移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)測(cè)試解決方案

　　1 引言

　　基于MPLS技術(shù)的MPLS-TP(MPLS Transport Profile)結(jié)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(xiàn)方案。思博倫通信基于L2~L7 綜合網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)Spirent TestCenter和網(wǎng)絡(luò)損傷儀ANUE的Mobile Backhaul測(cè)試解決方案，從協(xié)議功能/擴(kuò)展性/協(xié)議和數(shù)據(jù)性能等方面，對(duì)基于MPLS，T-MPLS和MPLS-TP的移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)從上述5方面進(jìn)行測(cè)試。

　　2 性能和QoS 測(cè)試

　　城域以太網(wǎng)論壇(Metro Ethernet Forum，MEF) 定義了一系列標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范有服務(wù)質(zhì)量保證的以太網(wǎng)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括：MEF6定義了點(diǎn)到點(diǎn)(E-Line)和多點(diǎn)到多點(diǎn)(E-LAN)以太網(wǎng)服務(wù)(Ethernet Services);MEF10定義了以太網(wǎng)服務(wù)的參數(shù)，包括帶寬參數(shù)(Bandwidth Profile)、性能參數(shù)(Performance Profile， 即QoS等級(jí))、幀傳送參數(shù)(Frames Delivery)等;MEF9規(guī)范測(cè)試UNI上部署以太網(wǎng)服務(wù)或者設(shè)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(cè)試;MEF14規(guī)范流量管理(MEF10定義)測(cè)試，包括性能，QoS，流量監(jiān)管等方面的測(cè)試。此規(guī)范定義了Ethernet Service之上的流量性能測(cè)試。

　　Spirent TestCenter一個(gè)測(cè)試端口上能產(chǎn)生業(yè)界最高的32768 條獨(dú)立的測(cè)試流(Stream)，每條測(cè)試流都可以定義獨(dú)立的協(xié)議頭、凈荷、標(biāo)簽和QoS參數(shù)等。在Mobile Backhaul性能測(cè)試方面，每端口可以支持32k條獨(dú)立的EVC測(cè)試，并且由于測(cè)試卡的高端口密度，Spirent Testcenter 能夠產(chǎn)生電信級(jí)的城域以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，并能驗(yàn)證設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)支持的EVC數(shù)量，非常適合擴(kuò)展性測(cè)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(cè)試流量拓?fù)?，全面?yàn)證E-Line，E-LAN等各種Ethernent Service服務(wù)。提供MEF9和MEF14測(cè)試套件。Spirent TestCenter是MEF認(rèn)證測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試儀表。

　　在統(tǒng)計(jì)方面，Spirent TestCenter每端口能實(shí)時(shí)分析65535條獨(dú)立的測(cè)試流(Stream)，為每條流實(shí)時(shí)提供了符合MEF10定義的收/發(fā)幀總數(shù)和速率、丟包、時(shí)延、時(shí)延分布、抖動(dòng)(Jitter)、抖動(dòng)分布、各種類(lèi)型錯(cuò)包等超過(guò)50個(gè)統(tǒng)計(jì)量，并提供了靈活的結(jié)果過(guò)濾方式，幫助用戶(hù)在測(cè)試中能全面、快速、靈活地記錄和查找結(jié)果。

　　另外，Spirent TestCenter提供了自動(dòng)測(cè)試套，進(jìn)行復(fù)雜業(yè)務(wù)的服務(wù)等級(jí)協(xié)議(Service Level Agreement，SLA)測(cè)試。在測(cè)試套中，用戶(hù)可以定義丟包、時(shí)延、抖動(dòng)、順序/亂序等眾多指標(biāo)以及它們之間的邏輯組合SLA 參數(shù)。圖1 是測(cè)試結(jié)果顯示方式的截屏。

　　圖1 Spirent TestCenterSLA測(cè)試結(jié)果

　　Spirent TestCenter可以進(jìn)行單臺(tái)設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。圖2是Spirent TestCenter網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試的場(chǎng)景示意圖。

　　圖2 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試場(chǎng)景示圖

　　3 MPLS-TP協(xié)議測(cè)試

　　MPLS-TP 是IETF 和ITU-T 聯(lián)合定義的以太網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，MPLS-TP 基于MPLS 技術(shù)框架，針對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)做了一些優(yōu)化，表1 列舉了MPLS-TP的技術(shù)要求和傳統(tǒng)MPLS的區(qū)別。

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

　　表1 MPLS-TP 技術(shù)要求

　　(1)數(shù)據(jù)平面：Spirent Testcenter支持所有MP-TP和傳統(tǒng)MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)功能，性能，QoS測(cè)試和基準(zhǔn)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。

　　(2)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(cè)試上，Spirent Testcenter支持T-LDP建立PW測(cè)試和GMPLS建立LSP測(cè)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(hù)：Spirent Testcenter支持PW Redundancy (Status TLV)，支持 PSC(MPLS-TP APS)協(xié)議，進(jìn)行線性保護(hù)測(cè)試。在觸發(fā)條件上，Spirent Testcenter支持MPLS BFD，BFD over VCCV和OAM觸發(fā)測(cè)試PSC。[!--empirenews.page--]

　　4 OAM 協(xié)議測(cè)試

　　OAM(Operations Administration and Maintenance，操作管理和維護(hù))是監(jiān)控和解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的工具。它能夠報(bào)告網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠更有效地管理網(wǎng)絡(luò)。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(wǎng)管理。

　　(2)IEEE 802.3ah：提供點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的故障檢測(cè)，又稱(chēng)為L(zhǎng)ink OAM。

　　Spirent TestCenter是業(yè)界第一個(gè)而且是最完整地提供了802.1ag/Y.1731和802.3 ah測(cè)試解決方案。Spirent TestCenter提供了強(qiáng)大的802.1ag/Y.1731測(cè)試配置向?qū)?，幫助用?hù)快速仿真復(fù)雜的運(yùn)營(yíng)商以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的CFM 功能和性能。

　　●支持IEEE 802.1ag和Y.1731 CFM協(xié)議仿真，驗(yàn)證被測(cè)設(shè)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(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，測(cè)試被測(cè)設(shè)備作為MEP和MIP的能力。

　　●提供測(cè)試配置向?qū)В⒖深A(yù)覽仿真的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，仿真的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(xì)的統(tǒng)計(jì)，基于端口，MP和MA/MEG的包括各種OAM報(bào)文的收發(fā)個(gè)數(shù)，各種告警的統(tǒng)計(jì)，提供對(duì)端狀態(tài)等。

　　●支持一致性測(cè)試。

　　●支持Y.1731 for MPLS-TP：Draft-bhh-mpls-tp-oam-y1731-04.txt。

　　5 同步測(cè)試

　　時(shí)鐘同步是MBH的重要內(nèi)容，基站之間的時(shí)鐘失步，將造成掉話等問(wèn)題，嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)質(zhì)量。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(cè)試解決方案，Spirent Testcenter可以仿真Master或者Slave時(shí)鐘，其測(cè)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，F(xiàn)ollow-up，Delay Request，Delay Response。

　　●General：Announce，F(xiàn)ollow-up。

　　(3)支持Unicast和Multicast兩種模式。

　　(4)基于FPGA的高精度時(shí)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(wù)集成，進(jìn)行集成的控制和數(shù)據(jù)平面測(cè)試。

　　(7)GrandMaster Redundancy / Failover 測(cè)試。

　　(8)Client Holdover測(cè)試。

　　(9)Master to Client擴(kuò)展性測(cè)試。

　　(10)1588v2 協(xié)議解碼分析。

　　圖3 是Spirent TestCenter典型的1588v2 測(cè)試場(chǎng)景。

　　圖3 1588v2 典型測(cè)試場(chǎng)景[!--empirenews.page--]

　　1588v2 設(shè)備通常在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下同步精度較高，但是在現(xiàn)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(yàn)室里面進(jìn)行通常功能和性能測(cè)試以外，還需要仿真真實(shí)網(wǎng)絡(luò)得損傷模型，驗(yàn)證設(shè)備在真實(shí)環(huán)境下的時(shí)鐘同步精度和容錯(cuò)能力。思博倫通信ANUE網(wǎng)絡(luò)仿真儀可以雙向仿真丟包、時(shí)延、抖動(dòng)、亂序、重復(fù)、誤碼、累計(jì)突發(fā)、幀內(nèi)容修改、帶寬限速等豐富的網(wǎng)絡(luò)損傷模型，可以為在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行1588v2測(cè)試提供各種真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)損傷模型。圖4 是1588v2 集成測(cè)試模型。

　　圖4 1588v2 集成測(cè)試模型

　　Sync-E通過(guò)以太網(wǎng)物理層，在節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間高效、可靠地傳送時(shí)鐘信息。Sync-E通過(guò)以太網(wǎng)同步信息通道(Ethernet Synchronization Messaging Channel，ESMC) 支持同步狀態(tài)信息(Synchronization Status Message，SSM) 算法，進(jìn)行最優(yōu)時(shí)鐘選擇。Spirent Testcenter支持ESMC/SSM 協(xié)議仿真測(cè)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?jǐn)U展性測(cè)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(kuò)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(nèi)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(xiàn)測(cè)試;支持時(shí)鐘選擇測(cè)試;支持時(shí)鐘分發(fā)路徑驗(yàn)證測(cè)試;支持在各種故障下的時(shí)鐘故障倒換(Failover)測(cè)試;支持產(chǎn)生錯(cuò)誤的SSM消息，或者以超過(guò)10message/s(Slow Protocol的發(fā)送速率上限)的消息發(fā)送速率進(jìn)行各種負(fù)面測(cè)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(如MPLS-TP協(xié)議仿真，OAM協(xié)議仿真，語(yǔ)音視頻等真實(shí)應(yīng)用業(yè)務(wù)仿真等)，進(jìn)行仿真真實(shí)網(wǎng)絡(luò)條件下綜合集成系統(tǒng)測(cè)試(見(jiàn)圖5)。

　　圖5 ANUE MEF18/G.8261測(cè)試拓?fù)?/p>

　　6 CES性能測(cè)試

　　為了保護(hù)用戶(hù)在TDM設(shè)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(shù)據(jù)透?jìng)髂芰κ鞘直匾?。另外，MEF也推出了MEF18認(rèn)證，作為在以太網(wǎng)上曾在TDM 業(yè)務(wù)的一致性測(cè)試規(guī)范。

　　思博倫通信的ANUE網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀提供了MEF18和G.8261測(cè)試套。ANUE在L1~L7完成仿真丟包、延時(shí)、包抖動(dòng)、包復(fù)制、包錯(cuò)誤、帶寬限制等功能。其主要特點(diǎn)包括：能提供雙向100%全線速性能損傷;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(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和告警顯示;具有16個(gè)過(guò)濾器，通過(guò)與或組合可根據(jù)用戶(hù)需求生成損傷;提供了2000個(gè)字節(jié)的可編輯范圍;提供對(duì)現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)的損傷模版。

　　ANUE在CES測(cè)試功能有如下特點(diǎn)：

　　(1)完全遵循MEF18/G.8261規(guī)范：借助可復(fù)制的網(wǎng)絡(luò)模型，提供MEF18和G.8261測(cè)試套，用于MEF18認(rèn)證測(cè)試和G.8261測(cè)試，測(cè)試腳本完全遵循MEF18/G.8261規(guī)范。

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

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

　　7 結(jié)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(yàn)證、工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各個(gè)階段全面評(píng)估MBH以太網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，成為非常迫切的問(wèn)題。思博倫通信MBH測(cè)試解決方案，全面支持從傳輸、服務(wù)、管理等方面測(cè)試，是目前業(yè)界最為完整的MBH測(cè)試方案，正在幫助大量廠商、運(yùn)營(yíng)商完成下一代網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的部署。