1  引言

3G/4G 將是一個(gè)全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)，承載網(wǎng)絡(luò)將從傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)向以太網(wǎng)傳輸轉(zhuǎn)變。以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到傳輸網(wǎng)絡(luò),，有幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題需要解決：QoS模塊，針對(duì)業(yè)務(wù)和用戶提供QoS 保證,；擴(kuò)展模塊,，提供業(yè)務(wù)和帶寬的可擴(kuò)展性，具有大規(guī)模部署能力,；業(yè)務(wù)管理模塊,，快速提供故障檢測(cè)，降低大規(guī)模部署后的運(yùn)維負(fù)擔(dān),；TDM支持模塊,，提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)向IP平滑遷移的手段，保障投資,；保護(hù)模塊,，提供可靠的，50ms以下的業(yè)務(wù)保護(hù),。

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,、各種類型錯(cuò)包等超過50個(gè)統(tǒng)計(jì)量，并提供了靈活的結(jié)果過濾方式,，幫助用戶在測(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,。

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)?，幫助用戶快速仿真?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)洌瑴y(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)?，并可預(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

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(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,。