移动回传测试的解决方法

　　IP流量激增使运营商对移动回传的建设需求逐日增长，中国移动选择PTN作为3G回传的承载技术，而阿尔卡特朗讯所主导的T-MPLS更在与PBT的竞争中占据了主动。随着更多的厂商和运营商加入移动回传标准化协作，一个健康、持久的产业发展环境正日渐形成。有几个关键的技术问题需要解决：QoS模块，针对业务和用户提供QoS 保证；扩展模块，提供业务和带宽的可扩展性，具有大规模部署能力；业务管理模块，快速提供故障检测，降低大规模部署后的运维负担；TDM支持模块，提供传统业务向IP平滑迁移的手段，保障投资；保护模块，提供可靠的，50ms以下的业务保护。

　　基于MPLS技术的MPLS-TP（MPLS Transport Profile）结合了以太网和基于面向连接的技术特点，成为3G/4G移动回传网络（Mobile Backhaul）的技术实现方案。多协议标签交换（MPLS）是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是，它具有管理各种不同形式通信流的机制。MPLS 独立于第二和第三层协议，诸如 ATM 和 IP。它提供了一种方式，将 IP 地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交换技术。它是现有路由和交换协议的接口，如 IP、ATM、帧中继、资源预留协议（RSVP）、开放最短路径优先（OSPF）等等。

　　2  性能和QoS 测试

　　城域以太网论坛定义了一系列标准，这些标准包括：MEF6定义了点到点和多点到多点以太网服务；MEF10定义了以太网服务的参数，包括带宽参数（Bandwidth Profile）、性能参数（PerformanceProfile， 即QoS等级）、帧传送参数（Frames Delivery）等；MEF9规范测试UNI上部署以太网服务或者设备，是否符合MEF6和MEF 10的定义。此规范主要定义Ethernet Service 的基本功能测试；MEF14规范流量管理（MEF10定义）测试，包括性能，QoS，流量监管等方面的测试。

　　Spirent TestCenter一个测试端口上能产生业界最高的32768 条独立的测试流（Stream），每条测试流都可以定义独立的协议头、净荷、标签和QoS参数等。在Mobile Backhaul性能测试方面，每端口可以支持32k条独立的EVC测试，并且由于测试卡的高端口密度，Spirent Testcenter 能够产生电信级的城域以太网业务，并能验证设备或者网络支持的EVC数量，非常适合扩展性测试。能产生点到点，多点到多点以及全网状等测试流量拓扑，全面验证E-Line，E-LAN等各种Ethernent Service服务。

　　在统计方面，Spirent TestCenter每端口能实时分析65535条独立的测试流，为每条流实时提供了符合MEF10定义的收/发帧总数和速率、丢包、时延、时延分布、抖动、抖动分布、各种类型错包等超过50个统计量，并提供了灵活的结果过滤方式，帮助用户在测试中能全面、快速、灵活地记录和查找结果。

　　另外，Spirent TestCenter提供了自动测试套，进行复杂业务的服务等级协议测试。图1 是测试结果显示方式的截屏。

　　图1  Spirent TestCenterSLA测试结果

　　Spirent TestCenter可以进行单台设备或者网络测试。图2是Spirent TestCenter网络性能测试的场景示意图。

　　图2  网络测试场景示图

　　3  MPLS-TP协议测试

　　MPSL - TP 是一种面向连接的分组交换网络技术，利用MPLS标签交换路径，省去MPLS信令和IP复杂功能，支持多业务承载，独立于客户层和控制面，并可运行于各种物理层技术，具有强大的传送能力（QoS、OAM和可靠性等）。表1 列举了MPLS-TP的技术要求和传统MPLS的区别。

　　Spirent TestCenterMPLS-TP 测试方案提供了全面的MPLS-TP 协议功能、性能和扩展性方面的测试功能。

　　表1  MPLS-TP 技术要求

　　（1）数据平面：Spirent Testcenter支持所有MP-TP和传统MPLS的转发功能，性能，QoS测试和基准性能测试标准测试。

　　（2）控制平面 ： Spirent Testcenter 支持静态PW和LSP 建立和通过协议动态建立PW和LSP。 在动态控制平面测试上，Spirent Testcenter支持T-LDP建立PW测试和GMPLS建立LSP测试。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封装，支持OAM over GAL/G-Ach，支持Y.1731 OAM over G-Ach for MPLS-TP nodes。

　　（4）保护：Spirent Testcenter支持PW Redundancy （Status TLV），支持 PSC（MPLS-TP APS）协议，进行线性保护测试。在触发条件上，Spirent Testcenter支持MPLS BFD，BFD over VCCV和OAM触发测试PSC。

　　4  OAM 协议测试

　　OAM是性能监控并产生维护信息，根据这些信息评估网络的稳定性；通过定期查询的方式检测网络故障，产生各种维护和告警信息；通过调度或者切换到其它的实体，旁路失效实体，保证网络的正常运行；将故障信息传递给管理实体。Ethernet OAM主要包括以下方面：

　　（1）IEEE 802.1ag和ITU-T Y.1731：连通性故障管理（Connectivity Fault Management），提供端到端的以太网管理。

　　（2）IEEE 802.3ah：提供点到点链路的故障检测，又称为Link OAM。
 

　　Spirent TestCenter 是一套全新的多埠数整合测试平台。这些年来，网路通讯经过了几个不同的发展阶段，目前正朝向整合的多功能IP网路发展。为了满足各项资料、语音、影像的测试需要，加上IPv6、MPLS、Data Center Ethernet、Carrier Ethernet、GPON、EPON、Cloud Computing 等各种技术与应用。Spirent整合旗下产品线：SmartBits与AX/4000并加入许多使用者的建议，所推出的一套全新的测试工具-Spirent TestCenter。测试的范围含括最完整的Layer2至 Layer7，每台主机最高可支援12/24埠 100GE/40GE, 96埠 10GE或 144埠 GbE 介面的测试。　

　　●支持IEEE 802.1ag和Y.1731 CFM协议仿真，验证被测设备和网络的功能和性能。

　　●每端口支持仿真12288个MP和1024 MA/MEGs，每个MEP可带最多253个MIPs，并形成不同复杂的网络拓扑，测试被测设备作为MEP和MIP的能力。

　　●提供测试配置向导，并可预览仿真的拓扑结构，仿真的拓扑结构可以存成图片文件。

　　●支持Loopback，CC，Link Trace，AIS，RDI，LM，DM LCK等OAM功能。

　　●用户可以定义MAC Addresses，VLANs，MEG IDs/MAID，MEP IDs，levels和各种TLVs。

　　●提供详细的统计，基于端口，MP和MA/MEG的包括各种OAM报文的收发个数，各种告警的统计，提供对端状态等。

　　●支持一致性测试。

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

　　5  同步测试

　　时钟同步也叫“对钟”。要把分布在各地的时钟对准（同步起来），最直观的方法就是搬钟，可用一个标准钟作搬钟，使各地的钟均与标准钟对准。或者使搬钟首先与系统的标准时钟对准，然后使系统中的其他时针与搬钟比对，实现系统其他时钟与系统统一标准时钟同步。IEEE 1588v2 和Sync-E 提供基于以太网得全网时钟同步。

　　Spirent TestCenter提供了业界最全面的1588v2 测试解决方案，Spirent Testcenter可以仿真Master或者Slave时钟，其测试能力包括：

　　（1）支持1588v2 over Ethernet 和1588v2 over UDP 封装。

　　（2）支持的 PTP messages包括：

　　●Event：Synch，Follow-up，Delay Request，Delay Response。

　　●General：Announce，Follow-up。

　　（3）支持Unicast和Multicast两种模式。

　　（4）基于FPGA的高精度时间戳。

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

　　（6）和其他L2~L7协议和业务集成，进行集成的控制和数据平面测试。

　　（7）GrandMaster Redundancy / Failover 测试。

　　（8）Client Holdover测试。

　　（9）Master to Client扩展性测试。

　　（10）1588v2 协议解码分析。

　　图3 是Spirent TestCenter典型的1588v2 测试场景。

　　图3  1588v2 典型测试场景

　　1588v2设备通常在实验室环境下同步精度较高，但是在现网环境下，存在时延、抖动等因素，所以需要在实验室里面进行通常功能和性能测试以外，还需要仿真真实网络得损伤模型，验证设备在真实环境下的时钟同步精度和容错能力。图4 是1588v2 集成测试模型。

　　图4  1588v2 集成测试模型

　　Sync-E通过以太网物理层，在节点和节点之间高效、可靠地传送时钟信息。Spirent Testcenter支持ESMC/SSM 协议仿真测试，其主要能力包括：在一个端口上支持多时钟模拟，支持扩展性测试；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扩展TLV定义和编辑；支持Sync-E协议启动和终止；支持QL和SSM速率配置的动态修改；支持内部晶阵时钟源和外部时钟源；支持基本ESMC/SSM 协议功能和实现测试；支持时钟选择测试；支持时钟分发路径验证测试；支持在各种故障下的时钟故障倒换测试；支持产生错误的SSM消息，或者以超过10message/s的消息发送速率进行各种负面测试；可以在一个端口上同时仿真ESMC/SSM协议和其他MBH协议，进行仿真真实网络条件下综合集成系统测试（见图5）。

　　图5   ANUE MEF18/G.8261测试拓扑

　　6  CES性能测试

　　为了保护用户在TDM设备上已有的投资，在下一代包交换网络中提供TDM业务接入和TDM数据透传能力是十分必要。另外，MEF也推出了MEF18认证，作为在以太网上曾在TDM 业务的一致性测试规范。城域以太网论坛（MEF）是一个专注于解决城域以太网技术问题的非盈利性组织。MEF主要从四个方面开展技术工作：城域以太网的架构；城域以太网提供的业务；城域以太网的保护和QoS；城域以太网的管理。另指，Managed Extensibility Framework的缩写和美国Millicom公司。

　　MEF18和G.8261测试套主要特点包括：能提供双向100%全线速性能损伤；可支持随时间变化的时延损伤仿真，并能提供精确到1bit的时延损伤；具有实时的数据统计和告警显示；具有16个过滤器，通过与或组合可根据用户需求生成损伤；提供了2000个字节的可编辑范围；提供对现有网络损伤情况进行捕获并回放的功能；提供G.1050标准的损伤模版。

　　ANUE在CES测试功能有如下特点：

　　（1）完全遵循MEF18/G.8261规范：借助可复制的网络模型，提供MEF18和G.8261测试套，用于MEF18认证测试和G.8261测试，测试脚本完全遵循MEF18/G.8261规范。

　　（2）PDV分析，为IEEE 1588v时钟精度分析提供依据。

　　（3）仿真各种真实网络场景，验证在现网条件下的IEEE 1588v2时钟精度。

　　7  结束语

　　以太网MBH正在越来越快地被部署，如何在研发、验证、工程建设和运营维护等各个阶段全面评估MBH以太网设备和网络，成为非常迫切的问题。思博伦通信MBH测试解决方案，全面支持从传输、服务、管理等方面测试，是目前业界最为完整的MBH测试方案，正在帮助大量厂商、运营商完成下一代网络和业务的部署。