全球一流提供商，100%專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)IP測試解決方案。有很多客戶(hù)朋友想系統了解IXIAIP測試平臺和所提供測試方案的最新進(jìn)展，在這里做一介紹。

　　2IXIA統一化平臺

　　IXIA統一化平臺有三部分組成：機框、測試模塊和軟件，三部分有機結合構成了目前最為完整的2~7層IP測試方案。圖1是IXIA整體測試方案的示意。

　　　　　　　　　　　　　　　　圖1IXIA2~7層整體測試方案

　　2.1機框

　　IXIA機框有兩種類(lèi)型：機架式和便攜式，可以根據測試應用和端口數量的需要具體選擇。

　　機架式機框OptixiaXM12（見(jiàn)圖2）是目前業(yè)界性能最高和支持測試應用最為廣泛的IP測試平臺，適合多端口、多用戶(hù)在實(shí)驗室里同時(shí)使用。因具有下面的特點(diǎn)而受到市場(chǎng)的關(guān)注，特別是IXIA現有用戶(hù)的青睞。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2OptixiaXM12測試機框

　?。?）測試模塊、測試軟件甚至以前的測試配置都可以完全兼容，并且性能大大提高，提高了測試效率并最大化地保護投資。

　?。?）全面支持Aptixia的各種應用，單一平臺完成2~7層測試。

　?。?）高速背板連接、模塊化的軟硬件設計、清晰的LCD狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，運行狀態(tài)一目了然。

　?。?）支持測試模塊的熱插拔，為測試帶來(lái)方便。

　　便攜式機框OptixiaXM2有著(zhù)和XM12一樣的特點(diǎn)，但是靈活性較強，適合需要經(jīng)常外出測試時(shí)使用。OptixiaXM2見(jiàn)圖3。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3OptixiaXM2測試機框

　　2.2測試模塊

　　IXIA100％專(zhuān)注于IP測試領(lǐng)域，提供的產(chǎn)品都以IP技術(shù)為核心。所以相應測試模塊都以10/100/1000M，10G以太網(wǎng)接口為主。當然也提供ATM，POS，PoE（PoweroverEthernet）等接口類(lèi)型以滿(mǎn)足多樣的測試需求。其中，千兆模塊應用最為廣泛，IXIA千兆測試模塊有多種類(lèi)型滿(mǎn)足不同用戶(hù)的測試需要，在這里重點(diǎn)介紹兩種模塊LSM1000XMV16和ASM1000XMV12。

　　LSM1000XMV16是目前業(yè)界惟一能提供高性能2~7層測試的高密度測試模塊（見(jiàn)圖4）。該測試模塊有下面的特點(diǎn)：

　　　　　　　　　　　　　　　　　圖4LSM1000XMV16高性能測試模塊

（1）端口密度高：一塊測試板塊能夠同時(shí)提供16個(gè)10/100/100M電口和16個(gè)100/1000M光口（雙介質(zhì)接口類(lèi)型）。

　?。?）性能指標高：在2~3層路由協(xié)議的仿真上，兩個(gè)測試端口就可以同時(shí)仿真電信級核心路由器的路由拓撲。其他廠(chǎng)家可能需要超過(guò)10個(gè)測試端口才能達到類(lèi)似的性能。

　　●800eBGPPeers并通告300k條路由；

　　●68OSPFAdjacencies并通告10k條路由；

　　●22OSPFv3Adjacencies并通告1k條路由；

　　●4PEs并通過(guò)550kVPN路由；

　　●50iBGP4+Peers并通告10k條路由。

　　所以，該測試模塊是核心路由設備測試的首選。上面的測試數據在第三方測試實(shí)驗室IsocoreLab得到充分驗證和認可。詳細評測報告可參見(jiàn)下面的鏈接：

　　http://www.isocore.com/reports/ITD-12099-IsocoreIxiaXMVScalabilityTestReport1.6.pdf。

　　在4~7層應用協(xié)議的仿真上，HTTPConnectionRate每個(gè)端口可以達到15k，HTTPGoodput（有效吞吐量）每個(gè)端口可以超過(guò)950Mbit/s，性能隨著(zhù)端口數量的增加而線(xiàn)性增加。并且每個(gè)測試端口都可以仿真客戶(hù)端或者服務(wù)器端。

　　ASM1000XMV12（見(jiàn)圖5）是目前業(yè)界惟一能產(chǎn)生和分析10G應用層線(xiàn)速流量的測試模塊，該測試模塊有三種工作模式。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖5ASM1000XMV12

　　●非聚合模式：12個(gè)10/100/1000Mbit/s電口和12個(gè)100/1000M光接口提供2~7層的測試功能。

　　●千兆聚合模式：通過(guò)交換矩陣可以將12個(gè)端口的PCPU任意聚合，提高每端口的4~7層處理能力。

　　●萬(wàn)兆聚合模式：將12個(gè)千兆口的PCPUs通過(guò)交換矩陣聚合到萬(wàn)兆端口上，產(chǎn)生10G應用層線(xiàn)速流量。這也是最典型最常用的應用模式，用于高性能10G防火墻、高性能應用網(wǎng)關(guān)和DPI等應用層設備的性能測試。圖6是萬(wàn)兆聚合的示意。

2.3測試軟件

　?。?）AptIXIAIxNetwork

　　AptixiaIxNetwork是測試交換機、路由器、DSLAM、BRAS等2~3層轉發(fā)設備的旗艦工具，通過(guò)模擬上百萬(wàn)的路由和可到達的主機，產(chǎn)生上百萬(wàn)的數據流量，實(shí)現對被測設備控制層面和數據平面相結合的壓力測試，同時(shí)可以對控制層面與數據平面的性能進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。支持的主要協(xié)議包括：BGP，BGP+，MBGP；OSPFv2/v3，OSPFv3；BFD；ISISv4/v6，ISISv6；RIP，RIPng；L2MPLSVPN，VPLS(LDP和BGPBased)；L3MPLSVPN，MulticastVPN，MulticastVPNv6；LDP，RSVP-TE；IGMPv1/v2/v3，MLDv1/v2，PIM-SMv4/v6；STP，RSTP，MSTP，PVST+，RPVST+；EIGRP；DHCPv4/v6；PPPoX，L2TP，802.1x，802.1xwithNAC(L2NAC)，EAPoUDP(L3NAC)；EthernetOAM，CFM，（IEEE802.3ah，IEEE802.1ag）ITU.Y1731。

　　主要特性有：

　　●易于使用的協(xié)議向導，模擬互聯(lián)網(wǎng)級路由拓撲結構，迅速準確地測定網(wǎng)絡(luò )設備的路由容量。

　　●強大的流量向導，可以按照模擬的網(wǎng)絡(luò )和主機，生成數百萬(wàn)的數據流量。

　　●靈活的測試調度功能，可以實(shí)時(shí)模擬拓撲結構的動(dòng)態(tài)抖動(dòng)和變化；測定網(wǎng)絡(luò )收斂的性能。

　　●ApplicationTraffic(HTTP，POP3，SMTP，Voice，Video等)overRoutes的QoE測試。

　　●RFC2544基準測試方法OverRouting的基準性能測試。

　　●“白盒子”測試方法（通過(guò)SNMP實(shí)時(shí)獲取被測設備信息）。需要說(shuō)明的是，所有Aptixia應用程序都支持該特性，在測試過(guò)程中實(shí)時(shí)觀(guān)察被測設備的運行狀態(tài)。

　　●“流檢測”功能可以從海量的流中實(shí)時(shí)找出“最好”或“最差”性能的流，大大提高測試效率。

　　●“多字段追蹤”功能可以方便實(shí)現VLAN泄漏、QoS重標記等重要特性的性能測試。

　?。?）AptixiaIxLoad

　　AptixiaIxLoad是用于評估語(yǔ)音、數據、視頻三合一網(wǎng)絡(luò )和設備以及信息安全設備性能的專(zhuān)業(yè)工具。IxLoad模擬IPTV和三合一網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的用戶(hù)以及相關(guān)協(xié)議，確保用戶(hù)的體驗質(zhì)量(QoE)。支持的協(xié)議包括：

　　●數據類(lèi)（Data）協(xié)議

　　——TCP連接數性能測試；

　　——HTTP(1.0/1.1)及Web服務(wù)器功能測試；

　　——SSLv2，SSLv3，TLSv1；

　　——FTP；

　　——E-mail協(xié)議（POP3，IMAP，IMAP）；

　　——RTSP/RTP；

　　——Telnet；

　　——DNS；

　　——LDAP；

　　——DHCPClient；

　　——TFTPClient；

　　——私有協(xié)議的有狀態(tài)捕捉回放AppReplay；

　　——SSHClient；

　　——RadiusClient；

　　——P2P協(xié)議（BitTorrent，eDonkey，Kazaa，FastTrack，Gnutella等）。

　　●VulnerabilityAttacks和DDoS攻擊。

　　●語(yǔ)音（VoIP）：SIP，MGCP。

　　●視頻（Video）

　　——IGMPv1/v2/v3，MLDv1/v2協(xié)議支持的BroADCastTV，測試頻道切換時(shí)間，I幀加入延遲（I-FrameJoinLatency）和視頻質(zhì)量MDI，MOS_V和PEVQ；

　　——RTSP/RTP協(xié)議下的VoD；

　　——MicrosoftIPTV(MSTV)測試支持。

　　●網(wǎng)絡(luò )層的接入方式：IP接入包括VLANs（802.1Q，Q-in-Q，802.1p）等支持，PPPoE接入，IPSec接入，DHCP（包括Option82）接入。

　?。?）AptixiaIxAutomate

　　AptixiaIxAutomate是自動(dòng)化測試套件集，可以實(shí)現常見(jiàn)測試例的快速設置，支持的測試套件包括：

　　●2~3層數據平面轉發(fā)測試：RFC2544（已更新至2007最新測試規范，增加IPv4/v6測試特性），RFC2889，高級交換特性測試(VLAN，DataIntegrity，SequenceChecking，ErrorHandling，etc.)，QoS測試，IPv4/v6Tunneling，BroadbandPerformance，LACP，MEF14測試套件。

　　●路由協(xié)議：BGP4/BGP4+，OSPFv2/v3，ISISv4/v6。

　　●組播：RFC3918IPMulticast(IGMPv1/v2/v3，MLDv1/v2)。

　　●MPLS：LDP，RSVP-TE，L2VPN(Martini)，L3VPN(RFC2547)，VPLS。

　　●橋接協(xié)議（Bridging）：STP/RSTP。

　　●4~7層：RFC3511（防火墻性能測試）。
（4）AptIXIATestConductor

　　AptixiaTestConductor是不需要編寫(xiě)腳本就可以實(shí)現自動(dòng)化測試的管理工具，是一個(gè)綜合的IXIA和第三方測試應用程序和設備管理平臺。主要特點(diǎn)包括：

　　●部署不需要進(jìn)行大量的人員培訓，沒(méi)有任何編程經(jīng)驗的測試工程師都可以完成復雜的測試。

　　●是一個(gè)軟件產(chǎn)品，不包含任何新硬件投入，用戶(hù)只要已經(jīng)擁有了IXIA的各種測試設備和測試工具就可以快速部署測試和回歸測試。當然，如果沒(méi)有IXIA的相關(guān)設備，也可以在TestConductor上運行任何的第三方測試腳本或者測試程序，利用TestConductor強大回歸測試功能進(jìn)行完整的測試。

　　●是一個(gè)新一代的測試管理平臺，它在本質(zhì)上和自己開(kāi)發(fā)的測試平臺沒(méi)有任何沖突，它完成的主要是進(jìn)行大量的回歸測試中的配置和管理功能。

　　●具有一個(gè)強大的DUT配置模塊，可以從多種接口類(lèi)型連接的DUT上記錄和重放DUT的配置指令。方便用戶(hù)配置，實(shí)現圖形化到腳本的一鍵轉化，用戶(hù)再也不用編寫(xiě)復雜的TCL配置腳本來(lái)配置DUT。

　　●運行調度器，它使用一個(gè)Outlook類(lèi)型的日歷方便用戶(hù)定義調度時(shí)序，測試可以按照順序執行或者并行執行的方法使得測試資源得到最大的優(yōu)化利用。

　　●包括DUT在內的各種資源獲取的實(shí)時(shí)數據可以完成一些擴展功能，如使用這些數據進(jìn)行計算和判定測試成功與否，測試完畢后，自動(dòng)E-mail通告測試結果。

　　●整合了MercuryQualityCenter，用戶(hù)可以在QC中開(kāi)始停止和檢測回歸測試，所有的測試結果也會(huì )上傳保存在QC中。
3IXIAIP測試方案

　　IXIA的上述統一化測試平臺配合相應的測試工具可以實(shí)現完整的2~7層測試方案，能夠實(shí)現的測試主要有：

　?。?）2~3層轉發(fā)設備的流量分析與測試；

　?。?）路由器、交換機、MPLS測試；

　?。?）EdgeRouter/Switch/DSLAM組播測試；

　?。?）電信級以太網(wǎng)（CarrierEthernet）測試；

　?。?）寬帶接入設備（BRAS，DSLAM）測試；

　?。?）PON系統性能和業(yè)務(wù)驗證測試；

　?。?）信息安全產(chǎn)品（防火墻、IDS/IPS、垃圾郵件網(wǎng)關(guān)和NAC認證設備等）測試；

　?。?）IPSec網(wǎng)關(guān)性能測試；

　?。?）SSLVPN測試；

　?。?0）IPTV設備和網(wǎng)絡(luò )測試；

　?。?1）語(yǔ)音/IMS性能測試；

　?。?2）新業(yè)務(wù)驗證以及網(wǎng)絡(luò )端到端測試；

　?。?4）各種應用服務(wù)器性能測試；

　?。?5）DPI（深度數據包檢測）設備測試；

　?。?6）家庭網(wǎng)關(guān)/e-home終端測試；

　?。?7）WLAN產(chǎn)品測試；

　?。?8）Wi-Fi手持終端性能測試；

　?。?9）協(xié)議一致性測試（ConformanceTest）測試；

　?。?0）自動(dòng)化測試。

　　3.1路由和MPLS測試方案

　　路由和MPLS是IP最核心的技術(shù)，也是IXIA測試平臺應用最廣泛的測試領(lǐng)域。IXIA高性能測試平臺和測試模塊、旗艦測試軟件IxNetwork為測試提供了保證。相應的測試特性已經(jīng)在前面的IxNetwork軟件介紹中已有提及，在這里不再詳細介紹，圖7是IXIA所提供的MuticastVPN測試示意。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖7MulticastVPN測試示意

　　3.2電信級以太網(wǎng)（CarrierEthernet）測試方案

　　IXIA也是領(lǐng)先的電信級以太網(wǎng)測試提供商，是MEF，IETF，ITU的重要成員，是北電網(wǎng)絡(luò )電信級以太網(wǎng)生態(tài)系統（CarrierEthernetEcosystem）的關(guān)鍵IP測試供應商(參見(jiàn)鏈接：http://www.ixiacom.com/news_and_events/press_releases/display.php?skey=157)。主要特性包括：

　?。?）支持MEF9和14。是IometrixLab推薦的測試工具，完全根據相應測試規范編寫(xiě)；

　?。?）OC48/192RPR，LCAS，GFP等特性支持；

　?。?）Q-in-Q，PBB/PBT支持；

　?。?）VPLS/MPLS，T-MPLS支持；

　?。?）EthernetOAM/CFM，ITUY.1731支持。

　　3.3IPTV測試方案

　　IXIA目前在IPTV測試領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先的地位，全球已超過(guò)有200個(gè)IPTV用戶(hù)（參見(jiàn)鏈接：http://www.ixiacom.com/news_and_events/press_releases/display.php?skey=151），主要特性包括：

　?。?）頻道切換時(shí)間測試，I-FrameJoinLatency測試；

　?。?）基于每個(gè)視頻流質(zhì)量測試-MDI，MOS_V；

　?。?）視頻質(zhì)量的Full-Reference分析（PEVQ）；

　?。?）視頻質(zhì)量的主觀(guān)與客觀(guān)結合的評定方式；

　?。?）網(wǎng)絡(luò )視頻流質(zhì)量的實(shí)時(shí)監測（PassiveVideoMonitoring）和視頻質(zhì)量分析；

　?。?）MPEG2/MPEG4/H.264/AVC-1overMPEG2TSoverRTP/UDP；

　?。?）MPEG2/MPEG4/H.264/AVC-1overRTP/UDP；

　?。?）MicrosoftIPTV的測試；

　?。?）VoD和視頻服務(wù)器的性能測試（BTV和VoD）；

　?。?0）IGMP/MLD交換機和IPDSLAM的測試；

　?。?1）IP機頂盒(STB)和CableModem的測試；

　?。?2）TriplePlay網(wǎng)絡(luò )的QoE性能測試。

　　3.4應用層業(yè)務(wù)性能與信息安全測試方案

　　用戶(hù)體驗質(zhì)量測試（QoE）是當前測試的熱點(diǎn)之一，所有這些測試都要以實(shí)際業(yè)務(wù)仿真為基礎，IXIA目前支持最為廣泛的應用層協(xié)議（詳細參見(jiàn)IxLoad產(chǎn)品介紹）。圖8是業(yè)務(wù)性能測試示意，主要特點(diǎn)包括：

　　　　　　　　　　　　　　　　圖8應用層業(yè)務(wù)性能測試示意

　?。?）Data(HTTP，FTP，SMTP，P2P)，Video(IGMP，MLD，RTSP)，Voice(SIP，MGCP)等協(xié)議的QoE測試。

　?。?）支持各種應用層協(xié)議的IPv4，IPv6版本。

　?。?）支持AAA/RADIUS，DNS，DHCP，LDAP等服務(wù)器的性能測試。

　?。?）產(chǎn)生惡意流量實(shí)現信息安全設備的性能測試，包括防火墻、IDS/IPS、垃圾郵件網(wǎng)關(guān)、內容檢測設備、IPSec網(wǎng)關(guān)和SSLVPN等。

　?。?）IP，PPPoE，IPSec，DHCP等靈活多樣的接入方式。

　?。?）脈沖、泊松、突發(fā)、步進(jìn)、線(xiàn)性增加等多種真實(shí)業(yè)務(wù)流量模型設置。

　　3.5語(yǔ)音和IMS測試方案

　　IXIA在同一平臺上提供領(lǐng)先的VoIP和IMS測試，主要特點(diǎn)包括：

　?。?）SIP，MGCP每個(gè)語(yǔ)音呼叫的語(yǔ)音質(zhì)量評定（MOS）。

　?。?）視頻電話(huà)（VideoPhone）的仿真與性能測試。

　?。?）多種語(yǔ)音壓縮編碼的支持，包括最新的AMR和iLBC的支持。

　?。?）IMS用戶(hù)平面測試。

　?。?）以IP性能測試為目標（大量UE仿真和CSCF測試）。

　?。?）完整的TLS和IPSec測試功能（IMS的安全測試）。

　　3.6IXIA產(chǎn)品特點(diǎn)和優(yōu)勢

　　IXIA產(chǎn)品得到用戶(hù)廣泛的認可，主要得益于產(chǎn)品有下面的特點(diǎn)和優(yōu)勢：

　?。?）真正的2~7層測試平臺：測試模塊的每個(gè)端口在產(chǎn)生2~3層的流量（包括協(xié)議和普通流量）的同時(shí)，還可以產(chǎn)生具有狀態(tài)的（Data，Voice，Video）4~7層應用層的流量；這是IXIA平臺的最大特點(diǎn)。

　?。?）基于端口的多用戶(hù)操作，每個(gè)端口都有獨立的CPU和內存，性能指標高并且可以大大提高使用效率；這是IXIA產(chǎn)品在技術(shù)上的最大優(yōu)勢。

　?。?）開(kāi)放式結構和自動(dòng)化操作：每個(gè)測試端口都運行有標準的Linux協(xié)議棧，可以根據客戶(hù)需要方便集成新技術(shù)，并提供“所見(jiàn)即所得”的自動(dòng)化測試腳本；這樣可以使IXIA測試平臺的使用效率最大化。

　?。?）高端口密度并行穩定測試：IXIA產(chǎn)品已經(jīng)在用戶(hù)實(shí)驗室得到驗證，同時(shí)支持1500個(gè)GE端口的測試；一個(gè)機框最多40個(gè)用戶(hù)同時(shí)執行不同的操作可以長(cháng)時(shí)間穩定運行。

　　4結束語(yǔ)

　　用戶(hù)關(guān)心的2~7層IP相關(guān)測試，包括功能測試、性能測試和一致性測試，都可以在IXIA統一化的測試平臺上十分方便地實(shí)現。IXIA提供的真正2~7層測試平臺，有效地保護了用戶(hù)投資，提高了使用效率。

　　作為多個(gè)領(lǐng)先設備制造商的第一IP測試儀表供應商，IXIA會(huì )繼續在同一測試平臺上繼續大量的投入研發(fā)新技術(shù)，與我們的客戶(hù)共同發(fā)展，推動(dòng)IP測試技術(shù)的向前發(fā)展。