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移動回傳測試解決方案

2010-11-24
作者:趙雋琪
來源:電信網技術

1  引言

3G/4G 將是一個全IP的網絡,承載網絡將從傳統(tǒng)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(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,。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(xié)議功能/擴展性/協(xié)議和數(shù)據(jù)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(guī)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(shù),,包括帶寬參數(shù)(Bandwidth Profile)、性能參數(shù)(Performance Profile,, 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,。此規(guī)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(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,。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(tǒng)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(fā)幀總數(shù)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(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(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(shù),。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

MPLS-TP 是IETF 和ITU-T 聯(lián)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(yōu)化,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

(1)數(shù)據(jù)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。

(2)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,。

(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(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(Operations Administration and Maintenance,,操作管理和維護)是監(jiān)控和解決網絡問題的工具。它能夠報告網絡的狀態(tài),,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(yè)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(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(yè)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(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:

(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(jù)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(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,。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(fā),、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(jié)點和節(jié)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(tài)信息(Synchronization Status Message,,SSM) 算法,進行最優(yōu)時鐘選擇,。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 (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(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(Failover)測試;支持產生錯誤的SSM消息,,或者以超過10message/s(Slow Protocol的發(fā)送速率上限)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(如MPLS-TP協(xié)議仿真,OAM協(xié)議仿真,,語音視頻等真實應用業(yè)務仿真等),,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(jù)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,。

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(shù)據(jù)統(tǒng)計和告警顯示;具有16個過濾器,,通過與或組合可根據(jù)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。

(2)PDV分析,,為IEEE 1588v時鐘精度分析提供依據(jù),。

(3)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,。
 

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